Hvað er UHMWPE trefjar?
Ofurhár mólþungi pólýetýlen trefjar er vísað til sem UHMWPE trefjar, einnig þekktur sem hástyrkur PE trefjar. Mólþungi þess er á bilinu 1,5 milljónir til 8 milljónir, sem er tugum sinnum meiri en venjulegir trefjar, sem er einnig uppruni nafnsins.
UHMWPE trefjar eru ein af þremur helstu hátæknitrefjum í heiminum í dag, og það er líka sterkasta trefjar í heimi. Styrkur hans er 15 sinnum meiri en stál og 2 sinnum meiri en koltrefjar og Fang 1414. Það er nú helsta efnið til að búa til herklæði.
UHMWPE trefjar hafa óviðjafnanlega frammistöðukosti. Sem stendur er ekkert hreint fjölliða efni með svo marga framúrskarandi eiginleika, sem hefur orðspor "King of Plastics".
UHMWPE trefjar eru léttar, með þéttleika aðeins 0.97 glem' og hafa sterka efnafræðilega tregðu. Sterkar sýru- og basalausnir og lífræn leysiefni hafa engin áhrif á styrkleika þess. Þar að auki hefur það framúrskarandi veðurþol og UV viðnám. Eftir 1500 klukkustundir af sólarljósi er styrkleikahlutfall trefja enn allt að 80 prósent. Það hefur enn sveigjanleika við hitastig fljótandi ammoníak (-269 gráðu) og getur viðhaldið framúrskarandi höggstyrk í fljótandi köfnunarefni (-196 gráðu ), sem er óviðjafnanlegt af öðru plasti. Að auki hafa UHMWPE trefjar sterkustu slitþol, beygjuþol og spennuþreytu afköst meðal núverandi hágæða trefja og hafa framúrskarandi höggþol og skurðþol. UHMWPE trefjar sem eru aðeins fjórðungur af þykkt hárs er hægt að klippa nánast stöðugt með skærum. Í samanburði við önnur verkfræðiplast hefur það aðallega galla eins og lágt hitaþol, stífleika og hörku, en það er hægt að bæta það með aðferðum eins og "fyllingu" og "krosstengingu".
Grunnkenningin um pólýetýlentrefjar með ofurmólþunga var sett fram strax á þriðja áratugnum. Hins vegar er það hlaupsnúningurinn og mýkingarsnúningurinn sem hefur sannarlega slegið í gegn í tækninni. Á áttunda áratugnum þróaði háskólinn í Leeds fyrst pólýetýlentrefjum með mikla mólþunga með mólmassa 100,000. Árið 1975 fann DSM í Hollandi upp hlaupspinnaaðferðina með decahydrotea sem leysi, útbjó UHMWPE trefjar með góðum árangri og sótti um einkaleyfi árið 1979. Eftir tíu ára erfiðar rannsóknir var staðfest að hlaupsnúningsaðferðin er áhrifarík aðferð til að framleiða hástyrktar pólýetýlen trefjar, sem hefur iðnaðarhorfur, og hráefni þess er auðvelt að fá og framleiðslukostnaður er lágur. UHMWPE trefjar vöktu strax athygli iðnaðarvelda heimsins.
Vegna margra framúrskarandi eiginleika UHMWPE trefja hefur það sýnt mikla kosti á hágæða trefjamarkaði, þar á meðal frá festingarreipi á olíusvæðum á hafi úti til afkastamikilla léttra samsettra efna. Búnaður og önnur svið gegna lykilhlutverki, sérstaklega á hernaðarsviðinu.
Í geimferðaverkfræði, vegna léttrar þyngdar, mikils styrks og góðs höggþols UHMWPE trefja samsettra efna, er það hentugur fyrir vængodda mannvirki ýmissa flugvéla, geimfaramannvirki, baujuflugvélar, hraðaminnkandi fallhlífar osfrv. Á borgaralegu sviði, reipi, kaplar, segl og veiðarfæri úr UHMWPE trefjum henta vel í sjóverkfræði. Brotlengdin undir eigin þyngd er 8 sinnum lengri en stáltaugar og 2 sinnum lengri en aramíðtrefja. Í iðnaði er hægt að nota UHMWPE trefjar og samsetningar þeirra sem þrýstihylki, færibönd, síuefni, biðplötur fyrir bíla osfrv. Í íþróttavörur, hjálma, snjóbretti, siglingabretti, veiðistangir, spaða, reiðhjól, svifbretti, og ofurléttir flugvélahlutir hafa verið gerðir og frammistaða þeirra er betri en hefðbundin efni. Í læknisfræði hefur það verið notað í klínískum tilgangi á sviði tannbakkaefna, lækningaígræðslu og plastsauma.
