超高相對分子質量聚乙烯纖維

超高相對分子質量聚乙烯纖維——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

超高相對分子質量聚乙烯纖維(簡稱UHMWPE)，又稱高強高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強度和比模量最高的纖維,其分子量在100萬～500萬的聚乙烯所紡出的纖維。

其相對密度小于1，纖維浮于水。除此以外，該纖維還具有耐海水腐蝕、耐化學試劑、耐磨損、耐紫外線輻射等特性。——是什么1、良好的力學性能強度在2.5-3.8GPa，斷裂伸長在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，還能省重量。

——是什么2、耐疲勞性、耐磨損性

PE纖維斷裂時所能承受的往復次數(shù)比芳綸（PPIA）纖維高一個數(shù)量級，特別適用于耐疲勞要求高的場合。

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纖維的沖擊強度幾乎與尼龍相當,在高速沖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。

高速沖擊時幾種纖維的沖擊強度——是什么——是什么4、優(yōu)良的耐光性

芳綸纖維不耐紫外線，使用時必須避免陽光直接照射，而聚乙烯纖維由于化學結構上的優(yōu)勢，是有機纖維中耐光性最優(yōu)異的纖維，即使經(jīng)1500小時的光照，纖維的強度保持率仍在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基團，結晶度又高，因此在各種苛性環(huán)境中強度均保持在90％以上。而芳綸在強酸強堿中下降則很大?！鞘裁?、

熱性能普通聚乙烯纖維的熔點為134℃左右，UHMW-PE纖維的熔點比其高10～20℃?！獮槭裁葱再|←結構

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

結構單元為（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，內聚能密度259J/cm3，結構規(guī)整，易結晶，晶格中分子鏈呈平面鋸齒形;按分子鏈斷裂理論，當纖維中無限長的大分子鏈完全伸展時所得的抗張強度就是大分子鏈極限強度的加和。它的分子具有平面鋸齒形的簡單結構，沒有龐大的側基，分子鏈間無較強的結合鍵；這些結構特征能減少結構缺陷，也是順利進行高倍熱拉伸的關鍵。從分子結構角度看，高密度線性聚乙烯是最能接近理論極限強度的高聚物?！獮槭裁葱再|←結構

分子鏈中不含極性基團，平均分子量高，分子量分布窄，支鏈短而少，結晶度高。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基團，結晶度又高，因此在各種苛性環(huán)境中強度均保持在90％以上?！獮槭裁葱再|←結構

要提高纖維的強度和模量就必須增加非晶區(qū)的縛結分子數(shù)。

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

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)的伸直鏈結晶基質中。——為什么性質←結構——怎么樣來——生產(chǎn)、制備HOW往——應用——凍膠紡絲法——怎么樣應用←性質高強度、高模量、低密度、耐沖擊、耐磨損、耐光照。B:安全防護：防彈衣、頭盔、防切割手套、運鈔車等A：繩索：航天降落傘、飛機繩索、水上浮繩