UHMWPE फाइबर की तैयारी

UHMWPE, जिसे उच्च-शक्ति उच्च-मापांक पॉलीथीन के रूप में भी जाना जाता है, वर्तमान में दुनिया की उच्च-प्रदर्शन सामग्रियों में से एक है।संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और कम घनत्व जैसे व्यापक उत्कृष्ट गुणों के कारण, वर्तमान में इसका उपयोग सैन्य सुरक्षा सामग्री, सैन्य यांत्रिक सामग्री, एयरोस्पेस उपकरण और अन्य सैन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

UHMWPE, जिसे उच्च-शक्ति उच्च-मापांक पॉलीथीन के रूप में भी जाना जाता है, वर्तमान में दुनिया की उच्च-प्रदर्शन सामग्रियों में से एक है।संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और कम घनत्व जैसे व्यापक उत्कृष्ट गुणों के कारण, वर्तमान में इसका उपयोग सैन्य सुरक्षा सामग्री, सैन्य यांत्रिक सामग्री, एयरोस्पेस उपकरण और अन्य सैन्य क्षेत्रों में किया जाता है।उच्च-प्रदर्शन फाइबर का विकास किसी देश के सैन्य उपकरणों की नींव है, और उन्नत सामग्री उन्नत सैन्य प्रौद्योगिकी को जन्म दे सकती है, जो एक शक्तिशाली आधुनिक देश के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री आधार बन गई है, और इसमें एक निर्णायक स्थान रखती है। दुनिया भर में सैन्य सामग्री का क्षेत्र।

1. UHMWPE फाइबर के गुण

UHMWPE फाइबर में उत्कृष्ट व्यापक गुण हैं, इसका सापेक्ष घनत्व छोटा है, पानी पर तैर सकता है।औरUHMWPE फाइबरवर्तमान में दुनिया का सबसे मजबूत फाइबर है।स्टील की तुलना में, UHMWPE फाइबर उच्च गुणवत्ता वाले स्टील की तुलना में दस गुना अधिक मजबूत है।इसके अलावा, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और अन्य गुण, व्यापक प्रदर्शन भी हैं, चीन में कई महत्वपूर्ण क्षेत्रों में यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

1.1 उत्कृष्ट यांत्रिक गुण

अन्य उच्च-प्रदर्शन फाइबर की तुलना में, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर घनत्व पारंपरिक पीई फाइबर और पॉलीप्रोपाइलीन फाइबर के बाद दूसरे स्थान पर है, और यह बुलेटप्रूफ सामग्रियों के बीच सबसे कम घनत्व के साथ इष्टतम फाइबर सामग्री है।यह सामग्री के वजन को कम कर सकता है और बेहतर बुलेटप्रूफ प्रदर्शन सुनिश्चित करते हुए हल्का प्रभाव प्राप्त कर सकता है।

अन्य गुणों की तुलना में, यूएचएमडब्ल्यूपीई की तन्यता ताकत पीबीओ और पॉलीएरिल एस्टर फाइबर से केवल दूसरे स्थान पर है, और यह पॉलीएरिल एस्टर फाइबर से केवल 0.1 अलग है।यह देखा जा सकता है कि UHMWPE में उत्कृष्ट तन्यता ताकत है।

अन्य फाइबर की तुलना में, प्रारंभिक मापांक पीबीओ और कार्बन फाइबर के बाद दूसरे स्थान पर है, जो इंगित करता है कि फाइबर में क्षति तनाव के लिए अपेक्षाकृत अच्छा प्रतिरोध है और विरूपण का खतरा नहीं है।यह अति-उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट मापांक वाला एक प्रकार का विशिष्ट फाइबर है, जो बुलेटप्रूफ सामग्री में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

1.2 विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन

UHMWPE फाइबर परावर्तन रडार तरंग घटना बहुत कम है, उच्च चालन दक्षता के साथ, मिश्रित सामग्रियों के ढांकता हुआ स्थिरांक को बढ़ाती है।यद्यपि पॉलीथीन का ढांकता हुआ स्थिरांक और हानि मूल्य अन्य सामग्रियों के बीच सबसे कम है, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर का प्रदर्शन पारंपरिक पॉलीथीन फाइबर तक नहीं पहुंच सकता है, और इसका सामान्य सामग्रियों की तुलना में बेहतर प्रभाव पड़ता है, इसलिए यह रडार राडोम के लिए पसंदीदा सामग्री है, उच्च गुणवत्ता और हल्का प्रभाव।

1. 3 मौसम प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध

यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर में उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध है और लंबे समय तक रोशनी और कठोर वातावरण के बाद मूल उच्च प्रदर्शन को अपरिवर्तित रख सकता है।साथ ही, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर में उच्च प्रदर्शन सामग्री में एरामिड फाइबर की तुलना में अधिक पहनने का प्रतिरोध और झुकने की थकान प्रतिरोध होता है, इसलिए इस फाइबर का पहनने का प्रतिरोध अन्य उच्च प्रदर्शन फाइबर की तुलना में बेहतर है।इसके उच्च पहनने के प्रतिरोध और आसान प्रसंस्करण प्रदर्शन के कारण, औद्योगिक क्षेत्र में इसके आवेदन की अच्छी संभावना है।

