Прочные и долговечные нити UHMWPE (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) обладают самой высокой прочностью на растяжение среди всех термопластов. Вы также можете знать эти нити под названиями Spectra® и Dyneema®.
Нити из сверхвысокомолекулярного полиэтилена — отличный выбор для приложений с высоким напряжением, влажностью и абразивным износом. UHMWPE имеет широкий спектр применения от медицины до производства, в том числе:
Спортивное снаряжение для прыжков с парашютом, катания на лыжах и рыбалки
Баллистическое снаряжение, такое как бронежилет
Канаты, шнуры и текстиль для морской промышленности
Оборудование и запчасти для автомобильной промышленности
Переработка в пищевой промышленности и производстве напитков
Оборудование для производства и обработки сыпучих материалов
Такие отрасли, как горнодобывающая промышленность, полезные ископаемые, гражданское строительство и земляные работы.
Много видов веревок и шнуров
Доступны различные марки UHMWPE, поэтому важно выбрать правильного производителя и тип для вашего приложения. Например, одним из сортов, предлагаемых Honeywell, является Spectra® типа S-900, который имеет модуль примерно 900 г/ден с относительным удлинением при разрыве примерно 3,6 процента. Это сильно отличается от одного из предложений DSM, Dyneema® типа SK-38, который имеет модуль примерно 396 г/ден с относительным удлинением при разрыве примерно 6,5 процента. Несколько компаний предлагают ряд различных сортов и размеров, которые имеют различные различия в свойствах.
Вот некоторые из ключевых свойств сверхвысокомолекулярного полиэтилена, на которые следует обратить внимание при выборе материала для вашего приложения.
Термостойкость
СВМПЭ имеет более низкую термостойкость, чем многие другие типы высокопрочных волокон, и более низкую температуру плавления (от 297 до 305 градусов по Фаренгейту), чем многие распространенные полимеры. Все марки будут иметь одинаковую термостойкость и температуру плавления из-за природы СВМПЭ.
Например, UHMWPE является хорошим вариантом для баллистических бронежилетов, используемых в службах безопасности и полиции, но не является хорошим выбором для производства снаряжения пожарных. Но все марки СВМПЭ будут иметь одинаковый уровень термостойкости.
Предел прочности
Нити UHMWPE на 40% прочнее арамидных нитей. Они также обладают высокой стойкостью к истиранию даже под давлением и в 15 раз более устойчивы к истиранию, чем углеродистая сталь. Если прочность и предотвращение поломки имеют решающее значение, оцените выбор пряжи, чтобы убедиться, что она соответствует вашим требованиям к прочности на разрыв.
СВМПЭ известен своей высокой прочностью на растяжение, но всегда проверяйте технические характеристики продукта, чтобы узнать точные свойства на растяжение. Сильные стороны варьируются в зависимости от класса и того, как именно вытягивается каждый класс. Парашютист не хочет, чтобы его снаряжение сломалось при высоких нагрузках, и ваша компания, конечно же, не хотела бы участвовать в создании каких-либо дефектных материалов, которые могут привести к несчастному случаю в будущем.
Долговечность
В зависимости от сорта СВМПЭ обычно имеет молекулярную массу от 3,5 до 7,5 миллионов а.е.м., что является довольно высоким показателем. UHMWPE также обладает очень высокой стойкостью к порезам. Он также имеет очень низкий коэффициент трения, сравнимый с политетрафторэтиленом (ПТФЭ), что означает, что он хорошо подходит для использования в условиях движения и скольжения. Типичным примером является оборудование для обработки сыпучих материалов, которое подвергается постоянным повторяющимся движениям.
Важно отметить, что пряжа может в конечном итоге развить так называемую ползучесть при постоянных нагрузках растяжения. Когда происходит ползучесть, это постепенное удлинение волокон может привести к более ограниченному сроку службы. Внимательно следите за этим в условиях неослабевающего напряжения.
Ползучесть измеряется модулем или сопротивлением деформации. Волокна СВМПЭ обладают высокой прочностью и высоким модулем упругости в направлении волокна. Поскольку он также имеет низкую плотность, он обладает высокой прочностью по весу.
UHMWPE имеет меньшую ползучесть, чем другие волокна, такие как полиэстер. Если ползучесть вызывает серьезную озабоченность - например, при изготовлении изогнутых тетив, - лучше всего подойдет марка СВМПЭ с более высоким модулем упругости. UHMWPE также имеет значительно лучшую устойчивость к ультрафиолетовому излучению, чем арамидная пряжа, и, как правило, является лучшим выбором для наружного применения.
Например, имеется Dyneema® типа SK 99 с модулем 1801 г/ден, а также тип DM 20 с модулем 1088 г/ден. Оба этих материала считаются высокомодульными, однако в зависимости от того, какую марку вы выберете, один из них может быть значительно выше другого. Волокно Spectra® также имеет аналогичные предложения с широким диапазоном модуля.
Химическая/водостойкость
Если пряжа из сверхвысокомолекулярного полиэтилена будет подвергаться воздействию химикатов и растворителей, полезно знать, что она обладает высокой химической стойкостью, включая все сверхвысокомолекулярное полиэтиленовое покрытие, независимо от сорта. Обычно он обладает высокой устойчивостью к большинству щелочей, кислот, органических растворителей, обезжиривающих средств и электролитических воздействий.
UHMWPE имеет низкий удельный вес, что означает, что он плавает в воде. Он также обладает высокой водостойкостью, что делает его пригодным для использования в производстве снаряжения для водных видов спорта и для оборудования, которое будет постоянно подвергаться воздействию влажной окружающей среды.
Например, судовые тросы и тросы обычно изготавливаются из сверхвысокомолекулярного полиэтилена из-за двойного преимущества: высокой водостойкости и высокой стойкости к абразивному действию морской соли.
Нетоксичный и безопасный
При правильном изготовлении все сорта СВМПЭ не имеют запаха, вкуса и нетоксичны. Это обеспечивает безопасность производственных рабочих при производственных операциях, а также безопасность конечных пользователей продукции, изготовленной из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Это отличный выбор для медицинских целей. СВМПЭ широко используется при полной замене тазобедренного сустава уже более четырех десятилетий, потому что он обеспечивает поверхность суставной впадины практически без трения.
Какой тип лучше для вас?
Со всеми переменными, типами и размерами может быть трудно выбрать правильный СВМПЭ для удовлетворения конкретных требований. СВМПЭ — это гладкое, дорогое волокно, которое очень трудно перерабатывать, поэтому важно выбрать надежную компанию для переработки этого специального волокна в готовый продукт.
