超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE或者UPE,是指平均分子量超过150万的线型聚乙烯。 又称高强高模量聚乙烯纤维。超高分子量聚乙烯纤维,与碳纤维、芳纶并称为三大高性能纤维,是目前已工业化纤维材料中比强度和防弹性能最高的纤维。
由于分子量极高,超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所无可比拟的综合使用性能,被欧美许多国家称为“令人惊异的塑料” 。
高分子绳子是以高分子材料为原料制成的绳索,常见的是超高分子量聚乙烯绳子,具有高强度、耐腐蚀等优异性能,应用广泛,以下是具体介绍:
- 材料与制作:通常采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等高分子材料,通过超倍拉伸法制成高强度、高模量纤维丝,再经特殊加捻、复合、编织而成。
- 性能特点:
- 高强度轻质:强度极高,比同等直径的钢丝缆绳强度高1.5倍左右,同时密度小于水,重量比钢丝缆绳轻87.5%左右,便于携带和操作。
- 耐磨耐腐蚀:具有良好的耐磨性,能在强烈摩擦环境下保持性能稳定。还耐海水、耐化学药品,抗紫外线辐射,可在恶劣环境中长期使用。
- 抗拉伸冲击:弹性好,抗拉伸性强,受大幅度拉伸不易破裂,且抗冲击性出色,能有效减少冲击力,保护缆绳和设备。
- 耐高低温:高温下不易变形或熔化,低温下能保持柔软性和韧性,在-60°C时仍能保持一定机械强度,耐热温度在80-100°C。
- 其他特性:具有较好的导电性和防静电性能,可减少静电危害。且材料环保,不含有毒有害物质,可循环再生利用。
- 规格分类:直径规格多样,3mm-160mm不等。小径绳(3mm-20mm)适用于精细或轻载场合;中径绳(20mm-50mm)用于一般吊装和搬运;大径绳(50mm以上)适用于重负荷场景。按编织结构和股数,可分为三股绳、六股绳、八股绳等,股数越多结构越紧密,强度和耐磨性越高。
- 应用领域:广泛应用于船舶系泊、海洋石油平台作业等海洋领域;也用于货物装卸、工程建设等起重吊装领域;还可用于矿山开采作业;在安全救援领域,可制作拖车绳、安全救援绳等;此外,在休闲海洋运动、舞台特技保护等方面也有应用。
高分子纤维绳的特性:
1、高比强度,高比模量。 比强度是同等截面钢丝的十多倍,比模量仅次于特级碳纤维。
2、纤维密度低,密度是0.97-0.98g/cm3,可浮于水面。
3 、断裂伸长低、断裂功大,具有很强的吸收能量的能力,因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。
4、抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。
5、耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。
物理性能:
密度:0.97~0.98g/cm3。比水的密度低,可以漂浮在水上。
强度:2.8~4N/tex。
模量:91~140N/tex。
延伸度:3.5%~3.7%。