高强高模聚乙烯纤维复合线


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高强高模聚乙烯纤维复合线




高强高模聚乙烯纤维复合线(英文全称:Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber Compositeline, 简称PE-C),又称PE-线或超高分子量聚乙烯纤维复合线,是目前世界上比强度、比模量和比复合率最高的复合线,是新一代复合材料。

简介


高强高模聚乙烯纤维复合线(PE-C),顾名思义,它由高强高模聚乙烯纤维经特殊工艺和新型基体树脂复合而成,高强高模聚乙烯(UHMWPE)是聚乙烯材料(PE)的一种。高强高模聚乙烯纤维是世界上比强度、比模量最高的纤维。PE-C复合率高达90%,而经特殊工艺和新型复合材料制成复合线复合强度高,提高纤维应力的传递。原高强高模聚乙烯纤维在无复合情况下密实成束后由于纤维单丝横截面不规则形状纤维密实度一般只有85%左右,有15%的空隙率。复合率达85%的高强高模聚乙烯纤维复合线增加强度而不增加原纤维的粗度(体积)。在高性能复合材料方面显示出极大的优势。

物理性能


复合率:60%~90%

密度:0.95~1.05g/cm3

强度:21~45g/d

伸长率:2.5~3.7%

各类PE-C产品性能和用途


1、PE-C单股复合线

亲水性复合镀层,弹性耐摩复合材料,复合率90%,由于亲水性复合镀层易被水湿润,切水性能非常好,下沉快。主要用于各种渔具用线如:手杆垂钓用线火线(子线)、主线、竞技线、渔网线等。

2、PE-C三股或多股复合线

由三股或多股单股复合线编织而成,疏水性复合镀层,弹性耐摩复合材料,复合率90%。由于疏水性复合镀层及高强高模聚乙烯纤维经复合后复合线内部无空隙三股复合线不吸水不沾水,收线(回线)不带水;三股复合线光滑耐磨,线体挺直密实易远投不卡线。主要用于各种渔具用线如抛杆线、远投线、矶钓线、船钓线、海钓线及体育器械用线及多股重力缆绳等。

3、PE-C单股复合扁平线

复合率60~90%。主要用于平织布。平织布单层或多层复合可制成防护衣料、头盔、防护板、罩、盾牌、飞机飞船的构件、工业容器、传送带、汽车构件等。由于PE-C具有众多的优异性能,在高性能复合材料市场上包括国防、航空航天、民用等领域可发挥着举足轻重的作用。

沿革


超高分子量聚乙烯具有优良的力学性能和物理化学性能,作为复合材料的增强纤维其有方阔的应用前影。但超高分子量聚乙烯纤维因大分子链上无任何极性基团,纤维表面光滑、活性底使该纤维和基体树脂的沾合性差,从而影响应力的传递,复合强度、复合率底。由于高强高模聚乙烯纤维这一的特性一直阻挠下游产品的深层开发和应用。为了克服这一缺陷,众多研究者提出了数种表面处理的方法,主要有:

1、表面氧化处理。

2、表面氧化接技处理。

3、等离子表面处理。

4、紫外线表面接技处理等。

但由于工艺复杂、设备投资大及纤维力学性能的下降较少实现工业化生产,美国联信公司采用紫外线表面接技处理和聚氨脂基体树脂复合建立PE-C生产线,主要生产线、重力缆绳等。目前高强高模聚乙烯纤维复合领域主要还是停留在与底温热溶胶基体树脂堆积涂层复合,复合强度、复合率底,及基体树脂难以进入纤维内部,易形成皮心复合。黄金鲨科技经开发了纳米焊接复合技术,复合强度、复合率高,为高强高模聚乙烯纤维下游产品的深层开发和应用开创一片新开地,并建立PE-C工业化生产线。