Uhmwpe Material چیست؟

فیبر UHMWPE چیست؟

موفق ترین کاربرد فناوری ژل اسپینینگ، ساخت الیاف پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا است. از زمان صنعتی شدن این محصول در اواخر دهه 1980، به دلیل خواص مکانیکی عالی خود توجه بازار را به خود جلب کرده است. این فناوری به طور مداوم تولید و بهبود یافته است و پیشرفت سریعی داشته است و خروجی آن به طور پیوسته افزایش یافته است.

پارچه UHMWPE

طبق تحقیقات انجام شده الیاف پلی اتیلن با استحکام بالا ساختاری با کیفیت گره و جهت گیری بالا دارد. این الیاف همچنان می تواند نرمی و خواص مکانیکی عالی را در دماهای بسیار پایین حفظ کند. در عین حال، الیاف هنوز دارای عیوب بسیار کمی است، عمدتاً از جمله مقاومت ضعیف در دمای بالا، چسبندگی سطح ضعیف و خزش تنش زیاد.

مهم نیست که فیبر چه نوع عملکردی دارد، دلیل پشت آن ویژگی های ساختار مولکولی است.

UHMWPE، نام کامل پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا است.

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMW-PE) یک پلاستیک مهندسی ترموپلاستیک با ساختار خطی و عملکرد جامع عالی است. این یک پلی اتیلن خطی بدون شاخه با وزن مولکولی 1.5 میلیون یا بیشتر است.

در مقایسه با گریدهای نایلون و پلی استر مورد استفاده در طناب های عمومی، الیاف UHMWPK یک الیاف با کارایی بالا است که نه تنها دارای استحکام بالا است، بلکه خواص کششی و خمشی بالایی نیز دارد. الیاف کربن و شیشه دارای مدول بالا و حالت های شکست شکننده هستند، اما الیاف HPPE این ترکیب واضح را نشان نمی دهند. الیاف UHMWPE مدول بالایی دارند اما همچنان انعطاف پذیر هستند و عمر خمشی زیادی دارند. مقاومت خستگی خمشی خوب ممکن است به تنش تسلیم فشاری کم مرتبط باشد.

الیاف پلی اتیلن حاوی هیچ حلقه معطر یا هیچ گروه آمید، هیدروکسیل یا سایر گروه های شیمیایی مشکوک به آسیب دیدن توسط عوامل خورنده نیستند. بنابراین، در مقایسه با الیاف پلی آمید آروماتیک، الیاف پلی اتیلن، به ویژه پلی اتیلن با گره بالا و وزن مولکولی بالا، در برابر عوامل شیمیایی بسیار مقاوم بوده و در برابر اسیدها و گل ها مقاومت بالایی دارند. الیاف Dyneema و الیاف Spectra با خواص چند هیدروکربنی به محیط های اکسید کننده حساس هستند.

مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش الیاف UHMWPE به اقدامات احتیاطی خاصی در طول پردازش و ذخیره سازی طولانی مدت نیاز ندارد. اما هنگامی که مواد فیبر UHMWPE به طور مداوم در معرض اشعه UV برای مدت طولانی قرار می گیرند، مقاومت نوری آنها محدود می شود.

فیبر UHMWPE را می توان برای ساخت محصولات حفاظتی ایمنی استفاده کرد
کاربرد فیبر UHMWPE در زمینه محصولات حفاظتی ایمنی نشان دهنده عملکرد عالی فیبر UHMWPE است. چقرمگی ضربه مواد کامپوزیت فیبر UHMWPE بسیار خوب است و انرژی جذب ضربه خاص در بین مواد کامپوزیت پیشرفته بالاترین است. انرژی جذب ضربه ویژه 2.6 برابر، 3 برابر و 1.8 برابر مواد کامپوزیتی آرامید، فیبر کربن و الیاف شیشه E است، بنابراین برای جلیقه های ضد گلوله، کلاه ایمنی و زره های ضد گلوله مناسب است. فیبر UHMWPE به طور گسترده ای برای ساخت جلیقه های ضد گلوله انعطاف پذیر و مواد ورق فولادی ضد گلوله استفاده می شود. علاوه بر این، از مواد کامپوزیت در کلاه ایمنی معدنچیان، مسابقه‌دهنده و کوهنوردان و همچنین پنل‌های مختلف مقاوم در برابر ضربه استفاده می‌شود. می توان گفت فیبر UHMWPE نقش بسیار زیادی در زمینه حفاظت ایمنی دارد. علاوه بر این، الیاف UHMWPE دارای خواص پردازش نساجی خوبی است و می توان آن را به پارچه های ضد خنجر و ضد برش تبدیل کرد.