超高分子量聚乙烯纖維是目前世界上比強度和比模量最高的纖維之一,與芳綸纖維、碳纖維并稱為當今世界三大高性能纖維。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE),在結構上與普通聚乙烯相同,但其分子量比普通聚乙烯要高得多,普通聚乙烯分子量為 2~3 萬,而超高分子量聚乙烯為 100 萬以上,
超高的分子量賦予其許多獨特的性能,如化學惰性、耐沖擊性和生物相容性,使其可以應用于嚴苛的環境中。
聚乙烯的高分子鏈對稱性非常好,因而結晶能力非常強,最大結晶度可高達 95%,而一般結晶性聚合物的結晶度通常在 50%上下,這使其在超高分子量下可以表現出極為優異的性能。
超高分子量聚乙烯纖維在密度、力學性能、耐沖擊性能和耐磨性能上具備比較優勢,同時具有 耐化學腐蝕、耐紫外線、耐低溫、疏水性等綜合性能。
- 超高分子量聚乙烯纖維密度僅 0.97g/cm3,可浮于水面,與其他高性能纖維相比具有突出優勢。
- 在線性密度相同的情況下,超高分子量聚乙烯纖維抵抗拉伸的強度是鋼絲繩的 15 倍,比同為世界三大高性能纖維的芳綸纖維高 40%,比優質鋼纖 維和普通的化學纖維高 10 倍。
- 超高分子量聚乙烯纖維在變形和塑形過程中吸收能量和抵抗沖擊的 能力均高于芳綸纖維、碳纖維,耐沖擊性能十分突出。
- 在耐磨性能上,超高分子量聚乙烯纖維的耐 磨性和彎曲疲勞度也遠遠高于碳纖維和芳綸纖維。
- 由于其耐彎曲性能優越,超高分子量聚乙烯纖維容易加工成為其他復合材料和織物。
由于上述特性,超高分子量聚乙烯纖維已成為個體防彈防護領域的重要纖維,并廣泛應用于制備大型船只錨纜、海上平臺系泊繩纜、大型海上捕撈漁網和 降落傘繩纜等。


