Ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud UHMWPE

Ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud UHMWPE

 

Ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud (UHMWPE) on polüetüleenist kedratud kiud, mille suhteline molekulmass on 1–5 miljonit. Praegu on see maailma kõige tugevam ja kergem kiud. See on 15 korda tugevam kui terastraat. Väga kerge, 40% kergem kui sellised materjalid nagu aramiid.

Riigikaitsevarustuse osas saab kiudude hea löögikindluse ja suurema energia neeldumise tõttu teha sõjaliseks kaitseriietuseks, kiivriteks, kuulikindlateks materjalideks, nagu helikopterite, tankide ja laevade soomustatud kaitsepaneelid, radar jne. Kaitsemürsud, raketikatted, kuulikindlad vestid, torkekindlad vestid, kilbid, langevarjud jne. Nende hulgas on kuulikindlate vestide kasutamine kõige pilkupüüdvam.

Selle eeliseks on see, et see on kerge ja pehme ning on nüüd muutunud peamiseks kiuduks, mis hõivab USA kuulikindla vestide turul. Lisaks on ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiust komposiitmaterjali konkreetne löögikoormuse väärtus U/p 10 korda suurem kui terasel ning rohkem kui 2 korda suurem klaaskiust ja aramiidist. Kuulikindlad ja märulivastased kiivrid, mis on valmistatud kiududega tugevdatud vaigukomposiitidest välismaal, on muutunud teraskiivrite ja aramiidsete tugevdatud komposiitkiivrite asendajateks.

Ülevaade UHMWPE kiududest Hiinas: Hiina on keemilise kiu suur riik. 2007. aastal moodustas keemiliste kiudude tootmine 54% maailma omast. Selle tööstuslik vundament on suhteliselt tugev, kuid suure jõudlusega kiudude areng on suhteliselt maha jäänud. Kuna minu riik hakkas 1985. aastal UHMWPE kiude õppima, on Donghua ülikool (endine Hiina tekstiiliülikool) ja Yanchengi polümeermaterjalide inseneri ja tehnoloogia instituut liitunud teadus- ja arendustegevusega üksteise järel ning teinud mitmeid suuri teoreetilisi läbimurdeid. 1999. aastal murdis see läbi peamise tootmistehnoloogia. Sellest on saanud neljas riik, kes valdab selle kiu tootmis- ja rakendustehnoloogiat pärast Hollandit, Jaapanit ja Ameerika Ühendriike.

Suundumused: Alates trossidest, sildumisliinidest ja köisvõrkudest kuni elukaitserakenduste, suure jõudlusega tekstiilide, komposiitide ja laminaatideni on rakenduste valik äärmiselt lai. Järgmise 5 aasta ja 10 aasta jooksul on UHMWPE aastane nõudlus maailmas vastavalt 60 000 tonni ja 100 000 tonni.