UHMWPEファイバーとは何ですか?

UHMWPE 繊維 (超高分子量ポリエチレン糸) は、重量ベースで鋼鉄の 15 倍、アラミドより 40% の強度があります。 これは今日、耐切創手袋、高強度ロープ、防弾布地を製造するための最も強力な糸です。 破断強度は 45cN/dtex に達し、耐紫外線、耐薬品性、耐切創性に優れています。

超高分子量ポリエチレン糸のご紹介

超高分子量ポリエチレン (UHMWPE 繊維) は、熱可塑性ポリエチレンのサブセットです。 高弾性ポリエチレン (HMPE 糸) としても知られ、非常に長い鎖を持ち、分子量は通常年間 3.5 万から 7.5 万の間です。 より長い鎖は、分子間相互作用を強化することにより、負荷をより効果的にポリマー主鎖に伝達するのに役立ちます。 これにより、現在製造されている熱可塑性プラスチックの中で最も高い衝撃強度を備えた非常に丈夫な材料が得られます。

UHMWPE繊維は無臭、無味、無毒です。 高密度ポリエチレン(HDPE)のすべての特性に加えて、濃酸やアルカリ、および多数の有機溶剤に耐性があるという特徴があります。 酸化性の酸を除いて、腐食性の化学物質に対して非常に耐性があります。 吸湿性が非常に低く、摩擦係数が非常に低い。 自己潤滑性です(境界潤滑を参照)。 また、耐摩耗性が高く、炭素鋼の15倍の耐摩耗性を備えている場合もあります。 その摩擦係数はナイロンやアセタールよりも大幅に低く、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、テフロン)に匹敵しますが、UHMWPE繊維はPTFEよりも優れた耐摩耗性を備えています。

UHMWPEヤーンは、15つの主要なハイテク繊維(特に炭素繊維、アラミド、およびUHMWPE繊維)の40つであり、さらに、最小の重量と組み合わせて最大の強度を提供する超強力ポリエチレン繊維です。 重量ベースで、高品質の鋼の最大XNUMX倍、アラミド繊維の最大XNUMX%の強度があります。 UHMWPE糸は水に浮き、非常に耐久性があり、湿気、紫外線、化学薬品に耐性があります。 したがって、アプリケーションは多かれ少なかれ無制限です。

UHMWPE繊維・糸の特長

uhmwpeファイバーアプリケーション3
  • *高強度:意図的に同じセクションの高品質鋼の10倍の強度。
  • *高弾性率:スーパークラスのカーボンファイバーの隣
  • *低密度:0.97、水に浮く
  • *アンチUV
  • *抗侵食-抗侵食性、抗アルカリ性、抗海水;
  • *並外れた耐摩耗性、柔軟性、抗曲げ性。

UHMWPE繊維の主な特徴

  • 第3章:濃度: UHMWPE 繊維は非常に強力で引張強度が高く、入手可能な繊維の中で最も強い繊維の XNUMX つです。 高強度の材料が必要とされる用途によく使用されます。
  • 軽量: UHMWPE 繊維はその強度にもかかわらず、非常に軽量です。 そのため、軽量かつ高機能な製品への使用に適しています。
  • 耐薬品性: UHMWPE は多くの化学薬品や溶剤に対して耐性があるため、過酷な環境での使用に適しています。
  • 低摩擦: UHMWPEは摩擦係数が低いため、滑り性と摩耗性に優れています。 これは、可動部品を含むアプリケーションに役立ちます。
  • 耐摩耗性: UHMWPE 繊維は耐摩耗性に優れているため、摩耗や損傷を受ける可能性のある保護具や機器での使用に適しています。
  • 低吸湿性: UHMWPE 繊維は吸湿性が低いため、濡れた状態でも性能特性を維持できます。
  • 耐カット性: UHMWPE 繊維は、その高い強度と靭性により、産業用途や軍事用途の耐切創手袋や防護服によく使用されます。
  • 弾道保護: UHMWPE 繊維は、防弾チョッキやヘルメットなどの耐弾道素材の製造に一般的に使用されています。 強度対重量比が高いため、弾丸やその他の発射物から保護するのに最適です。
  • ロープとケーブル: UHMWPE 繊維は、その高強度と低伸縮特性により、セーリング、登山、リフティングなどの用途のロープやケーブルの製造に使用されています。
  • 医療インプラント: 医療分野では、UHMWPE はその生体適合性と耐摩耗性により、股関節や膝の置換などの整形外科用インプラントの製造に使用されています。
  • 全体として、UHMWPE 繊維は非常に汎用性が高く、軽量、高強度、耐久性のある材料が必要とされるさまざまな業界で応用されています。
uhmwpeファイバーアプリケーション1

