Mis on Uhmwpe materjal
Mis on UHMWPE kiud?
Geeli ketramise tehnoloogia edukaim rakendus on ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiudude valmistamine. Alates selle toote industrialiseerimisest 1980. aastate lõpus on see pälvinud turu tähelepanu oma suurepäraste mehaaniliste omaduste poolest. Tehnoloogiat on pidevalt toodetud ja täiustatud ning see on kiiresti arenenud ja toodang on pidevalt kasvanud.
UHMWPE kangas
Uuringute kohaselt on kõrgtugeval polüetüleenkiul struktuur kõrge sõlmekvaliteedi ja kõrge orientatsiooniga. Kiud säilitab pehmuse ja suurepärased mehaanilised omadused ülimadalatel temperatuuridel. Samal ajal on kiul endiselt üsna vähe defekte, sealhulgas halb kõrge temperatuuritaluvus, halb pinna nakkuvus ja suur pingelibisemine.
Olenemata kiu toimivusest, on selle põhjuseks molekulaarstruktuuri omadused.
UHMWPE, täisnimi on ülikõrge molekulmassiga polüetüleen.
Ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMW-PE) on lineaarse struktuuri ja suurepärase tervikliku jõudlusega termoplastne tehniline plastik. See on hargnemata lineaarne polüetüleen, mille molekulmass on 1,5 miljonit või rohkem.
Võrreldes üldköites kasutatavate nailoni ja polüestri klassidega, on UHMWPK kiud suure jõudlusega kiud, millel pole mitte ainult kõrge tugevus, vaid ka kõrged tõmbe- ja paindeväsimusomadused. Süsinik- ja klaaskiududel on kõrge moodul ja rabedad purunemisrežiimid, kuid HPPE kiud ei näita seda ilmset kombinatsiooni. UHMWPE kiududel on kõrge moodul, kuid need on siiski elastsed ja pika paindeeaga. Hea paindeväsimuse vastupidavus võib olla seotud madala survejõuga.
PE-kiud ei sisalda aromaatseid ringe ega amiid-, hüdroksüül- ega muid keemilisi rühmi, mida kahtlustatakse söövitavate ainete poolt kahjustada. Seetõttu on polüetüleenkiud, eriti suure sõlme ja suure molekulmassiga polüetüleen, võrreldes aromaatsete polüamiidkiududega väga vastupidavad keemilistele mõjuritele ning neil on tugev vastupidavus hapetele ja mudale. Mitme süsivesinike omadustega Dyneema kiud ja Spectra kiud on tundlikud oksüdeerivate ainete suhtes.
UHMWPE kiudude UV-kindlus ei nõua töötlemise ja pikaajalise ladustamise ajal erilisi ettevaatusabinõusid. Kuid kui UHMWPE kiudmaterjalid on pikka aega pidevalt UV-kiirtega kokku puutunud, muutub nende valguskindlus piiratud.
UHMWPE kiudu saab kasutada ohutuskaitsetoodete valmistamiseks
UHMWPE kiu kasutamine ohutuskaitsetoodete valdkonnas peegeldab UHMWPE kiu suurepärast jõudlust. UHMWPE kiudkomposiitmaterjalide löögikindlus on väga hea ja eriline löögineeldumisenergia on täiustatud komposiitmaterjalide seas kõrgeim. Spetsiifiline löögineeldumisenergia on 2,6-, 3- ja 1,8-kordne aramiid-, süsinik- ja E-klaaskiust komposiitmaterjalide energia, seega sobib see kuulivestide, kiivrite ja kuulikindlate soomuste jaoks. UHMWPE kiudu kasutatakse laialdaselt painduvate kuulikindlate vestide ja kuulikindlate terasplaatide materjalide valmistamiseks. Lisaks kasutatakse komposiitmaterjali ka kaevurite, võidusõitjate ja mägironijate kiivrites ning erinevates löögikindlates paneelides. Võib öelda, et UHMWPE kiud mängib ohutuskaitse valdkonnas tohutut rolli. Lisaks on UHMWPE kiul head tekstiilitöötlusomadused ning sellest saab valmistada erinevaid torke- ja lõikekindlaid kangaid.
