Teguh dan tahan lama, benang UHMWPE (polietilena berat molekul ultra-tinggi) mempunyai kekuatan tegangan tertinggi berbanding mana-mana termoplastik. Anda juga mungkin mengenali benang ini dengan nama Spectra® dan Dyneema®.
Benang UHMWPE adalah pilihan yang sangat baik untuk aplikasi tegangan tinggi, kelembapan tinggi dan lelasan tinggi. UHMWPE mempunyai pelbagai jenis kegunaan daripada perubatan sehinggalah kepada pembuatan, termasuk:
Peralatan sukan yang dibuat untuk terjun udara, bermain ski dan memancing
Peralatan balistik, seperti perisai badan
Tali industri marin, tali dan tekstil
Peralatan dan alat ganti industri automotif
Pemprosesan industri makanan dan minuman
Peralatan pembuatan dan pengendalian pukal
Industri seperti perlombongan, mineral, kejuruteraan awam dan pemindahan bumi
Banyak jenis tali dan tali
Terdapat gred UHMWPE berbeza yang tersedia, jadi adalah penting untuk memilih pengeluar dan jenis yang betul untuk aplikasi anda. Sebagai contoh, salah satu gred yang ditawarkan oleh Honeywell ialah Spectra® jenis S-900 yang mempunyai modulus kira-kira 900 g/den dengan pemanjangan putus kira-kira 3.6 peratus . Ini berlaku jauh berbeza daripada salah satu tawaran DSM, Dyneema® jenis SK-38, yang mempunyai modulus kira-kira 396 g/den dengan pemanjangan putus kira-kira 6.5 peratus . Beberapa syarikat menawarkan beberapa gred dan saiz yang berbeza yang mempunyai pelbagai perbezaan hartanah.
Berikut ialah beberapa sifat utama UHMWPE untuk dilihat semasa memilih bahan untuk aplikasi anda.
Rintangan Haba
UHMWPE mempunyai rintangan haba yang lebih rendah daripada banyak jenis gentian berkekuatan tinggi yang lain dan takat lebur yang lebih rendah (297 darjah hingga 305 darjah F) daripada kebanyakan polimer biasa. Semua gred akan mempunyai rintangan haba dan takat lebur yang sama kerana sifat UHMWPE.
Sebagai contoh, UHMWPE ialah pilihan yang baik untuk perisai badan balistik yang digunakan dalam kerja keselamatan dan polis, tetapi bukan pilihan yang baik untuk pembuatan peralatan bomba. Tetapi semua gred UHMWPE akan mempunyai tahap rintangan haba yang sama.
Kekuatan Tegangan
Benang UHMWPE adalah 40 peratus lebih kuat daripada benang aramid. Mereka juga mempunyai rintangan lelasan yang tinggi, walaupun di bawah tekanan, dan 15 kali lebih tahan terhadap lelasan daripada keluli karbon. Jika kekuatan dan mencegah pecah adalah sangat penting, nilai pemilihan benang anda untuk memastikan ia memenuhi keperluan kekuatan tegangan anda.
UHMWPE terkenal dengan kekuatan tegangan yang tinggi - tetapi sentiasa semak spesifikasi produk untuk sifat tegangan yang tepat. Kekuatan berbeza-beza bergantung pada gred, dan bagaimana setiap gred dikeluarkan. Seorang penerjun payung tidak mahu gear mereka rosak di bawah tekanan yang tinggi, dan syarikat anda pastinya tidak mahu terlibat dalam penciptaan sebarang bahan yang rosak yang boleh menyebabkan kemalangan.
