Tvirti ir patvarūs UHMWPE (ypač didelės molekulinės masės polietileno) siūlai turi didžiausią tempimo stiprumą iš visų termoplastinių medžiagų. Šiuos siūlus taip pat galite žinoti pavadinimais Spectra® ir Dyneema®.
UHMWPE verpalai yra puikus pasirinkimas aukšto įtempimo, didelės drėgmės ir didelio dilimo srityse. UHMWPE naudojamas labai įvairiai – nuo medicinos iki gamybos, įskaitant:
Sportinė įranga, skirta šokinėjimui parašiutu, slidinėjimui ir žvejybai
Balistinė įranga, kaip šarvai
Jūrų pramonės lynai, virvės ir tekstilė
Automobilių pramonės įranga ir dalys
Maisto ir gėrimų pramonės perdirbimas
Gamybos ir birių krovinių krovos įranga
Tokios pramonės šakos kaip kasyba, mineralai, civilinė inžinerija ir žemės darbai
Daugybė virvių ir virvių
Yra įvairių UHMWPE klasių, todėl svarbu pasirinkti tinkamą gamintoją ir tipą jūsų programai. Pavyzdžiui, viena iš „Honeywell“ siūlomų klasių yra „Spectra®“ tipas S-900, kurio modulis yra maždaug 900 g/den, o lūžio pailgėjimas yra maždaug 3,6 proc. Tai labai skiriasi nuo vieno iš DSM pasiūlymų, Dyneema® tipo SK-38, kurio modulis yra maždaug 396 g/den, o lūžio pailgėjimas yra maždaug 6,5 proc. Kai kurios įmonės siūlo daugybę skirtingų klasių ir dydžių, kurių savybės skiriasi.
Štai keletas pagrindinių UHMWPE savybių, į kurias reikia atkreipti dėmesį renkantis medžiagą savo taikymui.
Karščiui atsparus
UHMWPE atsparumas karščiui yra mažesnis nei daugelio kitų didelio stiprumo pluoštų ir žemesnė lydymosi temperatūra (nuo 297 laipsnių iki 305 laipsnių F) nei daugelio įprastų polimerų. Dėl UHMWPE savybių visų rūšių atsparumas karščiui ir lydymosi temperatūra bus vienoda.
Pavyzdžiui, UHMWPE yra geras balistinių šarvų, naudojamų apsaugos ir policijos darbuose, pasirinkimas, tačiau nėra geras pasirinkimas ugniagesių įrangos gamybai. Tačiau visų rūšių UHMWPE atsparumas karščiui būtų panašus.
Tempimo stiprumas
UHMWPE siūlai yra 40 procentų stipresni nei aramidiniai siūlai. Jie taip pat turi didelį atsparumą trinčiai, net esant slėgiui, ir yra 15 kartų atsparesni trinčiai nei anglinis plienas. Jei stiprumas ir lūžimo prevencija yra labai svarbūs, įvertinkite verpalų pasirinkimą, kad įsitikintumėte, jog jie atitinka jūsų atsparumo tempimui reikalavimus.
UHMWPE yra žinomas dėl savo didelio atsparumo tempimui, tačiau visada patikrinkite gaminio specifikacijas, kad sužinotumėte tikslias tempimo savybes. Stiprybės skiriasi priklausomai nuo pažymio ir tiksliai to, kaip kiekvienas pažymys ištraukiamas. Šuolis su parašiutu nenori, kad jo įranga lūžtų esant dideliam stresui, o jūsų įmonė tikrai nenorėtų dalyvauti kuriant nekokybiškas medžiagas, kurios gali sukelti avariją.
