超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維

超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維——材料1006是什么是什么為什么怎么樣是什么是什么為什么怎么樣——是什么

超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維(簡(jiǎn)稱UHMWPE)，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維,其分子量在100萬(wàn)～500萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維。

其相對(duì)密度小于1，纖維浮于水。除此以外，該纖維還具有耐海水腐蝕、耐化學(xué)試劑、耐磨損、耐紫外線輻射等特性?！鞘裁?、良好的力學(xué)性能強(qiáng)度在2.5-3.8GPa，斷裂伸長(zhǎng)在3～6％之間，與碳纖維玻璃纖維和芳綸相比，纖維的斷裂功較大。如果再考慮比重的話，在保持良好的性能同時(shí)，還能省重量。

——是什么2、耐疲勞性、耐磨損性

PE纖維斷裂時(shí)所能承受的往復(fù)次數(shù)比芳綸（PPIA）纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)，特別適用于耐疲勞要求高的場(chǎng)合。

碳纖維和玻璃纖維具有較高模量，但脆性大，易斷裂；而UHMW-PE纖維即使具有較高的模量，但在大變形作用下仍然具有柔韌性，耐撓曲，有良好的加工性能?！鞘裁?、良好的耐沖擊性

UHMW-PE纖維的沖擊強(qiáng)度幾乎與尼龍相當(dāng),在高速?zèng)_擊下的能量吸收是芳綸（PPTA）纖維、尼龍纖維的兩倍。這種性能非常符合制作防彈材料。

高速?zèng)_擊時(shí)幾種纖維的沖擊強(qiáng)度——是什么——是什么4、優(yōu)良的耐光性

芳綸纖維不耐紫外線，使用時(shí)必須避免陽(yáng)光直接照射，而聚乙烯纖維由于化學(xué)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，是有機(jī)纖維中耐光性最優(yōu)異的纖維，即使經(jīng)1500小時(shí)的光照，纖維的強(qiáng)度保持率仍在60％以上。

纖維的耐光性——是什么——是什么5、

優(yōu)良的耐化學(xué)品性能

UHMW－PE纖維大分子鏈上不含任何芳香環(huán)、氨基、羥基或其它易受活性試劑攻擊的化學(xué)基團(tuán)，結(jié)晶度又高，因此在各種苛性環(huán)境中強(qiáng)度均保持在90％以上。而芳綸在強(qiáng)酸強(qiáng)堿中下降則很大?！鞘裁?、

熱性能普通聚乙烯纖維的熔點(diǎn)為134℃左右，UHMW-PE纖維的熔點(diǎn)比其高10～20℃。——為什么性質(zhì)←結(jié)構(gòu)

聚乙烯纖維的分子量大于106，其晶體強(qiáng)度和結(jié)晶模量理論值分別為31，362GPa。而實(shí)際纖維的拉伸強(qiáng)度和模量為3.5和116GPa，伸長(zhǎng)率為3.4%。聚乙烯分子量(M)與纖維強(qiáng)度(σ)之間的關(guān)系可用如下經(jīng)驗(yàn)公式表示：σ∝MK（k=0.2~0.5）顯然，纖維強(qiáng)度隨分子量增加而增大。然而，隨分子量增加，加工過(guò)程中大分子的纏結(jié)程度亦隨之增大，給加工造成一定的困難。——為什么性質(zhì)←結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)單元為（CH2－CH2-）n；分子鏈截面積為0.193(nm)2；大分子間的作用力以色散力為主，內(nèi)聚能密度259J/cm3，結(jié)構(gòu)規(guī)整，易結(jié)晶，晶格中分子鏈呈平面鋸齒形;按分子鏈斷裂理論，當(dāng)纖維中無(wú)限長(zhǎng)的大分子鏈完全伸展時(shí)所得的抗張強(qiáng)度就是大分子鏈極限強(qiáng)度的加和。它的分子具有平面鋸齒形的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，沒(méi)有龐大的側(cè)基，分子鏈間無(wú)較強(qiáng)的結(jié)合鍵；這些結(jié)構(gòu)特征能減少結(jié)構(gòu)缺陷，也是順利進(jìn)行高倍熱拉伸的關(guān)鍵。從分子結(jié)構(gòu)角度看，高密度線性聚乙烯是最能接近理論極限強(qiáng)度的高聚物?！獮槭裁葱再|(zhì)←結(jié)構(gòu)

分子鏈中不含極性基團(tuán)，平均分子量高，分子量分布窄，支鏈短而少，結(jié)晶度高。UHMW－PE纖維大分子鏈上不含任何芳香環(huán)、氨基、羥基或其它易受活性試劑攻擊的化學(xué)基團(tuán)，結(jié)晶度又高，因此在各種苛性環(huán)境中強(qiáng)度均保持在90％以上?！獮槭裁葱再|(zhì)←結(jié)構(gòu)

要提高纖維的強(qiáng)度和模量就必須增加非晶區(qū)的縛結(jié)分子數(shù)。

凍膠紡時(shí)，在拉伸力的作用下，非晶區(qū)大分子被拉直形成縛結(jié)分子，晶區(qū)的折疊鏈逐漸伸展成伸直鏈，從而使纖維的強(qiáng)度和模量向理論值發(fā)展。要使柔性鏈高聚物纖維達(dá)到高性能化必須考慮如下四個(gè)方面:

①盡量提高聚合物大分子的分子量；

②盡量提高非晶區(qū)縛結(jié)分子的含量；

③盡量減少晶區(qū)折疊鏈含量，增加伸直鏈的含量；

④盡量將非晶區(qū)均勻分散于連續(xù)的伸直鏈結(jié)晶基質(zhì)中?！獮槭裁葱再|(zhì)←結(jié)構(gòu)——怎么樣來(lái)——生產(chǎn)、制備HOW往——應(yīng)用——凍膠紡絲法——怎么樣應(yīng)用←性質(zhì)高強(qiáng)度、高模量、低密度、耐沖擊、耐磨損、耐光照。B:安全防護(hù)：防彈衣、頭盔、防切割手套、運(yùn)鈔車(chē)等A：繩索：航天降落傘、飛機(jī)繩索、水上浮繩