Ketahanan
Bergantung pada gred, UHMWPE biasanya mempunyai jisim molekul antara 3.5 dan 7.5 juta amu, yang agak tinggi. UHMWPE juga mempunyai rintangan potong yang sangat tinggi. Ia juga mempunyai pekali geseran yang sangat rendah, setanding dengan polytetrafluoroethylene (PTFE), bermakna ia sangat sesuai untuk kegunaan yang melibatkan gerakan dan gelongsor. Contoh biasa ialah peralatan pengendalian pukal, yang mengalami gerakan berulang yang berterusan.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa benang akhirnya boleh menghasilkan apa yang dikenali sebagai rayapan di bawah beban ketegangan yang berterusan. Apabila rayapan berlaku, pemanjangan gentian secara beransur-ansur ini boleh mewujudkan jangka hayat yang lebih terhad. Pantau perkara ini dengan teliti dalam keadaan dengan ketegangan yang tidak henti-henti.
Rayapan diukur dalam modulus, atau rintangan kepada ubah bentuk. Gentian UHMWPE mempunyai kekuatan tinggi dan modulus tinggi dalam arah gentian. Kerana ia juga mempunyai ketumpatan yang rendah, ia mempunyai kekuatan yang tinggi berdasarkan berat.
UHMWPE mempunyai kurang rayapan berbanding gentian lain seperti poliester. Jika rayapan membimbangkan - mungkin dalam pembuatan tali busur recurve - gred UHMWPE dengan modulus yang lebih tinggi boleh menjadi yang paling sesuai. UHMWPE juga mempunyai rintangan UV yang jauh lebih baik daripada benang aramid dan cenderung menjadi pilihan yang lebih baik untuk aplikasi luar.
Sebagai contoh, terdapat Dyneema® jenis SK 99 yang mempunyai modulus 1801 g/den dan juga jenis DM 20 yang mempunyai modulus 1088 g/dn. Kedua-dua bahan ini dianggap modulus tinggi, namun bergantung pada gred yang anda pilih, satu boleh menjadi lebih tinggi daripada yang lain. Gentian Spectra® mempunyai tawaran serupa dengan julat modulus yang luas juga.
Ketahanan Kimia/Air
Jika benang UHMWPE akan terdedah kepada bahan kimia dan pelarut, adalah baik untuk mengetahui bahawa ia mempunyai rintangan kimia yang kuat - dan itu termasuk semua UHMWPE, tanpa mengira gred. Ia biasanya sangat tahan terhadap kebanyakan alkali, asid, pelarut organik, agen penyahgris dan serangan elektrolitik.
UHMWPE mempunyai graviti tentu yang rendah, bermakna ia terapung di dalam air. Ia juga mempunyai rintangan air yang tinggi, menjadikannya baik untuk digunakan dalam pembuatan peralatan akuatik dan untuk peralatan yang akan sentiasa terdedah kepada keadaan persekitaran basah.
Sebagai contoh, penjaja dan kabel kapal lazimnya dibina daripada UHMWPE disebabkan oleh faedah dwi rintangan air yang tinggi dan rintangan tinggi terhadap tindakan kasar garam laut.
Tidak toksik dan Selamat
Apabila dibuat dengan betul, semua gred UHMWPE tidak berbau, tidak berasa dan tidak toksik. Ini memberikan keselamatan untuk pekerja pengeluaran dalam operasi pembuatan, serta keselamatan di bawah garis untuk pengguna akhir produk yang dibuat dengan UHMWPE.
Ia adalah pilihan yang sangat baik untuk kegunaan perubatan. UHMWPE terkenal telah digunakan dalam penggantian sendi pinggul total selama lebih daripada empat dekad kerana ia menyediakan permukaan soket sendi hampir tanpa geseran.
Jenis Mana Yang Terbaik Untuk Anda?
Dengan semua pembolehubah, jenis dan saiz, mungkin sukar untuk memilih UHMWPE yang betul untuk memenuhi keperluan khusus. UHMWPE ialah gentian licin dan mahal yang amat sukar untuk diproses, jadi adalah penting untuk memilih syarikat yang boleh dipercayai untuk memproses gentian khusus ini menjadi produk siap.
