Mikä on Uhmwpe-materiaali
Mikä on UHMWPE-kuitu?
Geelikehräysteknologian menestynein sovellus on ultrakorkean molekyylipainon omaavan polyeteenikuidun valmistus. Sen jälkeen kun tämä tuote teollistettiin 1980-luvun lopulla, se on herättänyt markkinoiden huomiota erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa ansiosta. Tekniikkaa on tuotettu ja kehitetty jatkuvasti, ja se on edennyt nopeasti ja tuotanto on tasaisesti kasvanut.
UHMWPE kangas
Tutkimusten mukaan lujalla polyeteenikuidulla on korkea solmulaatu ja korkea orientaatiorakenne. Kuitu voi silti säilyttää pehmeyden ja erinomaiset mekaaniset ominaisuudet erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Samanaikaisesti kuidussa on edelleen varsin vähän puutteita, kuten huono korkeiden lämpötilojen kestävyys, huono pinnan tarttuvuus ja suuri jännitysviruminen.
Riippumatta siitä, millainen suorituskyky kuidulla on, syy siihen on molekyylirakenteen ominaisuudet.
UHMWPE, koko nimi on erittäin korkean molekyylipainon polyeteeni.
Ultrakorkean molekyylipainon omaava polyeteeni (UHMW-PE) on termoplastinen tekninen muovi, jolla on lineaarinen rakenne ja erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky. Se on haarautumaton lineaarinen polyeteeni, jonka molekyylipaino on 1,5 miljoonaa tai enemmän.
Verrattuna yleisköydessä käytettyihin nylon- ja polyesterilaatuihin, UHMWPK-kuitu on korkean suorituskyvyn kuitu, jolla ei ole vain lujuutta, vaan myös korkeat veto- ja taivutusväsymisominaisuudet. Hiili- ja lasikuiduilla on korkea moduuli ja hauraat murtumistilat, mutta HPPE-kuidut eivät osoita tätä ilmeistä yhdistelmää. UHMWPE-kuiduilla on korkea moduuli, mutta ne ovat silti joustavia ja niillä on pitkä taivutusikä. Hyvä taivutusväsymiskestävyys voi liittyä alhaiseen puristusmyötöjännitykseen.
PE-kuidut eivät sisällä aromaattisia renkaita tai amidi-, hydroksyyli- tai muita kemiallisia ryhmiä, joiden epäillään vahingoittuneen syövyttävien aineiden vaikutuksesta. Siksi polyeteenikuidut, erityisesti korkeasolmuinen, korkeamolekyylipainoinen polyeteeni, verrattuna aromaattisiin polyamidikuituihin, kestävät hyvin kemiallisia aineita ja kestävät voimakkaasti happoja ja mutaa. Dyneema- ja Spectra-kuidut, joilla on useita hiilivetyominaisuuksia, ovat herkkiä hapettaville aineille.
UHMWPE-kuitujen UV-kestävyys ei vaadi erityisiä varotoimia käsittelyn ja pitkäaikaisen varastoinnin aikana. Mutta kun UHMWPE-kuitumateriaalit ovat jatkuvasti alttiina UV-säteille pitkän aikaa, niiden valonkestävyys vähenee.
UHMWPE-kuitua voidaan käyttää turvatuotteiden valmistukseen
UHMWPE-kuidun käyttö turvasuojatuotteiden alalla kuvastaa UHMWPE-kuidun erinomaista suorituskykyä. UHMWPE-kuitukomposiittimateriaalien iskunkestävyys on erittäin hyvä, ja ominaisiskunvaimennusenergia on korkein kehittyneistä komposiittimateriaaleista. Iskunvaimennusenergia on 2,6-kertainen, 3-kertainen ja 1,8-kertainen aramidi-, hiilikuitu- ja E-lasikuitukomposiittimateriaaliin verrattuna, joten se soveltuu luodinkestävään liiveen, kypärään ja luodinkestävään panssariin. UHMWPE-kuitua käytetään laajalti joustavien luodinkestävän liivien ja luodinkestävän teräslevymateriaalien valmistukseen. Lisäksi komposiittimateriaalia käytetään myös kaivostyöläisten, kilpa- ja kiipeilijöiden kypärissä sekä erilaisissa iskunkestävissä paneeleissa. Voidaan sanoa, että UHMWPE-kuidulla on valtava rooli turvallisuussuojan alalla. Lisäksi UHMWPE-kuidulla on hyvät tekstiilien prosessointiominaisuudet ja siitä voidaan valmistaa erilaisia pisto- ja leikkauskestäviä kankaita.
