تعتبر تحسين أداء ألياف البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي جداً (UHMWPE) مسألة رئيسية في مجال الألياف البوليمرية عالية القوة والمرونة، ولا تزال آليات التفاعل بين وزن الجزيئي للمواد الخام، الهيكل الدقيق، ومسارات المعالجة غير واضحة. تركز هذه الدراسة على UHMWPE بدرجات جزيئية مختلفة مخصصة للغزل، وتعتمد على عملية غير متوازنة تشمل الغزل بالتجلط والسحب متعدد المراحل لكشف العلاقة الجوهرية بين هيكل المواد الخام، تطور الطوبولوجيا للسلاسل وسلوك السحب. تُظهر النتائج أن زيادة الوزن الجزيئي وحدها لا تعزز الخصائص الميكانيكية بشكل مباشر، إذ يتطلب ذلك إعادة تشكيل التشابكات والاتجاهات لتحرير المزايا. المواد الخام ذات توزيع جزيئي مركز وبنية مسامية معتدلة أكثر ملاءمة لتشكيل شبكات جل مستقرة. من خلال ضبط درجة حرارة البرغي والسرعة، يمكن التحكم في ألياف الجل المتجمدة ذات الوزن الجزيئي المتوسط المختلف حتى حوالي 3.60×10⁶ جم·مول^-1، لكن مسارات الحرارة-القص المختلفة تدخل طوبولوجيا سلاسل غير متوازنة وتولد تأثير ذاكرة طوبولوجية خلال عملية السحب، مما يؤثر مستمراً على مرونة السلسلة والخصائص الميكانيكية. الأنظمة ذات الوزن الجزيئي المتوسط ومرونة السلسلة الأعلى تسهل تحقيق توجيه عالي للسحب. تقدم هذه الدراسة أفكار تصميم جديدة لإعداد ألياف UHMWPE عالية الأداء هندسياً.

البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي; الغزل بالتجلط; تأثير ذاكرة الطوبولوجيا; ديناميكيات السحب; الخصائص الميكانيكية