تولید کنندگان نخ پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا در چین

آیتم	SPEC	SD	TBR
سری پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا	50D	·	·
	75D	·	·
	100D	·	·
	125D	·	·
	150D	·	·
	200D	·	·
	250D	·	·
	300D	·	·
	350D	·	·
	400D	·	·
	600D	·	·
	800D/240F/480F	·	·
	1200D	·	·
	1600D/480F/960F	·	·
	1200D	·	·

نسبت قدرت به وزن استثنایی: نخ UHMWPE استحکام کششی در واحد جرم را به طور قابل توجهی بیشتر از الیاف آرامید و سیم فولادی با سطح مقطع معادل ارائه می‌کند و طراحی‌های ساختاری و محافظ سبک وزن را بدون کاهش مقاومت ممکن می‌سازد.
ازدیاد طول کم در زمان شکست: ازدیاد طول در هنگام شکست در محدوده 2.5 تا 4.5 درصد حداقل جذب انرژی را تحت بار فراهم می کند و رفتار پاسخگو و کم کشش را در برنامه های طناب، زنجیر و دکل که در آن کنترل دقیق بار مورد نیاز است، ایجاد می کند.
جذب رطوبت نزدیک به صفر: به دست آوردن مجدد رطوبت زیر 0.1٪ به این معنی است که نخ UHMWPE خواص مکانیکی خود را در محیط های مرطوب، مرطوب و غوطه ور حفظ می کند - یک مزیت مهم نسبت به جایگزین های آرامید و الیاف طبیعی در کاربردهای دریایی و تماس با آب.
مقاومت شیمیایی: مقاومت در برابر طیف وسیعی از اسیدها، قلیاها و حلال‌های آلی، نخ UHMWPE را برای استفاده در محیط‌های صنعتی خورنده، حمل و نقل شیمیایی و آب دریا که تخریب پلیمرهای آلی یک خطر خدماتی است، مناسب می‌سازد.
مقاومت برش و سایش: هم ترازی زنجیره مولکولی بالا و کریستالینی بودن فیبر UHMWPE مقاومت در برابر برش و سایش را فراهم می کند و از استفاده از آن در دستکش های محافظ شخصی، آستین های محافظ و کاربردهای پوشاک مقاوم در برابر برش با گواهی استانداردهای EN 388 و ANSI/ISEA 105 پشتیبانی می کند.
شناور روی آب: چگالی کمتر از 1.0 گرم در سانتی‌متر مکعب (تقریباً 0.97 گرم بر سانتی‌متر مکعب) به معنای شناور بودن طناب UHMWPE و محصولات نساجی بر روی سطح آب است - یک مزیت عملکردی در کاربردهای دریایی، دریایی و آبزی‌پروری در مقایسه با پلی‌استر، نایلون و جایگزین‌های طناب سیمی.
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و اشعه: UHMWPE در مقایسه با بسیاری از الیاف پلیمری آلی در برابر اشعه ماوراء بنفش و اشعه گاما مقاومت نشان می دهد و عمر مفید را در محیط های باز و در معرض تشعشع افزایش می دهد.

مشخصات محصول و پارامترهای فنی

پارامترهای کلیدی مکانیکی و فیزیکی

پارامتر	محدوده معمولی	واحد
وزن مولکولی	3.5 - 7.5 میلیون	g/mol
محدوده چگالی خطی	44 - 1760	dtex
تعداد رشته ها	60 - 1200	f
سرسختی	28-40	g/d (cN/dtex × 0.9)
مدول کششی	900 - 1500	cN/dtex
ازدیاد طول در شکست	2.5 - 4.5	%
تراکم	0.97	g/cm³
بازیابی رطوبت	< 0.1	%
نقطه ذوب	144-152	درجه سانتی گراد
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش	بالا	-
مقاومت شیمیایی	اسیدها، قلیاها، حلالها	-

درجات چگالی خطی استاندارد

درجه	چگالی خطی (dtex)	تعداد رشته ها	کاربرد اولیه
درجه خوب	44 - 110	60 - 120	دستکش های مقاوم در برابر برش، منسوجات پزشکی، کامپوزیت ها
درجه متوسط	220 - 440	120 - 480	طناب، زنجیر، پوشاک محافظ، پانل های بالستیک
درجه سنگین	880 - 1760	480 - 1200	طناب های دریایی، خطوط پهلوگیری، تسمه های بالابر دریایی

