Ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud

Sissejuhatus
Ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud on kaubanduslikult saadaval alates üheksakümnendatest aastatest. Tänapäeval on sellel kiul väga lai kasutusala: trossidest, võrkudest, purjedest, kangastest kuni komposiitide ja ballistikani. UHMWPE hõljub vee peal ja on kõrgeima saadaoleva tugevusega kiud. Kiud libiseb suure koormuse korral, kuid peab vastu UV-kiirgusele ja paljudele kemikaalidele.

Ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE) on polüolefiini tüüp, mis koosneb väga pikkadest polüetüleeni ahelatest, millel on väga kõrge paralleelse orientatsiooni ja kõrge kristallilisuse tase. Äärmiselt pikad polümeerahelad võimaldavad koormuse ülekandmist, tugevdades molekulidevahelisi interaktsioone. UHMWPE kiud valmistatakse geelketrusprotsessis.

Peamine eelis
Ülikõrge tõmbetugevus,
Suurepärane tugevuse ja kaalu suhe, mis tähendab tugevat ja kerget
Kõrge kulumiskindlus, hea lõikekindlus
Madal erikaal, hõljub vee peal
UV-stabiilne ja pikaajaline serveerimine merevees
Keemiliselt inertne, välja arvatud tugevad oksüdeerivad happed
Vastupidav väsimusele ja sisemisele hõõrdumisele

UHMWPE TEGEVUSED KASUTUSED
UHMWPE on äärmiselt mitmekülgne ja seetõttu kasutatakse seda paljudes tööstusharudes. Mõned ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiudude kõige levinumad kasutusalad on järgmised:

Sõjaline ja ballistiline varustus, sealhulgas soomusvestid ja plaadistus
Vabaajategevused, nagu suusatamine, paadisõit ja kalapüük
Kriitiline infrastruktuur
Köied ja paelad
Mineraalide töötlemise ja kaevandamise seadmed
Tootmine

Võrdlus
UHMWPE VS. KEVLAR
Kuigi UHMWPE ja Kevlar on mõlemad silmapaistvad oma tugevuse ja üldise tõhususe poolest, on neil kahel materjalil mõned erinevused ning teadmine, kuidas iga kiud erinevad, aitab teil valida töö jaoks sobivaima. Altpoolt leiate UHMWPE ja Kevlari vaheliste erinevuste jaotuse, et saaksite valida soovitud rakenduse jaoks sobiva.

ÜLDINE TUGEVUS
Tänu oma liimitud tootmisstiilile ja teaduslikult täiustatud kiududele on nii Kevlar kui ka UHMWPE muljetavaldavalt tugevad. Arvuliselt peetakse kevlarit terasest umbes seitse korda tugevamaks, samas kui UHMWPE on terasest viisteist korda tugevam; pälvides selle maailma tugevaima kiu tiitli.

ENERGIA NEEVENDAMINE
Nii UHMWPE-l kui ka Kevlaril on uskumatu tugevus ja nad taluvad seega liigset jõudu. On tõestatud, et ainuüksi UHMWPE kaitseb selle kasutajat selliste ohtude eest nagu IED-d ja lasked. Ballistilised testid on aga tõestanud, et Kevlar on üldise energia neeldumise osas esikohal.

VASTUPIDAVUS HARMUMISELE
Kuigi mõlemal materjalil on sarnane tugevus ja energia neeldumine, muutub erinevus nende kahe vahel selgemaks nende kulumiskindluses. Kõrvuti võrreldes on UHMWPE selgelt pehmem ja siledam kui Kevlar. See erinevus tekstuuris muudab UHMWPE vastupidavamaks sisselõigete ja hõõrdumise suhtes, muutes selle ideaalseks kasutamiseks toiduainetööstuses.

VASTUPIDAVUS
Üldise vastupidavuse poolest on nii UHMWPE kui ka Kevlar teistest tööstuslikest kiududest kõrgemal kohal. Siiski on UHMWPE kiududel, nagu Spectra ja Dyneema, viis korda suurem vastupidavus kui Kevlaril – isegi kui kasutatakse vaid poole vähem sünteetilisi materjale. See suurenenud vastupidavus annab UHMWPE-le eelise pragude või rebenemiste vältimiseks.

KUUMUSPILDUS JA JUHTIMINE
Soojades oludes kandmiseks mõeldud vastupidava vöö valimisel on UHMWPE mugavam ja lahedam kandmiskogemus. Seevastu Kevlar on parem valik jahedamate temperatuuride jaoks, kuna sellel on muljetavaldavad isolatsiooniomadused.
 

Mitme suure jõudlusega kiu töötlemisomaduste võrdlus:

Kuum tags: ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiud, Hiina ülikõrge molekulmassiga polüetüleenkiu tootjad, tarnijad, tehas