1. 4 रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध

UHMWPE फाइबर की आंतरिक संरचना अपेक्षाकृत तंग है।फाइबर के अंदर आणविक श्रृंखला की उच्च क्रिस्टलीयता और अभिविन्यास के कारण ही फाइबर में एक मजबूत रासायनिक जड़ता होती है।इसलिए, एसिड और बेस अवस्था या उच्च और निम्न तापमान अवस्था के तहत, फाइबर लंबे समय तक अपने मूल प्रदर्शन को अपरिवर्तित रख सकता है, और फिर भी कठोर वातावरण में अपने मूल्य को अनुकूलित और निभा सकता है।

1. 5 स्व-चिकनाई गुण

अन्य इंजीनियरिंग सामग्रियों की तुलना में यूएचएमडब्ल्यूपीई सामग्री, यूएचएमडब्ल्यूपीई सामग्री में बहुत कम घर्षण कारक होता है, कम घर्षण कारक फाइबर को बेहतर स्व-चिकनाई प्रदर्शन बनाता है, यह बिना चिकनाई की स्थिति के तहत प्लास्टिक सामग्री में सबसे अच्छी सामग्री है, इसलिए यूएचएमडब्ल्यूपीई सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है इंजीनियरिंग में, बहुत उच्च उपयोग मूल्य के साथ।यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर का उपयोग मशीन के संचालन में किया जाता है, स्नेहक के संचालन के तहत पारंपरिक स्टील और पीतल की तुलना में बेहतर है।इसलिए, सामान्य सामग्रियों की तुलना में, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर न केवल कच्चे माल की लागत बचाता है, बल्कि उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रभाव की गारंटी भी देता है, इसलिए इसका उपयोग मूल्य अधिक है।

2. UHMWPE फाइबर की तैयारी विधि

2.1 जेल स्पिनिंग विधि

उच्च प्रदर्शन वाले यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर को तैयार करने की कई विधियां हैं, लेकिन विलायक के कारण ही यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर की तैयारी नहीं हो पाती है।जेल स्पिनिंग सबसे आदर्श तरीका है.जेल कताई विधि सामान्य समाधान कताई या गीली कताई से अलग है, आम तौर पर कच्चे माल के रूप में उच्च आणविक भार पॉलिमर का उपयोग किया जाता है, जो कताई डोप के रूप में अर्ध पतला समाधान से बना होता है, अर्ध पतला समाधान में उलझन के लिए लचीला अणु श्रृंखला समाधान, और फिर कताई, क्रिस्टलीकरण, उच्च तन्यता वाली खिंचाव श्रृंखला, कई बार थर्मल स्ट्रेचिंग के लिए निष्कर्षण उपचार के बाद, जो उच्च शक्ति और उच्च मापांक फाइबर के साथ बनाई जाती है।जेल स्पिनिंग विधि में निम्नलिखित बुनियादी विशेषताएं हैं: (1) अति-उच्च आणविक भार पॉलिमर का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है; (2) स्पिनिंग स्टॉक के रूप में अर्ध-पतला समाधान का उपयोग करें;(3) हाइपरथर्मल स्ट्रेचिंग की गई, और तन्यता अनुपात 30 से अधिक था।

2.2 प्लास्टिक को पिघलाने की कताई विधि

मेल्ट स्पिनिंग, मेल्ट स्पिनिंग और एक्सट्रूडिंग द्वारा पॉलिमर को पिघलाकर बनाई जाती है।प्लास्टिककृत पिघल कताई पिघल कताई के आधार पर होती है, कताई के लिए पॉलिमर पिघल में उचित मात्रा में पतला जोड़ा जाता है, जुड़वां पेंच मिश्रित विलायक के माध्यम से, और फिर बाहर निकाला जाता है, निष्कर्षण एजेंट में भिगोया जाता है, और फिर बार-बार खींचने से अंततः उच्च शक्ति मिल सकती है और उच्च मापांक पॉलीथीन फाइबर।

2.3 उच्च दबाव ठोस अवस्था बाहर निकालना विधि

एक्सट्रूज़न बनाने का सिद्धांत यह है कि दानेदार ठोस विलायक को एक्सट्रूडर में जोड़ा जाता है, ठोस विलायक युक्त सामग्री बैरल को पिघलने के तापमान तक गर्म किया जाता है, ताकि ठोस सामग्री पिघल जाए, पिघला हुआ एजेंट मशीन के सिर तक पहुंचाया जाता है निश्चित आकार, और फिर ठंडा करने और आकार देने के बाद, अंतिम उत्पाद जम जाता है।उच्च दबाव ठोस बाहर निकालना विधि उच्च दबाव पिघलने, विलायक बनाने, फिर जेट छेद के माध्यम से, और फिर उच्च तन्यता, और अंत में उच्च आणविक भार पॉलीथीन प्राप्त करने वाले एक्सट्रूज़न के आधार पर होती है।

2.4 सतह क्रिस्टलीकरण विधि

रेशेदार क्रिस्टल की धीमी वृद्धि दर के कारण, यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर की तैयारी में इस विधि का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

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