Sợi UHMWPE là loại sợi công nghệ cao có triển vọng cao với những ưu điểm vượt trội so với các loại sợi khác. Trong tương lai, với việc ứng dụng nhựa UHMWPE được sản xuất bằng chất xúc tác metallicocene trong lĩnh vực sợi, với sự phân bố trọng lượng phân tử tương đối hẹp và độ tinh khiết của sản phẩm cao, dự kiến sẽ tạo ra sợi có các đặc tính toàn diện cao hơn như độ bền và mô đun, đồng thời mở rộng hơn nữa các lĩnh vực ứng dụng của nó. Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn nhiều thiếu sót trong quá trình phát triển vật liệu composite sợi UHMWPE, chẳng hạn như vấn đề bám dính giữa giao diện nhựa và sợi, Nó có tác động trực tiếp đến tính chất cơ học của vật liệu và thậm chí quyết định việc lựa chọn vật liệu. Bằng cách áp dụng các phương pháp sửa đổi thích hợp, bề mặt của sợi UHMWPE có thể được kích hoạt, tính chất bề mặt của chúng có thể được cải thiện và độ bám dính của chúng với nền nhựa có thể được tăng cường. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này nhưng các phương pháp biến đổi bề mặt không phù hợp với tất cả các loại nhựa và hầu hết chúng đều có chi phí cao và quy trình vận hành phức tạp. Ngoài ra, lĩnh vực ứng dụng của vật liệu composite sợi UHMWPE tương đối hẹp, hiện chủ yếu được sử dụng làm vật liệu bảo vệ và dây thừng. Trong tương lai, cần nỗ lực bù đắp những thiếu sót của bản thân sợi UHMWPE, mở rộng hơn nữa lĩnh vực ứng dụng và giúp nó chiếm lợi thế trong cuộc cạnh tranh thị trường của sợi công nghệ cao.
Dây thừng và cáp
Do có độ bền cao, mô đun cao, chống mài mòn, chống ăn mòn hóa học, cản sáng tốt, nhẹ, chống ẩm, độ giãn dài khi đứt và tuổi thọ cao nên sợi UHMWPE đã trở thành vật liệu được ưa chuộng làm dây thừng. Ngoài dây tĩnh, nó có thể được sử dụng rộng rãi làm dây chịu lực âm, dây hạng nặng, dây cứu hộ, dây mỏ dầu, dây kéo, dây mục tiêu nổi, dây thuyền buồm, dây dù, dây câu, dây thể thao, v.v. Độ bền đứt của dây làm từ sợi UHMWPE dưới trọng lượng của chính chúng gấp 8 lần so với dây thép hiện có và gấp 2 lần so với sợi aramid. Dưới cùng độ bền của dây thép, khối lượng của dây bằng 1/6 khối lượng của dây thép. Và không giống như dây thép, loại dây này không gặp phải các vấn đề về rỉ sét trong quá trình sử dụng cũng như các khuyết tật như ăn mòn, thủy phân, phân hủy quang học mà dây nylon và polyester gặp phải nên không cần thay thế thường xuyên.
Thiết bị bảo hộ
Do khả năng chống va đập tuyệt vời, hấp thụ năng lượng cao và khả năng chống cắt tốt, sợi UHMWP có nhiều ứng dụng trong thiết bị bảo hộ, như áo chống đạn, quần áo bảo hộ, mũ chống đạn, áo giáp, v.v. được làm từ sợi UHMWPE và hỗn hợp của nó chất liệu, trong đó áo chống đạn bắt mắt nhất. Nó có ưu điểm là mềm mại và có tác dụng chống đạn vượt trội so với các vật liệu chống đạn thông thường, đồng thời trở thành sản phẩm chủ lực trên thị trường áo chống đạn của Mỹ. Tấm vải không dệt bằng sợi UHMWPE nhẹ được làm từ loại này có thể chặn được những phát súng cấp độ cao, chẳng hạn như đạn lõi thép của súng tiểu liên cỡ nhỏ 79 hoặc súng trường 56. Do khả năng chống va đập cao của tấm vải không dệt sợi UHMWPE nhẹ nên nó có thể làm giảm năng lượng của đạn tốc độ cao và hấp thụ, khuếch tán và tích trữ năng lượng còn lại của đạn, dẫn đến tiêu hao năng lượng của chúng. Vì vậy, nó có vai trò bảo vệ cơ thể con người, không chỉ ngăn ngừa đạn mà còn ngăn ngừa những vết thương không xuyên thấu.
Các ứng dụng khác
Do độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống va đập tốt, vật liệu composite sợi UHMWPE có thể được ứng dụng trong các bộ phận kết cấu của ngành hàng không vũ trụ như tàu vũ trụ và máy bay, cũng như làm dù giảm tốc khi hạ cánh của tàu con thoi; Về mặt thiết bị thể thao, nó có thể được sử dụng làm linh kiện cho ván trượt, thuyền buồm, cần câu, vợt, xe đạp, xe đua Công thức 4, v.v; Về vật liệu y sinh, do có tính tương thích sinh học và độ bền tốt nên có thể dùng làm vật liệu nâng đỡ nha khoa, mảnh ghép y tế, vật liệu chỉ khâu nhựa; Ngoài ra, vật liệu composite này cũng có thể được sử dụng làm vỏ bảo vệ radar bằng vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cực thấp, bộ làm lệch dòng, thùng chứa chịu áp lực, vật liệu lọc, tấm đệm ô tô, vách ngăn, v.v.