La fibre UHMWPE est une fibre de haute technologie très prometteuse présentant des avantages inégalés par rapport aux autres fibres. À l'avenir, avec l'application de la résine UHMWPE produite par des catalyseurs métallocènes dans le domaine des fibres, avec sa distribution étroite de poids moléculaire relatif et sa pureté de produit élevée, elle devrait produire des fibres avec des propriétés globales plus élevées telles que la résistance et le module, et se développer davantage. ses domaines d'application. Cependant, il existe encore de nombreuses lacunes dans le développement des matériaux composites à fibres UHMWPE, comme le problème d'adhésion entre la résine et l'interface des fibres. Il a un impact direct sur les propriétés mécaniques des matériaux, et détermine même le choix des matériaux. En adoptant des méthodes de modification appropriées, la surface des fibres UHMWPE peut être activée, leurs propriétés de surface peuvent être améliorées et leur adhésion à la matrice de résine peut être renforcée. Bien qu'il y ait eu de nombreuses études dans ce domaine, les méthodes de modification de surface ne conviennent pas à toutes les résines et la plupart d'entre elles ont des coûts élevés et des processus opératoires complexes. De plus, le champ d'application des matériaux composites à fibres UHMWPE est relativement étroit et est actuellement principalement utilisé pour les matériaux de protection et les cordes. À l'avenir, des efforts devraient être faits pour combler les lacunes de la fibre UHMWPE elle-même, élargir davantage son champ d'application et lui donner un avantage dans la concurrence sur le marché des fibres de haute technologie.
Cordes et câbles
En raison de sa haute résistance, de son module élevé, de sa résistance à l'usure, de sa résistance à la corrosion chimique, de sa bonne résistance à la lumière, de sa légèreté, de sa résistance à l'humidité, de son allongement à la rupture et de sa longue durée de vie, la fibre UHMWPE est devenue le matériau préféré pour les cordes. En plus des cordes statiques, il peut être largement utilisé comme cordes à force négative, cordes robustes, cordes de sauvetage, cordes pour champs pétrolifères, cordes de remorquage, cordes de cible flottante, cordes de voilier, cordes de parachute, lignes de pêche, cordes de sport, etc. La résistance à la rupture des câbles en fibres UHMWPE sous leur propre poids est 8 fois supérieure à celle des câbles en acier existants et 2 fois supérieure à celle des fibres aramides. Sous la même résistance que le câble en acier, la masse du câble est 1/6 de la masse du câble en acier. Et contrairement aux câbles en acier, ce câble ne présente pas de problèmes de rouille lors de son utilisation, ni de défauts tels que la corrosion, l'hydrolyse et la photodégradation rencontrés par les câbles en nylon et en polyester, un remplacement fréquent n'est donc pas nécessaire.
Équipement protecteur
En raison de son excellente résistance aux chocs, de sa haute absorption d'énergie et de sa bonne résistance aux coupures, la fibre UHMWP a une large gamme d'applications dans les équipements de protection, tels que les gilets pare-balles, les vêtements de protection, les casques pare-balles, les armures, etc. fabriqués à partir de fibre UHMWPE et de son composite. matériaux, parmi lesquels les gilets pare-balles sont les plus accrocheurs. Il présente l'avantage d'une douceur et d'un effet pare-balles supérieur par rapport aux matériaux pare-balles ordinaires et est devenu le produit principal sur le marché américain des gilets pare-balles. La feuille non tissée légère en fibre UHMWPE fabriquée à partir de celle-ci peut bloquer les tirs d'armes à feu de haut niveau, tels que les balles à noyau d'acier de la mitraillette miniature 79 ou du fusil 56. En raison de la résistance élevée aux chocs du panneau non tissé léger en fibre UHMWPE, il peut réduire l'énergie des balles à grande vitesse et absorber, diffuser et stocker l'énergie restante des balles, entraînant leur consommation d'énergie. Ainsi, il joue un rôle dans la protection du corps humain, non seulement en empêchant les balles, mais également en empêchant les blessures non pénétrantes.
Autres applications
En raison de leur haute résistance, de leur légèreté et de leur bonne résistance aux chocs, les matériaux composites en fibres UHMWPE peuvent être appliqués dans les composants structurels de l'aérospatiale tels que les engins spatiaux et les avions, ainsi que comme parachutes de décélération lors de l'atterrissage des navettes spatiales ; En termes d'équipements sportifs, il peut être utilisé comme composants de skis, de voiliers, de cannes à pêche, de raquettes, de vélos, de voitures de course de Formule 4, etc. En termes de matériaux biomédicaux, en raison de leur bonne biocompatibilité et de leur durabilité, ils peuvent être utilisés comme matériaux de support dentaire, greffons médicaux et matériaux de suture en plastique ; De plus, ce matériau composite peut également être utilisé pour les couvercles de protection radar en matériau supraconducteur à très basse température, les déflecteurs de flux, les conteneurs résistants à la pression, les matériaux filtrants, les plaques tampons automobiles, les cloisons, etc.