ساختار مولکولی UHMWPE یک پلیمر خطی است که از میلیون ها مولکول اتیلن تشکیل شده است که هر کدام به صورت کووالانسی به مولکول های مجاور متصل هستند. این ساختار خطی به مواد UHMWPE وزن مولکولی و استحکام بسیار بالایی و همچنین پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر سایش می دهد. علاوه بر این، UHMWPE دارای یک ساختار منظم کوتاه برد بین زنجیره های مولکولی خود است که منجر به استحکام نسبتاً بالا و توانایی تضعیف ارتعاشات این ماده می شود و باعث می شود که آن را به طور گسترده در زمینه های پزشکی، حفاظت ورزشی، حمل و نقل خط لوله و زمینه های تولید مکانیکی مورد استفاده قرار دهد.
چرخش ژل UHMWPE
چرخش ژل UHMWPE روشی برای تبدیل مواد UHMWPE به الیاف از طریق فناوری ژل ریسندگی است. عملیات خاص به شرح زیر است:
1. تهیه محلول ژل UHMWPE: مواد UHMWPE را به ذرات کوچک برش دهید، مقدار مناسبی حلال آلی (مانند اتر نفتی، سیکلوهگزان و غیره) اضافه کنید و تحت دما و فشار بالا واکنش دهید تا محلول ژل تشکیل شود.
2. چرخش ژل: محلول ژل را به دستگاه ریسندگی تزریق کنید و محلول را از طریق نازل اکسترود کنید تا الیاف تشکیل شود. در طول فرآیند، کنترل سرعت کشش، دما، فشار و سایر پارامترهای الیاف برای تشکیل الیاف یکنواخت و باریک ضروری است.
3. درمان پخت: الیاف را در یک صفحه فشار قرار دهید و آنها را تحت دما و فشار بالا خشک کنید تا استحکام و مقاومت در برابر سایش آنها بهبود یابد.
4. درمان با اسپری: الیاف پخت شده را با مواد افزودنی مانند روان کننده ها و بازدارنده های شعله اسپری کنید تا عملکرد کلی آنها بهبود یابد.
فیبر UHMWPE تهیه شده توسط ژل ریسندگی UHMWPE دارای استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش بسیار بالایی است و به طور گسترده در کشتی ها، وسایل نقلیه، ساختمان ها، دستگاه های پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود.