UHMWPE, juga dikenal sebagai polietilen modulus tinggi berkekuatan tinggi, saat ini merupakan salah satu material berkinerja tinggi di dunia.Karena sifat komprehensifnya yang sangat baik seperti ketahanan terhadap korosi, ketahanan aus, dan kepadatan rendah, saat ini digunakan dalam bahan perlindungan militer, bahan mekanik militer, peralatan luar angkasa, dan bidang militer lainnya.
UHMWPE, juga dikenal sebagai polietilen modulus tinggi berkekuatan tinggi, saat ini merupakan salah satu material berkinerja tinggi di dunia.Karena sifat komprehensifnya yang sangat baik seperti ketahanan terhadap korosi, ketahanan aus, dan kepadatan rendah, saat ini digunakan dalam bahan perlindungan militer, bahan mekanik militer, peralatan luar angkasa, dan bidang militer lainnya.Pengembangan serat berkinerja tinggi adalah fondasi peralatan militer suatu negara, dan material yang canggih dapat mengarah pada teknologi militer yang maju, yang telah menjadi fondasi material yang penting untuk pembangunan negara modern yang kuat, dan menempati posisi yang menentukan dalam bidang material militer di seluruh dunia.
- Sifat serat UHMWPE
Serat UHMWPE mempunyai sifat komprehensif yang sangat baik, kepadatan relatifnya kecil, dapat mengapung di atas air.Danserat UHMWPEadalah serat terkuat di dunia saat ini.Dibandingkan dengan baja, serat UHMWPE sepuluh kali lebih kuat dari baja berkualitas tinggi.Selain itu, serat UHMWPE juga memiliki ketahanan korosi yang kuat, ketahanan kimia, ketahanan aus dan sifat lainnya, kinerja komprehensif, serat UHMWPE memainkan peran penting di banyak bidang penting di China.
1.1 Sifat mekanik yang sangat baik
Dibandingkan dengan serat berperforma tinggi lainnya, kepadatan serat UHMWPE berada di urutan kedua setelah serat PE konvensional dan serat polipropilen, dan merupakan bahan serat optimal dengan kepadatan terkecil di antara bahan antipeluru.Ini dapat mengurangi berat material dan mencapai efek ringan sekaligus memastikan kinerja antipeluru yang lebih baik.
Dibandingkan dengan sifat lainnya, kekuatan tarik UHMWPE hanya berada di urutan kedua setelah PBO dan serat poliaril ester, dan hanya berbeda 0,1 dengan serat poliaril ester.Terlihat UHMWPE mempunyai kekuatan tarik yang sangat baik.
Dibandingkan dengan serat lainnya, modulus awal hanya berada di urutan kedua setelah PBO dan serat karbon, yang menunjukkan bahwa serat tersebut memiliki ketahanan yang relatif baik terhadap tegangan rusak dan tidak rentan terhadap deformasi.Ini adalah sejenis serat karakteristik dengan kekuatan spesifik sangat tinggi dan modulus spesifik, yang memainkan peran penting dalam bahan antipeluru.
1.2 Kinerja isolasi listrik
Fenomena gelombang radar reflektansi serat UHMWPE sangat sedikit, dengan efisiensi konduksi tinggi, meningkatkan konstanta dielektrik material komposit.Meskipun konstanta dielektrik dan nilai kerugian polietilen adalah yang paling kecil di antara bahan lainnya, serat UHMWPE memiliki kinerja yang tidak dapat dicapai oleh serat polietilen tradisional, dan memiliki efek yang lebih baik daripada bahan umum, sehingga merupakan bahan pilihan untuk radome radar, dengan kualitas tinggi dan efek cahaya.
1. 3 Tahan cuaca dan tahan aus
Serat UHMWPE memiliki ketahanan cuaca yang sangat baik dan dapat menjaga kinerja tinggi asli tidak berubah setelah pencahayaan yang lama dan lingkungan yang keras.Pada saat yang sama, serat UHMWPE memiliki ketahanan aus dan ketahanan lelah tekuk yang lebih tinggi dibandingkan serat aramid pada material berperforma tinggi, sehingga ketahanan aus serat ini lebih baik dibandingkan serat berperforma tinggi lainnya.Karena ketahanan ausnya yang tinggi dan kinerja pemrosesan yang mudah, ia memiliki prospek penerapan yang baik di bidang industri.
