UHMWPE-Mischgarn

Zhejiang QianXiLong Special Co., Ltd und Longkui New Material Co., Ltd sind hoch angesehene Unternehmen mit Sitz in der Yongkang Economic Development Zone, Zhejiang, China. Diese Unternehmen wurden von der renommierten Qianxi Group, einer bekannten Investmentgruppe, gegründet. QianXiLong Special Fiber (QXL) ist ein außergewöhnliches High-Tech-Unternehmen, das sich auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung von UHMWPE-Fasern (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) konzentriert. Unser Unternehmen verfügt über drei Werke in Yongkang, Longyou und Shanxi mit einer Gesamtkapazität von 4000 Tonnen. Unsere Fasern sind in einer breiten Palette von superfeinen 8D bis 2400D und sogar bis zu 40000D erhältlich, wobei hochfeste Fasern (Zähigkeit über 42 cN/dtex) unsere Spezialität sind. Andererseits ist Longkui New Material Co., Ltd (Longkui) ein erstklassiges High-Tech-Unternehmen, das sich auf die Entwicklung von UHMWPE-Schutzmaterialien konzentriert.

Hitzebeständigkeit
UHMWPE-Mischgarn hat eine geringere Hitzebeständigkeit als viele andere Arten hochfester Fasern und einen niedrigeren Schmelzpunkt (297 bis 305 Grad F) als viele gängige Polymere. Aufgrund der Beschaffenheit des UHMWPE-Mischgarns weisen alle Qualitäten die gleiche Hitzebeständigkeit und den gleichen Schmelzpunkt auf. Beispielsweise ist UHMWPE-Mischgarn eine gute Option für ballistische Körperpanzerung im Sicherheits- und Polizeibereich, aber keine gute Wahl für die Herstellung von Feuerwehrausrüstung. Aber alle Qualitäten von UHMWPE-Mischgarn hätten eine ähnliche Hitzebeständigkeit.

Zugfestigkeit
UHMWPE-Mischgarngarne sind 40 % stärker als Aramidgarne. Sie verfügen außerdem über eine hohe Abriebfestigkeit, selbst unter Druck, und sind 15-mal widerstandsfähiger gegen Abrieb als Kohlenstoffstahl. Wenn Festigkeit und die Vermeidung von Brüchen von entscheidender Bedeutung sind, bewerten Sie Ihre Garnauswahl, um sicherzustellen, dass sie Ihren Anforderungen an die Zugfestigkeit entspricht. UHMWPE-Mischgarn ist für seine hohe Zugfestigkeit bekannt – genaue Zugeigenschaften finden Sie jedoch immer in den Produktspezifikationen. Die Stärken variieren je nach Note und der genauen Darstellung jeder Note. Ein Fallschirmspringer möchte nicht, dass seine Ausrüstung unter hoher Belastung kaputt geht, und Ihr Unternehmen möchte auf keinen Fall an der Herstellung fehlerhafter Materialien beteiligt sein, die später einen Unfall verursachen könnten.

Haltbarkeit
Je nach Sorte hat UHMWPE-Mischgarn in der Regel eine Molekularmasse zwischen 3,5 und 7,5 Millionen amu, was recht hoch ist. UHMWPE-Mischgarn weist außerdem eine sehr hohe Schnittfestigkeit auf. Darüber hinaus verfügt es über einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten, vergleichbar mit Polytetrafluorethylen (PTFE), sodass es sich gut für Anwendungen eignet, bei denen Bewegung und Gleiten eine Rolle spielen. Ein häufiges Beispiel sind Schüttguthandhabungsgeräte, die ständig sich wiederholenden Bewegungen ausgesetzt sind.

Hochleistungsfasergarne werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften häufig im Bereich des ballistischen Schutzes als Gewebe und verstärkte Verbundwerkstoffe eingesetzt. Wenn ein Projektil quer auf ein Garn trifft, entsteht am Auftreffpunkt eine Transversalwelle, die sich bis zum Ende ausbreitet. Eine schnellere Transversalwelle ist wünschenswert, um Energie schneller abzuleiten und dadurch die Schlagfestigkeit des Gewebes oder Verbundwerkstoffs zu verbessern. Experimentelle Studien an Garnen haben jedoch gezeigt, dass einzelne Fasern innerhalb eines Garns nicht gleichzeitig Stößen ausgesetzt sind. Stattdessen versagen diese Fasern innerhalb der ersten Mikrosekunden zunehmend. Darüber hinaus neigen Fasern während des Herstellungsprozesses dazu, zu verrutschen, was zum Verlust von Garnen und Faserverfilzungen führt, was eine reibungslose Produktion behindert, insbesondere beim Weben von stoßfesten Stoffen mit hoher Dichte. Darüber hinaus haben Experimente gezeigt, dass bei der Nachbehandlung gewebter Stoffe mit Harz zur Herstellung beschichteter Stoffe einige Fasern eine ungleichmäßige Harzinfiltration aufweisen können. Unter diesen Umständen verhält sich das Garn wie eine Ansammlung separater Faserkomponenten, was sich auf die Ausbreitung transversaler Wellen auswirkt und möglicherweise die Gesamtstoßfestigkeit der Struktur verringert. Untersuchungen haben gezeigt, dass thermoplastisches Polyurethan (PU) aufgrund seiner hervorragenden Verarbeitbarkeit und chemischen Stabilität ein bevorzugtes Füllstoffpolymer ist. Bemerkenswert ist, dass seine Molekülkette flexible Segmente enthält, die die Widerstandsfähigkeit gegen Biegung, Stöße und Energieabsorption erhöhen. Um die Leistungsfähigkeit von UHMWPE-Mischgarnfasern und die Gesamtschlagfestigkeit ihrer Verbundstoffe zu verbessern, werden die Fasern beschichtet, um die Benetzbarkeit der Kerngarne bei der anschließenden Gewebeharz-Nachbehandlung zu verbessern.

