UHMWPE 섬유의 우수한 특성

UHMWPE 섬유는 우수한 기계적 성질, 우수한 내충격성, 우수한 내마모성, 화학적 내식성, 우수한 내광성 등과 같은 많은 우수한 특성을 가지고 있습니다.

1. UHMWPE 섬유의 우수한 기계적 성질.

UHMWPE 섬유는 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 동일한 선형 밀도에서 UHMWPE 섬유의 인장 강도는 강철 와이어 로프의 15배입니다. 세계 3대 첨단섬유 중 하나이기도 한 아라미드 섬유보다 40% 높고, 고급 강철섬유와 일반 화학섬유보다 10배 높다. 강철, E-유리, 나일론, 폴리아민, 탄소 섬유 및 붕소 섬유와 비교하면 강도와 모듈러스가 이러한 섬유보다 높으며 강도는 동일한 품질의 재료 중에서 가장 높습니다.

2.UHMWPE 섬유의 우수한 내충격성

초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 내충격성이 우수합니다. 변형 및 성형 시 에너지를 흡수하고 충격에 저항하는 능력은 "세계 3대 첨단 섬유"이기도 한 아라미드 섬유와 탄소 섬유보다 높습니다. 폴리아미드, 아라미드, E 유리 섬유, 탄소 섬유 및 아라미드 섬유와 비교하여 UHMWPE 섬유는 충격보다 총 에너지 흡수가 더 높습니다.

3. UHMWPE 섬유의 우수한 내마모성

일반적으로 재료의 모듈러스가 클수록 내마모성은 낮아지지만 UHMWPE 섬유의 경우에는 그 반대입니다. UHMWPE 섬유는 마찰계수가 낮기 때문에 모듈러스가 클수록 내마모성이 높아집니다. UHMWPE 섬유의 마찰 계수를 탄소 섬유 및 아라미드 섬유의 마찰 계수와 비교하면 UHMWPE 섬유의 내마모성 및 굽힘 피로는 탄소 섬유 및 아라미드 섬유의 마찰 계수보다 훨씬 높습니다. 따라서 내마모성은 다른 고성능 섬유보다 우수합니다. 내마모성, 내굴곡성이 우수하여 가공성능도 우수하며, 기타 복합재료 및 직물로의 가공이 용이합니다.

4.UHMWPE 섬유의 화학적 내식성

UHMWPE 섬유의 화학 구조는 상대적으로 단순하고 화학적 특성은 상대적으로 안정적입니다. 또한, 결정구조 지향성이 높아 강산, 강염기에서 활성 유전자의 공격에 덜 취약하고 본래의 화학적 성질과 구조를 유지할 수 있다. 따라서 대부분의 화학물질은 쉽게 부식되지 않습니다. 소수의 유기 용액만으로 약간의 팽창이 가능하며 기계적 특성 손실은 10% 미만입니다. 다양한 화학 매체에서 UHMWPE 섬유와 아라미드 섬유의 강도 유지를 비교했습니다. UHMWPE 섬유의 내식성은 아라미드 섬유의 내식성보다 분명히 높습니다. 특히 산, 알칼리, 염분에 안정하며, 차아염소산나트륨 용액에서만 강도가 감소합니다.

5.UHMWPE 섬유의 우수한 내광성

UHMWPE 섬유는 화학구조가 안정적이기 때문에 내광성 역시 첨단섬유 중 최고 수준이다. 아라미드 섬유는 자외선에 강하지 않으며 직사광선을 피하는 조건에서만 사용할 수 있습니다. UHMWPE 섬유와 나일론, 높은 모듈러스와 낮은 모듈러스의 아라미드를 비교하면 UHMWPE 섬유의 강도 유지율이 다른 섬유보다 훨씬 높습니다.

6.UHMWPE 섬유의 다른 특성

UHMWPE 섬유는 또한 우수한 소수성, 내수성 및 내습성, 전기 절연성 및 긴 굴곡 수명을 가지고 있습니다. 물 위에 뜰 수 있는 유일한 첨단 섬유이며, 이상적인 저온 소재이기도 합니다.

그러나 녹는점이 낮다는 단점도 있습니다. 가공 중 온도는 130℃를 넘지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 UHMWPE 섬유의 분자 사슬 사이의 약한 힘으로 인해 크리프 현상이 발생하고 수명이 단축됩니다. UHMWPE 섬유에는 염료 그룹이 없어 젖음성이 좋지 않습니다. 염료가 섬유 속으로 침투하기 어려워 염색 성능이 저하됩니다. 이러한 단점은 적용 범위에 영향을 미칩니다.