소개폴리에틸렌 섬유그리고 고온

폴리에틸렌 섬유, 특히 초 고 분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE)은 탁월한 강도 - 대 체중 비율로 유명하여 탄도 - 저항성 바디 아머를 포함한 다양한 응용 분야에서 인기있는 선택이됩니다. 그러나 고온에서의 성능은 신뢰성과 내구성에 영향을 줄 수있는 중요한 요소입니다.

폴리에틸렌 섬유의 구조

UHMWPE 섬유는 높은 수준의 결정도를 갖는 길고 고도로 정렬 된 중합체 사슬로 구성됩니다. 이 구조는 최대 4 GPA의 인장 강도와 약 0.97 g/cm3의 저밀도를 포함하여 인상적인 기계적 특성에 기여합니다. 그러나,이 결정 성 및 정렬은 또한 섬유가 열 분해에 취약하게하여 물리적 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

열 분해 메커니즘

고온은 폴리에틸렌 섬유에서 열 분해를 시작할 수 있습니다. 이 과정은 C -C 결합 절단으로 인한 탄소 중심 라디칼의 형성을 포함하여 몰 질량의 감소를 초래한다. 이들 라디칼의 존재 및 후속 체인 절단은 섬유의 기계적 특성에 부정적인 영향을 미친다.

기계적 특성의 변화

고온에 노출되면 폴리에틸렌 섬유의 기계적 성능을 크게 줄일 수 있습니다. 열 노화가 진행됨에 따라 인장 강도와 전단 강도는 감소 할 수 있습니다. 예를 들어, 테스트 결과는 핫 온도 및 시간이 증가함에 따라 인장 강도가 초기에 증가한 다음 감소하여 특정 조건에서 최적의 특성을 달성 함을 나타냅니다.

결정 형태 변화

고온은 폴리에틸렌 섬유의 결정질 형태의 변화를 유도합니다. 넓은 - 각도 X - 광선 회절 (왁스)은 비정질 영역의 증가를 나타내며, 산소 확산이 물질로의 산소 확산을 촉진하고 산화 분해를 악화시킨다. 이러한 형태 학적 변형은 몰 질량 및 기계적 약화에 기여한다.

열 노화의 영향

열 노화는 폴리에틸렌 섬유의 장기 안정성에 영향을 미칩니다. 처리로 인한 결함 및 불순물의 존재는 산화를 추가로 가속화하여 체인 절단을 촉진하고 기계적 완전성의 손실을 촉진합니다. 섬유 성능은 시간이 지남에 따라 감소 할 수있어 탄도 보호와 같은 응용 프로그램에서의 사용에 영향을 줄 수 있습니다.

처리 조건의 역할

핫 프레스 중 온도, 지속 시간 및 압력과 같은 최적의 처리 조건은 폴리에틸렌 섬유의 기계적 특성을 유지하는 데 중요합니다. 테스트에 따르면 비 짠 직물에 대한 최상의 기계적 특성은 130 ° C에서 595.43 MPa에 도달하는 인장 강도로 달성됩니다. 압력 조정은 또한 전단 강도에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

보호 조치 및 향상

코팅 또는 첨가제와 같은 보호 측정을 구현하면 폴리에틸렌 섬유의 열 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 조치는 분해를 완화하여 섬유가 높은 온도 조건에서 강도와 내구성을 유지할 수 있도록합니다. 중국의 공급 업체는 섬유 성능을 향상시키기 위해 이러한 기술을 적극적으로 개발하고 있습니다.

대체 자료와 비교

폴리에틸렌 섬유는 파라 - 아라미드 섬유 및 강철과 같은 대안과 비교하여 강도와 체중의 유리한 조합을 제공합니다. 그러나 열 안정성은 낮아서 경쟁력있는 성능을 보장하기 위해 처리 및 보호의 혁신이 필요합니다. 자재 향상의 모범 사례는 시장 리더십을 유지하는 데 중요합니다.

미래의 연구 개발

진행중인 연구는 고온에서 폴리에틸렌 섬유의 분자 변화를 이해하는 데 중점을 둡니다. 열을 줄이기위한 고급 재료 및 기술 개발 - 산화 분해는 섬유 무결성을 유지하는 데 우선 순위입니다. 최고의 중국 공급 업체는이 연구의 최전선에 있으며 우수한 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있습니다.

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