A fibra UHMWPE tem muitas propriedades excelentes, como excelentes propriedades mecânicas, excelente resistência ao impacto, excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão química, excelente resistência à luz e assim por diante.
1. Excelentes propriedades mecânicas da fibra UHMWPE.
A fibra UHMWPE possui excelentes propriedades mecânicas. Sob a mesma densidade linear, a resistência à tração da fibra UHMWPE é 15 vezes maior que a do cabo de aço. É 40% maior que a da fibra de aramida, que também é uma das três fibras de alta tecnologia do mundo, e 10 vezes maior que a da fibra de aço de alta qualidade e da fibra química comum. Comparada com aço, vidro tipo E, náilon, poliamina, fibra de carbono e fibra de boro, sua resistência e módulo são maiores que os dessas fibras, e sua resistência é a mais alta entre os materiais da mesma qualidade.
2. Excelente resistência ao impacto da fibra UHMWPE
A fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular possui excelente resistência ao impacto. Sua capacidade de absorver energia e resistir ao impacto durante a deformação e moldagem é superior à da fibra de aramida e da fibra de carbono, que também são as "três fibras de alta tecnologia do mundo". Comparada à poliamida, aramida, fibra de vidro tipo E, fibra de carbono e fibra de aramida, a fibra de UHMWPE apresenta maior absorção total de energia do que a de impacto.
3. Excelente resistência ao desgaste da fibra UHMWPE
Em termos gerais, quanto maior o módulo do material, menor a resistência ao desgaste, mas para a fibra UHMWPE, o oposto é verdadeiro. Como a fibra UHMWPE tem um coeficiente de atrito menor, quanto maior o módulo, maior a resistência ao desgaste. Comparando o coeficiente de atrito da fibra UHMWPE com o da fibra de carbono e da fibra de aramida, a resistência ao desgaste e a fadiga por flexão da fibra UHMWPE são muito maiores do que as da fibra de carbono e da fibra de aramida. Portanto, sua resistência ao desgaste é superior à de outras fibras de alto desempenho. Devido à sua excelente resistência ao desgaste e à flexão, seu desempenho de processamento também é superior, e é fácil de ser transformado em outros materiais e tecidos compósitos.
4. Resistência à corrosão química da fibra UHMWPE
A estrutura química da fibra UHMWPE é relativamente simples e suas propriedades químicas são relativamente estáveis. Além disso, possui uma orientação estrutural altamente cristalina, o que a torna menos vulnerável ao ataque de genes ativos em ácidos e bases fortes, mantendo suas propriedades químicas e estrutura originais. Portanto, a maioria das substâncias químicas não a corroem facilmente. Apenas algumas soluções orgânicas podem inchar ligeiramente, e sua perda de propriedades mecânicas é inferior a 10%. A retenção de resistência da fibra UHMWPE e da fibra de aramida em diferentes meios químicos foi comparada. A resistência à corrosão da fibra UHMWPE é obviamente maior do que a da fibra de aramida. É particularmente estável em ácidos, álcalis e sais, e sua resistência só é perdida em solução de hipoclorito de sódio.
5. Excelente resistência à luz da fibra UHMWPE
Como a estrutura química da fibra UHMWPE é estável, sua resistência à luz também é a melhor entre as fibras de alta tecnologia. A fibra de aramida não é resistente aos raios UV e só pode ser usada sob a condição de evitar a luz solar direta. Comparando a fibra UHMWPE com o náilon, a aramida com alto e baixo módulo, a retenção de resistência da fibra UHMWPE é significativamente maior do que a de outras fibras.
6. Outras propriedades da fibra UHMWPE
A fibra UHMWPE também possui boas propriedades hidrofóbicas, resistência à água e à umidade, propriedades de isolamento elétrico e longa vida útil. É a única fibra de alta tecnologia que pode flutuar na água e também é um material ideal para baixas temperaturas.
Mas também apresenta desvantagens, como o baixo ponto de fusão. Durante o processamento, a temperatura não deve exceder 130 °C, caso contrário, ocorrerá o fenômeno de fluência e a vida útil será reduzida devido à fraca força entre as cadeias moleculares das fibras de UHMWPE. A fibra de UHMWPE não possui grupo corante, o que prejudica sua molhabilidade. A penetração do corante na fibra é difícil, resultando em baixo desempenho de tingimento. Essas deficiências afetam o escopo de sua aplicação.
Data de publicação: 11 de agosto de 2022