Die Zugeigenschaften von Fasergarnen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der ballistischen Leistung von Stoffen und Verbundwerkstoffen und sind daher von entscheidender Bedeutung für die Konstruktion kugelsicherer Ausrüstung. Die meisten Forschungsbemühungen konzentrierten sich auf die Untersuchung der Zugeigenschaften von Einzelgarnen, mit begrenzten Studien zu Verbundgarnen mit Beschichtungsschichten. Es wurde festgestellt, dass die Dehnungsgeschwindigkeit der Zugeigenschaften von UHMWPE-Mischgarngarn eine hohe Empfindlichkeit gegenüber einer niedrigen Dehnungsgeschwindigkeit aufweist (3,3 × 10−5 bis 0,33/s). Diese Zugeigenschaften waren jedoch unabhängig von 0.33–400/s. Wang et al. Es wurde berichtet, dass die Zugfestigkeit von E-Glasgarnen allmählich zunahm (90–1700 s−1), während die Bruchdehnung mit der Dehnungsgeschwindigkeit zunahm (unter 1110 s−1) und mit der Dehnungsgeschwindigkeit abnahm (über 1300 s−1). ) beobachteten, dass die Bruchspannung von PVA-Garnen mit zunehmender Dehnungsgeschwindigkeit (0,01–1500 s−1) zunahm. Allerdings nahm die Bruchdehnung von PVA-Fasergarnen mit zunehmender Dehnungsrate (0,01–270 s−1) deutlich ab, stieg jedoch mit zunehmender Dehnungsrate (270–1500 s−1) an. Es stellte sich heraus, dass Basaltgarne einen signifikanten Effekt auf die Dehnungsrate aufwiesen, wobei eine zunehmende Dehnungsrate zu einer höheren Zugfestigkeit und einer geringeren Bruchdehnung führte. Es wurde untersucht, dass die zerstörerische Beanspruchung und Bruchdehnung des Materials allmählich zunahm (0,01–180 s−1). Bei Verbundgarnen mit Beschichtungsschichten. Es wurde festgestellt, dass beschichtete Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Garne im Vergleich zu reinen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Garnen höhere Zugfestigkeiten aufwiesen, wenn sie einer In-situ-Belastung ausgesetzt wurden. Darüber hinaus zeigten die beschichteten Garne im Vergleich zu unbeschichteten Garnen ein kohäsiveres Bruchverhalten. Es konzentrierte sich auf die Beschichtung von UHMWPE-Mischgarnfasern mit PU und stellte fest, dass das Strecken des Verbundgarns unter quasistatischen Bedingungen seine Festigkeit deutlich erhöhte. Allerdings umfasste keine dieser Studien dynamische Belastungsbedingungen. Stoffe wurden von einem Projektil getroffen, schlechte Reibungseigenschaften zwischen Projektil-Garn und Zwischengarn führten dazu, dass die Garne über das Projektil rutschten. Daher wurde in ihren Experimenten kein Garnausfall beobachtet. Es wurde berichtet, dass das Aufsprühen von Beschichtungen auf UHMWPE-Mischgarngewebe den Reibungskoeffizienten beschichteter Proben im Vergleich zu reinen Gegenstücken deutlich erhöhte und die Schlagfestigkeit der Gewebe verbesserte.

Der derzeitige Mangel an Forschung zum dynamisch-mechanischen Verhalten von Verbundgarnen und das begrenzte Verständnis des Zähigkeitsmechanismus von Polyurethan (PU) auf Garn unter dynamischer Belastung. Um diese Lücke zu schließen, imprägniert diese Studie Garnmaterial aus ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE-Mischgarn) mit einer PU-Lösung und härtet es anschließend aus, um PU/PE-Verbundgarne zu erzeugen.