UHMWPE繊維/超高分子量ポリエチレン糸の用途

UHMWPE糸の有利な特性に基づいて、近年急速に開発され、安全保護、航空、宇宙飛行、ナビゲーション、エレクトロニクス、兵器、造船、建築材料、スポーツ、医療など。 この繊維で作られた製品には、防弾ジャケット、防弾ヘルメット、金融車両、防弾盾、戦車、海軍装甲保護ボード、パラシュートホーサー、船舶海洋用ロープ、登山用ロープ、漁網と踏み板、ボート、ギグと矢、パットが含まれます。 、スキー、人工関節近傍および靭帯、安全保護カバー、耐衝撃容器など。

  • 弾道保護: UHMWPE 繊維は、防弾チョッキ、ヘルメット、車両装甲などの耐弾道材料の製造に広く使用されています。 高強度で軽量なため、弾丸や発射物からの保護に最適です。
  • 耐切断性手袋 と衣類: UHMWPE 繊維は、鋭利な物体や切断の危険から保護する必要がある産業労働者向けの手袋、エプロン、衣類の製造に使用されています。 軽量で柔軟性を保ちながら、優れた耐切創性を実現します。
  • ロープとケーブル: UHMWPE 繊維は、セーリング、登山、釣り、牽引などの用途に使用されるロープやケーブルの製造に使用されています。 これらの繊維は高強度、低伸縮性、耐摩耗性を備えているため、要求の厳しいアウトドア活動に適しています。
  • 釣り糸: UHMWPE 繊維は、強度が高く、水中での視認性が低いため、釣り糸の製造に一般的に使用されています。 釣り人に優れた引張強度を備えた細いラインを使用する能力を提供します。
  • 海洋および海洋用途: UHMWPE ロープとケーブルは、海洋および海洋産業で係留、曳航、吊り上げ作業に使用されます。 塩水による腐食に強く、従来のロープと比べて寿命が長くなります。
  • 航空宇宙: UHMWPE 繊維は、その高い強度と軽量特性により、航空宇宙産業でパラシュート コードやサスペンション ラインなどの用途に使用されています。
  • 医療インプラント: UHMWPE は、股関節や膝の代替品などの整形外科用インプラントの製造に利用されています。 生体適合性、低摩耗率、耐久性により、関節置換に適した材料です。
  • スポーツ用品: UHMWPEは、その強度、柔軟性、耐衝撃性により、テニスストリング、スノーボードベース、ホッケースケートブレードなどのスポーツ用品に使用されています。
  • 自動車部品: UHMWPE は、その耐摩耗性と低摩擦特性により、トランスミッション システムのギアやコンポーネントなどの自動車用途に使用できます。
  • 産業用アプリケーション: UHMWPE は、その低摩擦、高い耐摩耗性、耐薬品性に​​より、コンベア ベルト、ベアリング、シール、ローラーなどのさまざまな産業機器のコンポーネントに使用されています。
  • 電気および電子: UHMWPE は、その誘電特性と耐湿性により、電気および電子産業の絶縁材料として使用されます。
  • 防衛および法執行機関: 弾道保護に加えて、UHMWPE 繊維は車両用の軽量装甲、盾、装備など、さまざまな防衛および法執行用途に使用されています。
  • 鉱業および建設: UHMWPE 素材は、シュート、ライナー、コンベア システムなどの耐摩耗性コンポーネントの鉱山や建設現場で使用されています。
  • これらの用途は、UHMWPE 繊維の多用途性と、高強度、耐久性、軽量が不可欠な産業の厳しい要件を満たす能力を実証しています。

UHMWPE繊維/超高分子量ポリエチレン糸のリファレンスリンク

UHMWPEファイバーの種類

超高分子量ポリエチレン–ウィキペディア

Spectra®ファイバー–ハネウェル

Dyneema®ファイバー– DSM

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