מהו חומר Uhmwpe
מהו סיבי UHMWPE?
היישום המוצלח ביותר של טכנולוגיית ספינינג ג'ל הוא ייצור סיבי פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד. מאז התיעוש של מוצר זה בסוף שנות ה-80, הוא משך את תשומת הלב בשוק בשל תכונותיו המכניות המצוינות. הטכנולוגיה הופקה ושופרה ללא הרף, והיא התקדמה במהירות, והתפוקה גדלה בהתמדה.
בד UHMWPE
על פי מחקרים, לסיבי פוליאתילן בעל חוזק גבוה מבנה בעל איכות קשר גבוהה וכיוון גבוה. הסיב עדיין יכול לשמור על רכות ותכונות מכניות מצוינות בטמפרטורות נמוכות במיוחד. יחד עם זאת, לסיב עדיין יש לא מעט פגמים, בעיקר כולל עמידות ירודה בטמפרטורות גבוהות, הידבקות ירודה של פני השטח וזחילת מתח גדולה.
לא משנה איזה סוג של ביצועים יש לסיב, הסיבה מאחוריו היא המאפיינים של המבנה המולקולרי.
UHMWPE, השם המלא הוא פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד.
פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMW-PE) הוא פלסטיק הנדסי תרמופלסטי בעל מבנה ליניארי וביצועים מקיפים מצוינים. זהו פוליאתילן ליניארי לא מסועף עם משקל מולקולרי של 1.5 מיליון או יותר.
בהשוואה לדרגות ניילון ופוליאסטר המשמשות בחבלים כלליים, סיבי UHMWPK הם סיב בעל ביצועים גבוהים, אשר לא רק בעל חוזק גבוה אלא גם תכונות מתיחה ועייפות כפופה גבוהים. לסיבי פחמן וזכוכית יש מודולוס גבוה ומצבי שבר שביר, אך סיבי HPPE אינם מראים את השילוב הברור הזה. לסיבי UHMWPE יש מודולוס גבוה אך הם עדיין גמישים ובעלי חיי כיפוף ארוכים. התנגדות העייפות הטובה בכיפוף עשויה להיות קשורה ללחץ התשואה הלחיצה הנמוך.
סיבי PE אינם מכילים טבעות ארומטיות או כל קבוצה של אמיד, הידרוקסיל או כימיקלים אחרים החשודים כפגומים מחומרים מאכלים. לכן, בהשוואה לסיבי פוליאמיד ארומטיים, סיבי פוליאתילן, במיוחד פוליאתילן בעל קשר גבוה, בעל משקל מולקולרי גבוה, עמידים מאוד בפני חומרים כימיים ובעלי עמידות חזקה בפני חומצות ובוץ. סיבי Dyneema וסיבי Spectra בעלי תכונות ריבוי פחמימנים רגישים לחומרי חמצון.
עמידות UV של סיבי UHMWPE אינה דורשת אמצעי זהירות מיוחדים במהלך עיבוד ואחסון לטווח ארוך. אך כאשר חומרי סיבי UHMWPE נחשפים ברציפות לקרני UV במשך זמן רב, עמידות האור שלהם הופכת מוגבלת.
ניתן להשתמש בסיבי UHMWPE לייצור מוצרי הגנה בטיחותיים
היישום של סיבי UHMWPE בתחום מוצרי הגנת הבטיחות משקף את הביצועים המצוינים של סיבי UHMWPE. קשיחות ההשפעה של חומרים מרוכבים סיבי UHMWPE טובה מאוד, ואנרגיית ספיגת ההשפעה הספציפית היא הגבוהה ביותר מבין חומרים מרוכבים מתקדמים. אנרגיית ספיגת הפגיעה הספציפית היא פי 2.6, פי 3 ו-1.8 מזו של חומרים מרוכבים ארמיד, סיבי פחמן וחומרים מרוכבים של סיבי זכוכית E, כך שהיא מתאימה לאפודים חסיני כדורים, קסדות ושריון חסין כדורים. סיבי UHMWPE נמצאים בשימוש נרחב לייצור אפודים חסיני כדורים גמישים וחומרי פלדה חסיני כדורים. בנוסף, החומר המרוכב משמש גם בקסדות לכורים, מרוצים ומטפסים, כמו גם לוחות עמידים בפני פגיעות. ניתן לומר שסיבי UHMWPE ממלאים תפקיד עצום בתחום ההגנה הבטיחותית. בנוסף, סיבי UHMWPE הם בעלי תכונות עיבוד טקסטיל טובות וניתן להפוך אותם לבדים שונים עמידים בדקירות וחיתוך.
