世界最堅韌的纖維是什么樣子?超高分子量聚乙烯纖維(英文全稱:Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,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。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看世界最堅韌的纖維等相關(guān)內(nèi)容。

世界最堅韌的纖維
超高分子量聚乙烯纖維(簡稱UHM-WPE),又叫做高強PE纖維,是當(dāng)今世界三大高科技纖維(碳纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯纖維)之一,也是世界上最堅韌的纖維。其“輕薄如紙,堅硬如鋼”,強度是鋼鐵的15倍,是目前制造防彈衣的主要材料。
該纖維已經(jīng)廣泛應(yīng)用于武器研發(fā)、航空航天、航海、電子、兵器、造船、建材、體育、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,國際市場每噸價格高達(dá)3萬美元以上。因此高性能纖維的發(fā)展是一個國家綜合實力的體現(xiàn),也是建設(shè)現(xiàn)代化強國的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。中國在突破關(guān)鍵技術(shù)后,近幾年在該領(lǐng)域發(fā)展迅猛。

目前我國國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維的強度已經(jīng)達(dá)到荷蘭最高等級產(chǎn)品的水平,而成本要遠(yuǎn)低于荷、美、日等國的同類產(chǎn)品。寧波大成新材料公司研制的防彈衣技術(shù)指標(biāo)在同類產(chǎn)品中達(dá)到了國際先進(jìn)水平,其中最高規(guī)格的防彈衣可以擋住機槍子彈在7米距離的射擊,而這個距離的機槍殺傷力可以擊穿20毫米厚的鋼板。
性能測試
由于聚乙烯纖維高比強度,高比模量。比強度是同等截面鋼絲的十多倍,比模量僅次于特級碳纖維,其強伸度測試對強力儀性能要求比一般纖維要高得多。它要求纖維強力儀的夾持器既能夾緊纖維試樣在拉伸試驗中不打滑,又不因夾持力過大而損傷纖維。早期生產(chǎn)的電子強力儀采用手工夾持器,用人工擰緊螺絲夾緊纖維試樣,夾持力難以控制,為防止試樣打滑往往手工操作夾持力過大,造成夾持器鉗口處應(yīng)力過分集中,測試結(jié)果強力和伸長偏低,對纖維質(zhì)量正確評定帶來不利結(jié)果。氣動夾持器操作自動,夾持力恒定并可通過氣壓的調(diào)節(jié)控制,減小了操作人員對測試結(jié)果的影響,測試結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定,因而得到廣泛應(yīng)用。只有氣動夾持器的高強高模纖維強力儀能滿足高性能聚乙烯纖維的強伸性能測試要求。

制法
用齊格勒催化劑制備樹脂后,以十氫萘或石蠟油、燈油為溶劑進(jìn)行凝膠紡絲,或以石蠟烴為熔劑進(jìn)行“半熔紡”而得。大致可以分為兩類:干法紡絲,濕法紡絲。
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