超高分子量ポリエチレン繊維(UHMWPE)、別名高強度ポリエチレン繊維は、現在世界三大ハイテク繊維(炭素繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維)の一つであり、世界で最も強靭な繊維でもあります。紙のように軽量でありながら鋼鉄のように硬く、強度は鋼鉄の15倍、炭素繊維やアラミド1414(ケブラー繊維)の2倍です。現在、防弾チョッキの主要材料として使用されています。
その分子量は150万から800万の範囲であり、これは通常の繊維の数十倍にあたるため、その名前の由来にもなっており、非常に優れた性能を発揮する。
1. この構造は緻密で化学的に不活性であり、強酸塩基溶液や有機溶媒によって強度に影響されない。
2. 密度はわずか0.97グラム/立方センチメートルで、水面に浮かぶことができる。
3. 吸水率が非常に低いため、成形や加工前に乾燥させる必要は通常ありません。
4. 優れた耐候性と耐紫外線性を備えています。1500時間の日光照射後も、繊維強度の保持率は80%と高いままです。
5. 放射線に対する遮蔽効果が非常に高く、原子力発電所の遮蔽板として使用できます。
6. 低温耐性:液体ヘリウム温度(-269℃)でも延性を維持しますが、アラミド繊維は-30℃で防弾効果を失います。また、液体窒素(-195℃)でも優れた衝撃強度を維持でき、これは他のプラスチックにはない特性であるため、原子力産業における低温耐性部品として使用できます。
7. 超高分子量ポリエチレン繊維は、耐摩耗性、耐曲げ性、引張疲労性能において、既存の高性能繊維の中で最も優れており、耐衝撃性と切断靭性にも優れています。髪の毛のわずか4分の1の太さしかない超高分子量ポリエチレン繊維は、ハサミで切るのが困難です。加工された繊維は、専用の機械を使用して切断する必要があります。
8. UHMWPEは優れた電気絶縁性能も有する。
9. 衛生的で無毒であり、食品や医薬品との接触にも使用できます。他のエンジニアリングプラスチックと比較すると、超高分子量ポリエチレン繊維は、耐熱性、剛性、硬度が低いなどの欠点がありますが、充填や架橋などの方法で改善できます。耐熱性の観点から見ると、UHMWPEの融点(136℃)は一般的に通常のポリエチレンと同じですが、分子量が大きく溶融粘度が高いため、加工が困難です。
投稿日時:2024年4月30日
