超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE纖維)具有許多優(yōu)秀的特性,包括高強高模、耐腐蝕、耐磨損、耐光照、柔韌性好等。這些特性使UHMWPE纖維成為制造繩纜的優(yōu)秀材料。由于其質(zhì)量輕,密度只有0.97g/cm3,是高性能纖維中密度唯一小于1可漂浮于水上的纖維,用其制造的繩索可漂浮于水上。
在強度方面,UHMWPE纖維繩索在自重條件下的斷裂長度是鋼繩的8倍,是芳綸繩的2倍。其斷裂伸長率高于碳纖維和芳綸,柔韌性好,在高應(yīng)變率和低溫下力學(xué)性能良好,抗沖擊能力優(yōu)于碳纖維、芳綸等,是一種非常理想的防彈、防刺材料。 UHMWPE纖維軍工領(lǐng)域可以制成防彈衣、防彈頭盔及其他防護材料,如直升飛機、坦克和艦船的裝甲防護板、雷達(dá)的防護外殼罩、導(dǎo)彈罩、防彈衣、防刺衣、防護盾牌等,其中以防彈衣的應(yīng)用Z為引人注目。 UHMWPE纖維制備的防彈衣重量上要比傳統(tǒng)材料輕,并且防彈效果優(yōu)于傳統(tǒng)材料,現(xiàn)已逐步成為防彈衣市場的首選高性能纖維。
此外,UHMWPE纖維在耐光性方面也表現(xiàn)出色,在日光照射1500h后,強度仍能保持在80%以上,而芳綸經(jīng)日光照射后強度會急劇下降。在化學(xué)穩(wěn)定性方面,UHMWPE纖維在海水中能有效解決鋼繩的銹蝕問題和尼龍、聚酯纜繩在海水中的水解和紫外降解問題。
總的來說,UHMWPE纖維因其出色的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,成為了當(dāng)今世界軍事裝備、海洋產(chǎn)業(yè)、安全防護、體育器材等領(lǐng)域的首選高性能纖維材料。