L'estructura molecular d'UHMWPE és un polímer lineal compost per fins a milions de molècules d'etilè, cadascuna de les quals està lligada de manera covalent a molècules adjacents. Aquesta estructura lineal proporciona als materials UHMWPE un pes molecular i una resistència extremadament elevats, així com una bona estabilitat química i resistència al desgast. A més, UHMWPE té una estructura ordenada de curt abast entre les seves cadenes moleculars, cosa que fa que el material tingui una rigidesa relativament alta i una capacitat d'atenuació de vibracions, el que el fa àmpliament utilitzat en camps mèdics, de protecció esportiva, de transport de canonades i de fabricació mecànica.
Filatura de gel UHMWPE
La filatura de gel UHMWPE és un mètode per convertir materials UHMWPE en fibres mitjançant la tecnologia de filatura de gel. L'operació concreta és la següent:
1. Preparació de la solució de gel UHMWPE: talleu el material UHMWPE en petites partícules, afegiu una quantitat adequada de dissolvent orgànic (com èter de petroli, ciclohexà, etc.) i reaccioneu a alta temperatura i pressió per formar una solució de gel.
2. Filatura de gel: injecteu la solució de gel a la màquina de filar i extreu la solució a través del broquet per formar fibres. Durant el procés, cal controlar la velocitat d'estirament, la temperatura, la pressió i altres paràmetres de les fibres per formar fibres uniformes i esveltes.
3. Tractament de curat: Col·loqueu les fibres en una placa de pressió i cureu-les a alta temperatura i pressió per millorar la seva força i resistència al desgast.
4. Tractament de polvorització: Ruixeu les fibres curades amb additius com ara lubricants i retardants de flama per millorar-ne el rendiment global.
La fibra UHMWPE preparada per la filatura de gel UHMWPE té una resistència, duresa i resistència al desgast extremadament alta, i s'utilitza àmpliament en vaixells, vehicles, edificis, dispositius mèdics i altres camps.