Волокно СВМПЭ — это многообещающее высокотехнологичное волокно, обладающее беспрецедентными преимуществами по сравнению с другими волокнами. Ожидается, что в будущем, благодаря применению смолы СВМПЭ, полученной с помощью металлоценовых катализаторов, в области производства волокон, с ее узким относительным молекулярно-массовым распределением и высокой чистотой продукта, ожидается, что будут производиться волокна с более высокими комплексными свойствами, такими как прочность и модуль, и дальнейшее расширение области его применения. Тем не менее, в настоящее время в разработке волокнистых композиционных материалов из СВМПЭ все еще существует много недостатков, таких как проблема адгезии между смолой и поверхностью раздела волокон. Она оказывает прямое влияние на механические свойства материалов и даже определяет выбор материалов. Приняв соответствующие методы модификации, можно активировать поверхность волокон СВМПЭ, улучшить их поверхностные свойства и улучшить их адгезию к матрице смолы. Хотя в этой области было проведено множество исследований, методы модификации поверхности подходят не для всех смол, и большинство из них имеют высокую стоимость и сложные технологические процессы. Кроме того, область применения волокнистых композиционных материалов из СВМПЭ относительно узка, и в настоящее время они в основном используются для защитных материалов и веревок. В будущем следует приложить усилия, чтобы восполнить недостатки самого волокна из СВМПЭ, еще больше расширить область его применения и заставить его занять преимущество в рыночной конкуренции высокотехнологичных волокон.
Веревки и кабели
Благодаря своей высокой прочности, высокому модулю упругости, износостойкости, стойкости к химической коррозии, хорошей светостойкости, легкому весу, влагостойкости, удлинению при разрыве и длительному сроку службы волокно СВМПЭ стало предпочтительным материалом для канатов. Помимо статических веревок, его можно широко использовать в качестве канатов отрицательной силы, сверхпрочных канатов, спасательных канатов, нефтепромысловых канатов, буксирных канатов, плавучих целевых канатов, канатов для парусных лодок, парашютных канатов, рыболовных лесок, спортивных канатов и т. д. Прочность на излом канатов из волокон СВМПЭ под собственным весом в 8 раз выше, чем у существующих стальных канатов и в 2 раза – у арамидных волокон. При той же прочности, что и у стального троса, масса каната составляет 1/6 массы стального троса. В отличие от стальных канатов, этот канат не имеет проблем с ржавчиной во время использования, а также таких дефектов, как коррозия, гидролиз и фотодеградация, с которыми сталкиваются нейлоновые и полиэфирные канаты, поэтому частая замена не требуется.
Защитная экипировка
Благодаря превосходной ударопрочности, высокому поглощению энергии и хорошей стойкости к порезам волокно СВМПЭ имеет широкий спектр применения в защитном снаряжении, таком как бронежилеты, защитная одежда, пуленепробиваемые шлемы, броня и т. д., изготовленные из волокна СВМПЭ и его композита. материалов, среди которых пуленепробиваемые жилеты являются наиболее привлекательными. Он обладает преимуществом мягкости и превосходного пуленепробиваемого эффекта по сравнению с обычными пуленепробиваемыми материалами и стал основным продуктом на рынке бронежилетов США. Изготовленный из него легкий нетканый лист из волокна СВМПЭ может блокировать выстрелы высокого уровня, например, пули со стальным сердечником миниатюрного пистолета-пулемета 79 или винтовки 56. Благодаря высокой ударопрочности легкой нетканой плиты из волокна СВМПЭ она может снижать энергию высокоскоростных пуль, а также поглощать, рассеивать и сохранять оставшуюся энергию пуль, что приводит к их потреблению энергии. Таким образом, он играет роль в защите человеческого тела не только в предотвращении пуль, но и в предотвращении непроникающих ранений.
Другие приложения
Благодаря высокой прочности, легкому весу и хорошей ударопрочности волокнистые композиционные материалы из СВМПЭ могут применяться в конструктивных элементах аэрокосмической отрасли, таких как космические корабли и самолеты, а также в качестве тормозных парашютов при посадке космических кораблей; Что касается спортивного инвентаря, то его можно использовать в качестве комплектующих для лыж, парусников, удочек, ракеток, велосипедов, гоночных автомобилей Формулы 4 и т. д.; Что касается биомедицинских материалов, благодаря их хорошей биосовместимости и долговечности их можно использовать в качестве вспомогательных материалов для зубов, медицинских трансплантатов и пластиковых шовных материалов; Кроме того, этот композитный материал также может использоваться для изготовления защитных покрытий радаров из сверхнизкотемпературного сверхпроводящего материала, дефлекторов потока, устойчивых к давлению контейнеров, фильтрующих материалов, автомобильных буферных пластин, перегородок и т. д.