仙侠片中,各式神仙腾云驾雾其实是因为演员身上系着根神奇的“丝线”——超高分子量聚乙烯纤维组成的威亚绳。
这根只有头发丝直径宽的细丝,和碳纤维、芳纶合称为“世界三大高性能纤维”,是世界上最坚强有韧性的纤维。它的强度是钢铁的15倍,织成“布”可以抵挡子弹的冲击。
由于强度高、质量轻、防弹、防割等特性,超高分子量聚乙烯纤维成了安全防护、航空航天、海洋工程等行业的核心材料,同时,其在体育器材、医疗、民用等领域应用也日益广泛,如高性能滑雪服、帆船、渔网、骨头缝合线等。从防弹服到防切割手套,从深海养殖牧场用网衣到船舶系泊,从港珠澳大桥岛隧工程施工中的“吊带”到“蛟龙”号上配备的深海应急救生缆,都是其“用武之地”。
目前,全球超高分子量聚乙烯纤维年产量约为6万吨。预计2025年全球需求量将达到16.5万吨。其中,美国和欧洲等发达国家和地区的需求量最为旺盛。
我国自20世纪80年代开展冻胶纺丝生产超高分子量聚乙烯纤维的研究。2008年,我市联合相关科研院所启动超高分子量聚乙烯纤维的研发工作。
近日,笔者走进连云港神特新材料有限公司,了解这根“丝”何以有力拔山兮气盖世的“千钧”力量。
强度是优质钢材的15倍
走进神特新材料展馆,笔者看到一根白色“丝线”被密密麻麻地卷绕在蓝色的卷轴上,轻轻一吹还可以看到丝线根根分明。
“这根丝线至今还没有人可以拉断。”连云港神特新材料有限公司研发负责人蒋干兵非常自信地说。
笔者不服输,决定向这根“丝线”发起挑战,结果手指快要割出印子了,整根“丝线”依旧纹丝不动。原来,这根“丝线”是由360根0.02毫米细丝超高分子量聚乙烯纤维组成的。
这种纤维材料被业界称为:“细如发丝、轻若鸿毛、强过钢铁”,简单地说,在同等条件下,超高分子量聚乙烯纤维强度是优质钢材的15倍、玻璃和尼龙66的4倍、高于碳纤维和芳纶纤维。
听起来有点抽象。如果提到神舟飞船返回舱降落伞,我们普通人可能会更有感触。
中国神舟飞船返回舱的重量一般在3吨左右。落地时,其需要借助航天降落伞降落,减少冲击。中国自制的航天降落伞展开面积达到了1200平方米,主要靠96根直径2.5毫米伞绳串联起来。别看这些伞绳直径不大,但其承受力却相当惊人,可以直逼60吨。制作这种绳子的特殊材料就是芳纶以及超高分子量聚乙烯纤维。
( 周莹 徐婧 郑非凡 杨子 王月)