Patvarumas
Priklausomai nuo klasės, UHMWPE molekulinė masė paprastai yra nuo 3,5 iki 7,5 milijono amu, o tai yra gana didelė. UHMWPE taip pat turi labai didelį atsparumą pjovimui. Jis taip pat turi labai mažą trinties koeficientą, prilygstamą politetrafluoretilenui (PTFE), o tai reiškia, kad jis puikiai tinka naudoti su judėjimu ir slydimu. Dažnas pavyzdys yra birių krovinių tvarkymo įranga, kuri patiria nuolatinius pasikartojančius judesius.
Svarbu pažymėti, kad verpalai ilgainiui gali išsivystyti taip, kaip vadinama šliaužimu, esant nuolatinei įtempimo apkrovai. Kai atsiranda šliaužimas, šis laipsniškas pluoštų pailgėjimas gali sumažinti jų tarnavimo laiką. Atidžiai stebėkite tai esant nenumaldomai įtampai.
Valkšnumas matuojamas moduliu arba atsparumu deformacijai. UHMWPE pluoštai pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu moduliu pluošto kryptimi. Kadangi jis taip pat turi mažą tankį, jis turi didelį stiprumą pagal svorį.
UHMWPE mažiau šliaužia nei kiti pluoštai, tokie kaip poliesteris. Jei šliaužimas kelia didelį susirūpinimą – galbūt gaminant pasikartojančias stygas – UHMWPE klasė su didesniu moduliu galėtų būti tinkamiausia. UHMWPE taip pat turi žymiai geresnį atsparumą UV spinduliams nei aramidiniai verpalai ir yra geresnis pasirinkimas naudoti lauke.
Pavyzdžiui, yra Dyneema® tipo SK 99, kurio modulis yra 1801 g/den, ir DM 20, kurio modulis yra 1088 g/dn. Abi šios medžiagos laikomos aukštu moduliu, tačiau priklausomai nuo to, kurią klasę pasirinksite, viena gali būti žymiai aukštesnė už kitą. Spectra® pluoštas taip pat turi panašius pasiūlymus su plačiais modulių diapazonais.
Atsparumas chemikalams/vandeniui
Jei UHMWPE verpalai bus veikiami chemikalų ir tirpiklių, pravartu žinoti, kad jie pasižymi dideliu cheminiu atsparumu – ir tai apima visus UHMWPE, neatsižvelgiant į rūšį. Paprastai jis yra labai atsparus daugumai šarmų, rūgščių, organinių tirpiklių, riebalų šalinimo medžiagų ir elektrolitų atakų.
UHMWPE savitasis svoris yra mažas, tai reiškia, kad jis plūduriuoja vandenyje. Jis taip pat pasižymi dideliu atsparumu vandeniui, todėl tinkamas naudoti gaminant vandens įrangą ir įrangą, kuri nuolat bus veikiama drėgnų aplinkos sąlygų.
Pavyzdžiui, laivų grioveliai ir kabeliai dažniausiai gaminami iš UHMWPE dėl dviejų pranašumų – didelio atsparumo vandeniui ir didelio atsparumo abrazyviniam jūros druskos poveikiui.
Netoksiškas ir saugus
Tinkamai pagaminus, visų rūšių UHMWPE yra bekvapis, beskonis ir netoksiškas. Tai užtikrina gamybos darbuotojų saugą gamybos operacijose, taip pat saugumą galutiniams gaminių, pagamintų naudojant UHMWPE, naudotojams.
Tai puikus pasirinkimas medicinos reikmėms. UHMWPE buvo plačiai naudojamas viso klubo sąnario pakeitimui daugiau nei keturis dešimtmečius, nes jis užtikrina beveik nesitrinantį sąnario lizdo paviršių.
Kuris tipas jums tinkamiausias?
Atsižvelgiant į visus kintamuosius, tipus ir dydžius, gali būti sunku pasirinkti tinkamą UHMWPE, kuris atitiktų konkrečius reikalavimus. UHMWPE yra slidus, brangus pluoštas, kurį labai sunku apdoroti, todėl svarbu pasirinkti patikimą įmonę, kuri perdirbtų šį specialų pluoštą į gatavą produktą.
