Polyethylenfaser mit ultrahohem Molekulargewicht wird als UHMWPE-Faser bezeichnet, auch bekannt als hochfeste PE-Faser. Sein Molekulargewicht liegt zwischen 1,5 und 8 Millionen und ist damit ein Dutzend Mal so hoch wie das von gewöhnlichen Fasern, weshalb es auch seinen Namen trägt. Die UHMWPE-Faser ist heute eine der drei wichtigsten Hightech-Fasern der Welt und außerdem die härteste Faser der Welt. Seine Festigkeit ist 15-mal höher als die von Stahl und 2-mal höher als die von Kohlefaser und aromatischem 1414. Es ist derzeit das Hauptmaterial für die Herstellung von Körperschutz.

UHMWPE-Fasern bieten beispiellose Leistungsvorteile. Derzeit gibt es kein einfaches Polymermaterial mit so vielen hervorragenden Eigenschaften und es gilt als „König der Kunststoffe“.

UHMWPE-Fasern haben ein geringes Gewicht, eine Dichte von nur 0,97 glem' und eine starke chemische Inertheit. Starke Säure- und Laugenlösungen sowie organische Lösungsmittel haben keinen Einfluss auf die Festigkeit. Und es verfügt über eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit. Nach 1500 Stunden Sonnenlicht beträgt die Beibehaltung der Faserfestigkeit immer noch bis zu 80 %. Es ist bei der Temperatur von flüssigem Ammoniak (-269 °C) immer noch duktil und kann in flüssigem Stickstoff (-196 °C) eine hervorragende Schlagzähigkeit beibehalten, die auch von anderen Kunststoffen nicht erreicht wird. Darüber hinaus sind die Verschleißfestigkeit, die Biegefestigkeit und die Zugermüdungseigenschaften von UHMWPE-Fasern auch die stärksten unter den bestehenden Hochleistungsfasern, mit hervorragender Schlagfestigkeit und Schnittfestigkeit. Eine UHMWPE-Faser, die nur ein Viertel der Dicke eines Haares hat, wird grundsätzlich mit einer Schere geschnitten. Im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen weist es vor allem Nachteile wie geringe Wärmebeständigkeit, Steifigkeit und Härte auf, kann aber durch Methoden wie „Füllung“ und „Vernetzung“ verbessert werden.

Die grundlegende Theorie der UHMWPE-Faser wurde bereits in den 1930er Jahren aufgestellt. Die wirklichen Durchbrüche in der Technologie sind jedoch das Spinnen von Gelen und Kunststoffen. In den 1970er Jahren entwickelte die Universität Leeds im Vereinigten Königreich erstmals erfolgreich hochmolekulare Polyethylenfasern mit einem Molekulargewicht von 100.000. 1975 erfand das niederländische DSM-Unternehmen das Gelspinnverfahren unter Verwendung von Decahydrotee als Lösungsmittel, stellte erfolgreich UHMWPE-Fasern her und meldete 1979 ein Patent an. Nach zehn Jahren harter Arbeit wurde bestätigt, dass das Gelspinnverfahren wirksam ist Verfahren zur Herstellung hochfester Polyethylenfasern, das Aussicht auf Industrialisierung hat, dessen Rohstoffe leicht zu beschaffen sind und die Produktionskosten niedrig sind. UHMWPE-Fasern erregten sofort die Aufmerksamkeit der Industriemächte der Welt.

Aufgrund ihrer vielen hervorragenden Eigenschaften haben UHMWPE-Fasern große Vorteile auf dem Hochleistungsfasermarkt gezeigt, von Festmacherseilen in Offshore-Ölfeldern bis hin zu leistungsstarken leichten Verbundwerkstoffen. Ausrüstung und andere Bereiche spielen insbesondere im militärischen Bereich eine zentrale Rolle. In der Luft- und Raumfahrttechnik eignen sich UHMWPE-Faserverbundwerkstoffe aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Festigkeit und guten Schlagzähigkeit für Flügelspitzenstrukturen verschiedener Flugzeuge, Raumfahrzeugstrukturen, Bojenflugzeuge, Verzögerungsfallschirme usw. Im zivilen Bereich werden Seile, Kabel, Segel und Angelgeräte aus UHMWPE-Fasern sind für den Schiffsbau geeignet und die Bruchlänge unter Eigengewicht beträgt das 8-fache der von Stahlseilen und das 2-fache der von Aramidfasern. In industriellen Anwendungen können UHMWPE-Fasern und ihre Verbundwerkstoffe als druckbeständige Behälter, Förderbänder, Filtermaterialien, Automobilpufferplatten usw. verwendet werden. In Sportartikeln, Helmen, Snowboards, Segelbrettern, Angelruten, Schlägern, Fahrrädern, Segelflugzeugen, Es wurden ultraleichte Flugzeugteile usw. hergestellt, deren Leistung den herkömmlichen Materialien überlegen ist. In der Medizin wird es in den Bereichen Materialien für Zahnschienen, medizinische Implantate und Kunststoffnähte sowie klinisch eingesetzt.

POLYETHYLEN MIT ULTRAHOCHMOLEKULARGEWICHT

Zhejiang Hengyuan Chemical Fibre Group Co., Ltd. ist ein professioneller Hersteller von Garnen aus ultrahochmolekularem Polyethylen in China und eine Fabrik für Garne aus ultrahochmolekularem Polyethylen, gegründet im Jahr 2006, mit Sitz in YaQianTown Xiaoshan Hangzhou – einem der Zentren der Polyestergarnindustrie in China