Il polietilene ad alto peso molecolare, noto anche come UHMWPE o UPE, si riferisce al polietilene lineare con un peso molecolare medio superiore a 1,5 milioni. Conosciuto anche come fibra di polietilene ad alta resistenza e ad alto modulo. La fibra di polietilene ad alto peso molecolare, insieme a fibre di carbonio e aramide, è nota come una delle tre fibre ad alte prestazioni. Attualmente è la fibra con la più alta resistenza specifica e le prestazioni antiproiettile tra i materiali in fibra industrializzata.
A causa del suo peso molecolare estremamente elevato, il polietilene a peso molecolare ultra-alto ha prestazioni complete senza pari rispetto al normale polietilene e altre materie plastiche ingegneristiche, ed è chiamato una "plastica straordinaria" da molti paesi europei e americani.
La fibra UHMWPE ha proprietà eccellenti come elevata resistenza e elevato modulo, resistenza all'impatto, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione chimica, isolamento elettrico e resistenza alla luce. La sua resistenza specifica è equivalente a 15 volte quella del filo di acciaio di alta qualità, 1,8 volte quella della fibra di carbonio e 1,6 volte quella di Aramide. Ha un allungamento ultra-basso a rottura, un alto tasso di assorbimento di energia, morbidezza e piegabilità e bassa densità rispetto all'acqua. È ampiamente utilizzato nelle industrie nazionali di difesa e civili ed è un materiale strategico per paesi e eserciti forti. È stato ampiamente utilizzato in molti settori ed è attualmente il materiale preferito per la produzione di gilet, caschi e armature protettive.
Aree di applicazione chiave delle fibre UHMWPE
01 campo nazionale di difesa e industria militare
La fibra UHMWPE è sottile come la carta e dura come l'acciaio. Helmet a prova di proiettile ed esplosione realizzati con materiali compositi in resina rinforzati con questa fibra sono diventati alternative ai caschi in acciaio e caschi compositi rinforzati aramidici.
Caschi a prova di proiettile e caschi antisommossa realizzati in materiali compositi a resina con fibra di fibra UHMWPE hanno gradualmente sostituito i caschi in acciaio e i caschi compositi aramidi in paesi stranieri.
Con il miglioramento del livello nazionale di difesa e attrezzatura militare, anche la forza trainante per la domanda dell'industria delle fibre UHMWPE sarà in aumento.
02 campo aerospaziale
Nell'ingegneria aerospaziale, grazie alla sua leggera, alta resistenza e buona resistenza all'impatto, questo materiale composito in fibra può essere applicato alle strutture della punta delle ali di vari aerei, strutture per spaziali e aerei da boia. Questa fibra può anche essere utilizzata come paracadute di decelerazione per l'atterraggio della navetta spaziale e una corda per appendere oggetti pesanti sull'aereo, sostituendo le corde di cavi in acciaio tradizionali e corde di fibra sintetica e la sua velocità di sviluppo è eccezionalmente rapida.
03 Campo marino
Nell'industria marina, la fibra UHMWPE è diventata rapidamente il materiale principale per corde offshore, corde per ormeggi per navi, reti da pesca in acque profonde e gabbie di acquacoltura offshore grazie alle sue eccellenti prestazioni. La domanda del mercato continua a crescere vigorosamente, specialmente nell'industria della corda e della produzione di cavi. La corda e il cavo realizzato in UHMWPE hanno una lunghezza della frattura molto più lunga sotto il proprio peso rispetto alla corda in acciaio e all'aramide e sono più leggeri dell'acqua, in grado di galleggiare sulla superficie dell'acqua e resistenti alla corrosione dell'acqua di mare e alle radiazioni ultraviolette, garantendo una durata di servizio più lunga. La domanda futura del mercato manterrà una forte crescita.
04 campo di attrezzature sportive
Nel campo delle attrezzature sportive, la fibra UHMWPE può essere utilizzata per produrre caschi di sicurezza, sci, assi per vele, canne da pesca, racchette, biciclette, alianti, componenti di aerei ultra leggeri, ecc. Le sue prestazioni sono superiori ai materiali tradizionali.
05 campo medico e sanitario
Nel campo dell'assistenza sanitaria, i materiali compositi con fibra di fibra UHMWPE vengono utilizzati nei materiali del vassoio dentale, impianti medici e suture di chirurgia plastica. Hanno una buona biocompatibilità e durata, nonché elevata stabilità e non causano allergie. Hanno inserito applicazioni cliniche. Può anche essere utilizzato per guanti medici e altre attrezzature mediche.
06 campo di costruzione
Nel settore delle costruzioni, i materiali compositi con fibra di fibra UHMWPE possono essere utilizzati come pareti, strutture di partizione, ecc. Come materiale composito di cemento rinforzato, può migliorare la tenacità del cemento e migliorarne la resistenza all'impatto. Le fibre UHMWPE possono anche essere utilizzate come corde di materiale da costruzione, reti protettive per la costruzione, reti di carico, ecc.
07 Altre applicazioni sul campo
In industrial applications, UHMWPE fibers and their composite materials can be used as pressure resistant containers, conveyor belts, filter materials, automotive buffer plates, etc. Due to the excellent wear resistance and impact resistance of UHMWPE fibers and their composite materials, various mechanical components such as gears, camshafts, impellers, rollers, pulleys, bearings, bushings, shaft sleeves, I trucioli, le guarnizioni, le guarnizioni, i giunti elastici, le viti, ecc. Possono essere prodotti nel settore della produzione meccanica.