A fibra UHMWPE é uma fibra de alta tecnologia altamente promissora com vantagens incomparáveis em comparação com outras fibras. No futuro, com a aplicação de resina UHMWPE produzida por catalisadores de metaloceno no campo das fibras, com sua estreita distribuição de peso molecular relativo e alta pureza do produto, espera-se produzir fibras com propriedades abrangentes mais altas, como resistência e módulo, e expandir ainda mais suas áreas de aplicação. No entanto, ainda existem muitas deficiências no desenvolvimento de materiais compósitos de fibra UHMWPE atualmente, como o problema de adesão entre a interface resina e fibra, que tem impacto direto nas propriedades mecânicas dos materiais e até determina a escolha dos materiais. Ao adotar métodos de modificação apropriados, a superfície das fibras de UHMWPE pode ser ativada, suas propriedades superficiais podem ser melhoradas e sua adesão à matriz de resina pode ser melhorada. Embora existam muitos estudos nesta área, os métodos de modificação de superfície não são adequados para todas as resinas, e a maioria deles apresenta custos elevados e processos operacionais complexos. Além disso, o campo de aplicação dos materiais compósitos de fibra UHMWPE é relativamente estreito, atualmente usado principalmente para materiais de proteção e cordas. No futuro, deverão ser feitos esforços para compensar as deficiências da própria fibra UHMWPE, expandir ainda mais o seu campo de aplicação e fazê-la ocupar uma vantagem na competição de mercado de fibras de alta tecnologia.
Cordas e cabos
Devido à sua alta resistência, alto módulo, resistência ao desgaste, resistência à corrosão química, boa resistência à luz, peso leve, resistência à umidade, alongamento na ruptura e longa vida útil, a fibra UHMWPE tornou-se o material preferido para cabos. Além de cordas estáticas, pode ser amplamente utilizado como cordas de força negativa, cordas resistentes, cordas de resgate, cordas para campos petrolíferos, cordas de reboque, cordas de alvo flutuante, cordas para veleiros, cordas de pára-quedas, linhas de pesca, cordas esportivas, etc. a resistência à fratura de cabos feitos de fibras UHMWPE sob seu próprio peso é 8 vezes maior que a dos cabos de aço existentes e 2 vezes maior que a das fibras de aramida. Sob a mesma resistência do cabo de aço, a massa do cabo é 1/6 da massa do cabo de aço. E ao contrário dos cabos de aço, este cabo não apresenta problemas de ferrugem durante o uso, bem como defeitos como corrosão, hidrólise e fotodegradação encontrados nos cabos de náilon e poliéster, portanto, não é necessária substituição frequente.
Equipamento de proteção
Devido à sua excelente resistência ao impacto, alta absorção de energia e boa resistência ao corte, a fibra UHMWP tem uma ampla gama de aplicações em equipamentos de proteção, como coletes à prova de balas, roupas de proteção, capacetes à prova de balas, armaduras, etc. materiais, entre os quais os coletes à prova de balas são os mais atraentes. Tem a vantagem de suavidade e efeito à prova de balas superior em comparação com materiais à prova de balas comuns e se tornou o principal produto no mercado de coletes à prova de balas dos EUA. A leve folha não tecida de fibra UHMWPE feita a partir disso pode bloquear tiros de armas de alto nível, como as balas de núcleo de aço da submetralhadora miniatura 79 ou do rifle 56. Devido à alta resistência ao impacto da placa não tecida de fibra UHMWPE leve, ela pode reduzir a energia das balas de alta velocidade e absorver, difundir e armazenar a energia restante das balas, resultando em seu consumo de energia. Assim, desempenha um papel na proteção do corpo humano, não só na prevenção de balas, mas também na prevenção de lesões não penetrantes.
Outras aplicações
Devido à sua alta resistência, peso leve e boa resistência ao impacto, os materiais compósitos de fibra UHMWPE podem ser aplicados em componentes estruturais da indústria aeroespacial, como naves espaciais e aeronaves, bem como como pára-quedas de desaceleração durante o pouso de ônibus espaciais; Em termos de equipamentos esportivos, podem ser utilizados como componentes para esquis, veleiros, varas de pesca, raquetes, bicicletas, carros de corrida de Fórmula 4, etc; Em termos de materiais biomédicos, devido à sua boa biocompatibilidade e durabilidade, podem ser utilizados como materiais de suporte dentário, enxertos médicos e materiais de sutura plástica; Além disso, este material compósito também pode ser usado para coberturas protetoras de radar de material supercondutor de temperatura ultrabaixa, defletores de fluxo, recipientes resistentes à pressão, materiais de filtragem, placas amortecedoras automotivas, divisórias, etc.