La fibra UHMWPE tiene muchas propiedades excelentes, como excelentes propiedades mecánicas, excelente resistencia al impacto, excelente resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión química, excelente resistencia a la luz, etc.
1. Excelentes propiedades mecánicas de la fibra UHMWPE.
La fibra UHMWPE posee excelentes propiedades mecánicas. Con la misma densidad lineal, su resistencia a la tracción es 15 veces superior a la de un cable de acero. Es un 40 % superior a la de la fibra de aramida, una de las tres fibras de alta tecnología del mundo, y 10 veces superior a la de la fibra de acero de alta calidad y la fibra química convencional. En comparación con el acero, el vidrio E, el nailon, la poliamina, la fibra de carbono y la fibra de boro, su resistencia y módulo son superiores a los de estas fibras, y su resistencia es la más alta entre los materiales de la misma calidad.
2. Excelente resistencia al impacto de la fibra UHMWPE.
La fibra de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) ofrece una excelente resistencia al impacto. Su capacidad de absorber energía y resistir el impacto durante la deformación y el moldeo es superior a la de la fibra de aramida y la fibra de carbono, consideradas también las "tres fibras de alta tecnología del mundo". En comparación con la poliamida, la aramida, la fibra de vidrio E, la fibra de carbono y la fibra de aramida, la fibra UHMWPE presenta una mayor absorción de energía total que la del impacto.
3. Excelente resistencia al desgaste de la fibra UHMWPE.
En general, a mayor módulo de fricción del material, menor resistencia al desgaste. Sin embargo, en el caso de la fibra UHMWPE, ocurre lo contrario. Dado que la fibra UHMWPE tiene un coeficiente de fricción menor, a mayor módulo de fricción, mayor resistencia al desgaste. Al comparar el coeficiente de fricción de la fibra UHMWPE con el de la fibra de carbono y la fibra de aramida, la resistencia al desgaste y la fatiga por flexión de la fibra UHMWPE son mucho mayores. Por lo tanto, su resistencia al desgaste es superior a la de otras fibras de alto rendimiento. Gracias a su excelente resistencia al desgaste y a la flexión, su rendimiento de procesamiento también es superior y es fácil de transformar en otros materiales compuestos y tejidos.
4. Resistencia a la corrosión química de la fibra UHMWPE
La estructura química de la fibra UHMWPE es relativamente simple y sus propiedades químicas son relativamente estables. Además, su orientación estructural altamente cristalina la hace menos vulnerable al ataque de genes activos en ácidos y bases fuertes, manteniendo sus propiedades químicas y estructura originales. Por lo tanto, no se corroe fácilmente por la mayoría de las sustancias químicas. Solo unas pocas soluciones orgánicas pueden hincharla ligeramente, y su pérdida de propiedades mecánicas es inferior al 10%. Se comparó la retención de resistencia de la fibra UHMWPE y la fibra de aramida en diferentes medios químicos. La resistencia a la corrosión de la fibra UHMWPE es significativamente mayor que la de la fibra de aramida. Es particularmente estable en ácidos, álcalis y sales, y su resistencia solo se pierde en soluciones de hipoclorito de sodio.
5. Excelente resistencia a la luz de la fibra UHMWPE.
Gracias a la estabilidad de la estructura química de la fibra UHMWPE, su resistencia a la luz es también la mejor entre las fibras de alta tecnología. La fibra de aramida no es resistente a los rayos UV y solo puede utilizarse evitando la luz solar directa. Al comparar la fibra UHMWPE con el nailon, la aramida de alto módulo y la de bajo módulo, la retención de resistencia de la fibra UHMWPE es significativamente mayor que la de otras fibras.
6.Otras propiedades de la fibra UHMWPE
La fibra UHMWPE también posee buenas propiedades hidrofóbicas, resistencia al agua y la humedad, aislamiento eléctrico y una larga vida útil. Es la única fibra de alta tecnología que flota en el agua y, además, es un material ideal para bajas temperaturas.
Sin embargo, también presenta desventajas, como su bajo punto de fusión. Durante el procesamiento, la temperatura no debe superar los 130 °C; de lo contrario, se producirá fluencia y se acortará la vida útil debido a la débil fuerza entre las cadenas moleculares de las fibras de UHMWPE. La fibra de UHMWPE carece de grupo colorante, lo que reduce su humectabilidad. El colorante penetra con dificultad en la fibra, lo que resulta en un rendimiento de teñido deficiente. Estas deficiencias afectan su ámbito de aplicación.
Hora de publicación: 11 de agosto de 2022
