UHMWPE 繊維は、他の繊維と比較して比類のない利点を持つ、非常に有望なハイテク繊維です。 今後、メタロセン触媒により製造されるUHMWPE樹脂は、相対分子量分布が狭く、製品純度が高いことから繊維分野への応用により、強度や弾性率などのより総合的な特性を備えた繊維の製造が期待され、さらなる市場拡大が期待されます。その応用分野。 しかし、現時点での UHMWPE 繊維複合材料の開発には、樹脂と繊維界面の間の接着の問題など、まだ多くの欠点があります。これは材料の機械的特性に直接影響を与え、材料の選択を決定することさえあります。 適切な改質方法を採用することにより、UHMWPE 繊維の表面を活性化し、表面特性を改善し、樹脂マトリックスとの接着性を高めることができます。 この分野では多くの研究がなされてきましたが、表面改質方法はすべての樹脂に適しているわけではなく、そのほとんどはコストが高く、操作プロセスが複雑です。 さらに、UHMWPE 繊維複合材料の応用分野は比較的狭く、現在は主に保護材やロープに使用されています。 将来的には、UHMWPE 繊維自体の欠点を補い、その応用分野をさらに拡大し、ハイテク繊維の市場競争で優位に立つように努力する必要があります。
ロープとケーブル
UHMWPE 繊維は、その高強度、高弾性率、耐摩耗性、耐化学腐食性、良好な耐光性、軽量、耐湿性、破断点伸び、および長い耐用年数により、ロープに推奨される素材となっています。 スタティックロープに加えて、ネガティブフォースロープ、ヘビーデューティロープ、救助ロープ、油田ロープ、曳航ロープ、フローティングターゲットロープ、ヨットロープ、パラシュートロープ、釣り糸、スポーツロープなどとして広く使用できます。 UHMWPE繊維で作られたロープの自重による破断強度は、既存のスチールワイヤーロープの8倍、アラミド繊維の2倍です。 スチールワイヤロープと同等の強度において、ロープの質量はスチールワイヤロープの1/6となります。 また、スチールロープとは異なり、使用中の錆の問題や、ナイロンやポリエステルロープに見られる腐食、加水分解、光劣化などの欠点がなく、頻繁な交換の必要がありません。
保護具
UHMWP繊維は、優れた耐衝撃性、高いエネルギー吸収性、優れた耐切断性により、UHMWPE繊維およびその複合材で作られた防弾チョッキ、防護服、防弾ヘルメット、鎧などの保護具に幅広い用途があります。中でも防弾チョッキは最も目を引く素材です。 通常の防弾素材に比べて柔らかく、防弾効果に優れているという利点があり、米国の防弾チョッキ市場の主力製品となっている。 これで作られた軽量の UHMWPE 繊維不織布シートは、79 ミニチュア サブマシンガンや 56 ライフルのスチールコア弾などの高レベルの銃弾をブロックします。 軽量UHMWPE繊維不織布ボードの高い耐衝撃性により、高速の弾丸のエネルギーを低減し、弾丸の残りのエネルギーを吸収、拡散、貯蔵してエネルギーを消費します。 したがって、弾丸を防ぐだけでなく、非貫通性の傷害を防ぐという人体を保護する役割を果たします。
その他の用途
UHMWPE 繊維複合材料は、その高強度、軽量、優れた耐衝撃性により、スペースシャトルの着陸時の減速パラシュートとしてだけでなく、宇宙船や航空機などの航空宇宙の構造部品にも適用できます。 スポーツ用品に関しては、スキー板、ヨット、釣竿、ラケット、自転車、F4 レーシングカーなどの部品として使用できます。 生体材料としては、生体適合性や耐久性に優れているため、歯科用支持材、医療用グラフト、プラスチック縫合材などとして利用されており、医療用材料としては、さまざまな用途に使用されています。 また、この複合材料は極低温超電導材料レーダー保護カバー、フローディフレクター、耐圧容器、ろ過材、自動車用緩衝板、隔壁等にも使用可能です。