1. 4 Ketahanan korosi kimia
Struktur internal serat UHMWPE relatif rapat.Justru karena tingginya kristalinitas dan orientasi rantai molekul di dalam serat maka serat tersebut memiliki inersia kimia yang kuat.Oleh karena itu, dalam keadaan asam dan basa atau suhu tinggi dan rendah, serat dapat mempertahankan kinerja aslinya tidak berubah untuk waktu yang lama, dan masih beradaptasi dan memainkan nilainya di lingkungan yang keras.
1. 5 Sifat melumasi sendiri
Bahan UHMWPE dibandingkan dengan bahan teknik lainnya, bahan UHMWPE memiliki faktor gesekan yang sangat rendah, faktor gesekan yang rendah membuat serat itu sendiri memiliki kinerja pelumasan sendiri yang lebih baik, merupakan bahan terbaik dalam bahan plastik dalam kondisi tidak ada pelumas, sehingga bahan UHMWPE banyak digunakan. di bidang teknik, dengan nilai guna yang sangat tinggi.Serat UHMWPE digunakan dalam pengoperasian mesin, dibandingkan dengan baja tradisional dan kuningan dalam pengoperasian pelumas yang lebih baik.Oleh karena itu, dibandingkan bahan biasa, serat UHMWPE tidak hanya menghemat biaya bahan baku, tetapi juga menjamin efek kinerja yang sangat baik, sehingga memiliki nilai guna yang lebih tinggi.
2. Metode pembuatan serat UHMWPE
2.1 Metode pemintalan gel
Ada banyak metode untuk menyiapkan serat UHMWPE berkinerja tinggi, namun karena alasan pelarut itu sendiri, pembuatan serat UHMWPE tidak dapat dicapai.Pemintalan gel adalah metode yang paling ideal.Metode pemintalan gel berbeda dengan pemintalan larutan umum atau pemintalan basah, umumnya menggunakan polimer dengan berat molekul tinggi sebagai bahan baku, terbuat dari larutan semi encer sebagai obat bius pemintalan, larutan rantai molekul fleksibel hingga kusut dalam larutan semi encer, kemudian pemintalan, kristalisasi, rantai regangan tarik tinggi, setelah perlakuan ekstraksi hingga kali regangan termal, yang dibuat dengan serat berkekuatan tinggi dan modulus tinggi.Metode pemintalan gel memiliki karakteristik dasar sebagai berikut: (1) polimer dengan berat molekul sangat tinggi digunakan sebagai bahan baku; (2) menggunakan larutan semi encer sebagai bahan pemintalan;(3) peregangan hipertermal dilakukan, dan rasio tarik lebih besar dari 30.
2.2 Metode pemintalan lelehan plastisisasi
Pemintalan leleh terbuat dari lelehan polimer dengan pemintalan leleh dan ekstrusi.Pemintalan lelehan plastis didasarkan pada pemintalan lelehan, menambahkan pengencer dalam jumlah yang sesuai ke lelehan polimer untuk pemintalan, melalui pelarut campuran sekrup kembar, dan kemudian diekstrusi, direndam dalam bahan ekstraksi, dan kemudian peregangan berulang akhirnya bisa mendapatkan kekuatan tinggi dan serat polietilen modulus tinggi.
2.3 Metode ekstrusi keadaan padat bertekanan tinggi
Prinsip pembentukan ekstrusi adalah pelarut padat granular ditambahkan ke dalam ekstruder, tong bahan yang berisi pelarut padat dipanaskan sampai suhu leleh, sehingga bahan padat tersebut meleleh, zat cair diangkut ke kepala mesin dengan a bentuk tetap, dan kemudian setelah pendinginan dan pembentukan, produk akhir dipadatkan.Metode ekstrusi padat bertekanan tinggi didasarkan pada ekstrusi membentuk peleburan bertekanan tinggi, membentuk pelarut, kemudian melalui lubang jet, dan kemudian tarik tinggi, dan akhirnya mendapatkan polietilen dengan berat molekul tinggi.
2.4 Metode kristalisasi permukaan
Karena lambatnya laju pertumbuhan kristal berserat, metode ini jarang digunakan dalam pembuatan serat UHMWPE.
Waktu posting: 14 Oktober 2018