Rezistente și durabile, firele UHMWPE (polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă) au cea mai mare rezistență la tracțiune dintre orice termoplastic. Este posibil să cunoașteți aceste fire și sub numele Spectra® și Dyneema®.
Firele UHMWPE sunt o alegere excelentă pentru aplicații cu tensiune ridicată, umiditate ridicată și abraziune ridicată. UHMWPE are o mare varietate de utilizări, de la medical la producție, inclusiv:
Echipament sportiv creat pentru parașutism, schi și pescuit
Echipament balistic, ca o armătură
Corzi, corzi și textile pentru industria navală
Echipamente și piese pentru industria auto
Prelucrare în industria alimentară și a băuturilor
Echipamente de fabricație și manipulare în vrac
Industrii precum minerit, minerale, inginerie civilă și terasamente
Multe tipuri de frânghii și funii
Există diferite grade de UHMWPE disponibile, așa că este important să selectați producătorul și tipul potrivit pentru aplicația dvs. De exemplu, una dintre clasele oferite de Honeywell este un Spectra® tip S-900 care are un modul de aproximativ 900 g/den cu o alungire la rupere de aproximativ 3,6 la sută . Se întâmplă să fie mult diferită de una dintre ofertele DSM, Dyneema® tip SK-38, care are un modul de aproximativ 396 g/den cu o alungire la rupere de aproximativ 6,5 la sută . Mai multe companii oferă o serie de grade și dimensiuni diferite, care au diferite diferențe de proprietate.
Iată câteva dintre proprietățile cheie ale UHMWPE pe care trebuie să le luați în considerare atunci când alegeți materialul pentru aplicația dvs.
Rezistență la căldură
UHMWPE are o rezistență la căldură mai mică decât multe alte tipuri de fibre de înaltă rezistență și un punct de topire mai scăzut (297 grade până la 305 grade F) decât mulți polimeri obișnuiți. Toate gradele vor avea aceeași rezistență la căldură și aceeași punct de topire datorită naturii UHMWPE.
De exemplu, UHMWPE este o opțiune bună pentru armăturile balistice utilizate în munca de securitate și poliție, dar nu este o alegere bună pentru fabricarea echipamentului pentru pompieri. Dar toate clasele de UHMWPE ar avea un nivel similar de rezistență la căldură.
Rezistență la tracțiune
Firele UHMWPE sunt cu 40% mai puternice decât firele de aramidă. De asemenea, au rezistență ridicată la abraziune, chiar și sub presiune și sunt de 15 ori mai rezistente la abraziune decât oțelul carbon. Dacă rezistența și prevenirea ruperii sunt de importanță critică, evaluați selecția de fire pentru a vă asigura că îndeplinește cerințele dumneavoastră de rezistență la tracțiune.
UHMWPE este cunoscut pentru rezistența sa ridicată la tracțiune - dar verificați întotdeauna specificațiile produsului pentru proprietăți exacte de tracțiune. Punctele forte variază în funcție de notă și de modul exact în care este extrasă fiecare notă. Un parașutist nu dorește ca echipamentul lor să se rupă în condiții de stres ridicat, iar compania dvs. cu siguranță nu ar dori să fie implicată în crearea materialelor defecte care ar putea provoca un accident pe linie.
Durabilitate
În funcție de grad, UHMWPE are de obicei o masă moleculară între 3,5 și 7,5 milioane amu, ceea ce este destul de mare. UHMWPE are, de asemenea, o rezistență foarte mare la tăiere. De asemenea, are un coeficient de frecare foarte scăzut, comparabil cu politetrafluoretilena (PTFE), ceea ce înseamnă că este potrivit pentru utilizări care implică mișcare și alunecare. Un exemplu comun este echipamentul de manipulare a vracului, care experimentează mișcări repetitive constante.
Este important de reținut că firele pot dezvolta în cele din urmă ceea ce este cunoscut sub numele de fluaj sub sarcini constante de tensiune. Când apare fluaj, această alungire treptată a fibrelor poate crea o durată de viață mai limitată. Monitorizați acest lucru îndeaproape în condiții de tensiune neîncetată.
Fluajul se măsoară în modul sau rezistența la deformare. Fibrele UHMWPE au o rezistență ridicată și un modul ridicat în direcția fibrei. Deoarece are și o densitate scăzută, are o rezistență ridicată pe bază de greutate.
UHMWPE are mai puțin fluent decât alte fibre precum poliesterul. Dacă fluajul este un motiv de îngrijorare - poate în fabricarea corzilor arcurilor recurve - o calitate UHMWPE cu un modul mai mare ar putea fi cea mai potrivită. UHMWPE are, de asemenea, o rezistență la UV semnificativ mai bună decât firele de aramidă și tinde să fie o alegere mai bună pentru aplicații în aer liber.
Ca exemplu, există un Dyneema® tip SK 99 care are un modul de 1801 g/den și, de asemenea, un tip DM 20 care are un modul de 1088 g/dn. Ambele materiale sunt considerate cu modul înalt, însă, în funcție de clasa pe care o alegeți, una ar putea fi semnificativ mai mare decât alta. Fibra Spectra® are oferte similare, de asemenea, cu game largi de module.
Rezistenta chimica/la apa
Dacă firele UHMWPE vor fi expuse la substanțe chimice și solvenți, este bine de știut că are o rezistență chimică puternică - și asta include toate UHMWPE, indiferent de grad. De obicei, este foarte rezistent la majoritatea alcalinelor, acizilor, solvenților organici, agenților de degresare și atacurilor electrolitice.
UHMWPE are o greutate specifică scăzută, ceea ce înseamnă că plutește în apă. De asemenea, are o rezistență ridicată la apă, făcându-l bun pentru utilizarea la fabricarea echipamentelor acvatice și pentru echipamente care vor fi expuse în mod constant la condiții de mediu umed.
De exemplu, șuruburile și cablurile navelor sunt în mod obișnuit construite din UHMWPE datorită avantajelor duble de rezistență ridicată la apă și rezistență ridicată la acțiunea abrazivă a sării de mare.
Netoxic și sigur
Când sunt făcute corespunzător, toate clasele de UHMWPE sunt inodore, fără gust și netoxice. Acest lucru oferă siguranță lucrătorilor din producție în operațiunile de producție, plus siguranță în continuare pentru utilizatorii finali ai produselor fabricate cu UHMWPE.
Este o alegere excelentă pentru utilizări medicale. UHMWPE a fost folosit de mai bine de patru decenii pentru înlocuirea totală a articulației șoldului, deoarece oferă o suprafață a articulației aproape fără frecare.
Care tip este cel mai bun pentru tine?
Cu toate variabilele, tipurile și dimensiunile, poate fi dificil să alegeți UHMWPE potrivit pentru a îndeplini cerințele specifice. UHMWPE este o fibră netedă, scumpă, care este extrem de greu de procesat, așa că este important să selectați o companie de încredere care să proceseze această fibră de specialitate în produs finit.
