Den molekylære strukturen til UHMWPE er en lineær polymer sammensatt av opptil millioner av etylenmolekyler, som hver er kovalent koblet til tilstøtende molekyler. Denne lineære strukturen gir UHMWPE-materialer ekstremt høy molekylvekt og styrke, samt god kjemisk stabilitet og slitestyrke. I tillegg har UHMWPE en kort rekkevidde ordnet struktur mellom sine molekylære kjeder, noe som fører til at materialet har relativt høy stivhet og vibrasjonsdempende evne, noe som gjør det mye brukt innen medisinsk, sportsbeskyttelse, rørledningstransport og mekanisk produksjon.
UHMWPE gel spinning
UHMWPE-gelspinning er en metode for å gjøre UHMWPE-materialer til fibre gjennom gel-spinningsteknologi. Den spesifikke operasjonen er som følger:
1. Fremstilling av UHMWPE-gelløsning: kutt UHMWPE-materialet i små partikler, tilsett en passende mengde organisk løsningsmiddel (som petroleumseter, cykloheksan, etc.), og reager under høy temperatur og trykk for å danne gelløsning.
2. Gelspinning: injiser gelløsning i spinnemaskinen og ekstruder løsningen gjennom munnstykket for å danne fibre. Under prosessen er det nødvendig å kontrollere strekkhastigheten, temperaturen, trykket og andre parametere til fibrene for å danne jevne og slanke fibre.
3. Herdebehandling: Plasser fibrene i en trykkplate og herd dem under høy temperatur og trykk for å forbedre deres styrke og slitestyrke.
4. Spraybehandling: Spray de herdede fibrene med tilsetningsstoffer som smøremidler og flammehemmere for å forbedre deres generelle ytelse.
UHMWPE-fiber fremstilt av UHMWPE-gelspinning har ekstremt høy styrke, seighet og slitestyrke, og er mye brukt i skip, kjøretøy, bygninger, medisinsk utstyr og andre felt.