مقایسه: UHMWPE در مقابل آرامید در مقابل فیبر کربن

اموال	UHMWPE	آرامید (به عنوان مثال کولار)	فیبر کربن (استاندارد)
تراکم (g/cm³)	0.97	1.44	1.75
سرسختی (g/d)	28-40	20-28	18 - 25 (معادل)
ازدیاد طول در شکست (%)	2.5 - 4.5	2.4 - 3.6	1.5 - 2.0
مدول کششی (GPa)	100 - 170	70 - 125	230 - 400
جذب رطوبت	< 0.1٪	3.5 - 7٪	< 0.1٪
نقطه ذوب / تخریب	144-152°C	~500 درجه سانتیگراد (تجزیه)	> 3000 درجه سانتیگراد (اکسیداسیون ~400 درجه سانتیگراد)
مقاومت شیمیایی	عالی	متوسط (حساس به اشعه ماوراء بنفش)	خوب (اسیدهای اکسیداتیو)
روی آب شناور است	بله	خیر	خیر
مقاومت برش	بالا	بالا	متوسط (شکننده)
چسبندگی کامپوزیت (درمان نشده)	بیچاره	متوسط	خوب (فیبر اندازه)
کاربرد اولیهs	طناب، زره، PPE، دریایی	زره، هوافضا، لاستیک	هوافضا، کامپوزیت های ساختاری

سناریوهای کاربردی

آبزی پروری و ماهیگیری

توری قفس ماهی: نخ خالص UHMWPE برای سیستم های قفس آبزی پروری دریایی، که در آن استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر آب دریا و وزن خالص کم، بار نصب و جابجایی بر روی سازه های قفس را کاهش می دهد.
خطوط و تورهای ماهیگیری: خط ماهیگیری UHMWPE بافته شده (سوپرلاین) برای ماهیگیری ورزشی و تجاری، که در آن نسبت قطر به استحکام کم، کشش صفر و شناوری برای حساسیت بالا و کنترل خط ترکیب می شود.
تورهای ترال و کیف سین: نخ UHMWPE با عیار سنگین در سازه های تور ماهیگیری تجاری برای کاهش وزن خالص و بهبود راندمان سوخت در عملیات ترال.

دفاع و هوافضا

کابل‌ها و اتصالات ساختاری سبک برای کاربردهای پهپاد و هوافضا که به استحکام نسبت به وزن بالا با پایداری ابعادی نیاز دارند.
خطوط تعلیق چتر نجات و سیستم های استقرار که در آن وزن کم و قابلیت اطمینان بالا الزامات همزمان هستند.
حصارهای امنیتی محیطی و سیستم های سد ضد نفوذ با استفاده از پانل های بافته شده یا بافته UHMWPE مقاوم در برابر ابزارهای برش.

دستورالعمل‌های پردازش و یادداشت‌های رسیدگی

شرایط نگهداری

نخ UHMWPE را در محیطی تمیز و خشک به دور از نور مستقیم UV نگهداری کنید. اگرچه UHMWPE نسبت به بسیاری از پلیمرها مقاومت خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور مستقیم خورشید باعث تخریب تدریجی سطح نور می شود که باعث کاهش مقاومت در طول دوره های ذخیره سازی طولانی مدت می شود.
دور از منابع گرما و شعله های باز نگهداری شود. UHMWPE نقطه ذوب نسبتاً پایینی دارد (144-152 درجه سانتیگراد) و در زیر این دما تحت بار پایدار شروع به نرم شدن می کند. نخی که در مجاورت تجهیزات گرمایشی ذخیره می شود ممکن است دچار تلفات غیر قابل برگشت شود.
از تماس با حلال‌های هیدروکربنی (مواد معدنی، دیزل، کتون‌ها) به شکل غلیظ در طول ذخیره‌سازی خودداری کنید. این حلال ها می توانند باعث تورم سطح در UHMWPE در دماهای بالا شوند و خواص مکانیکی را کاهش دهند.
برای جلوگیری از کشش کنترل نشده نخ که می تواند باعث ایجاد کشیدگی در ساختار نخ قبل از استفاده شود، روی قرقره ها یا بوبین های اصلی نگهداری شود.

یادداشت های پردازش و ساخت

نخ UHMWPE به دلیل نقطه ذوب پایین آن، نمی تواند با استفاده از فرآیندهای گرمایش نساجی معمولی با پیوند حرارتی یا ذوب حرارتی ذوب شود. برای اتصال و خاتمه باید از وسایل مکانیکی (گره، اتصالات، اتصالات پیچ خورده) یا سیستم های چسب مخصوص در دمای پایین استفاده شود.
راندمان گره در نخ UHMWPE کمتر از الیاف طناب معمولی است به دلیل سطح کم اصطکاک و کشش کم. بار شکست گره معمولاً 50 تا 70 درصد بار شکست خط مستقیم است. پایانه های متصل به پایانه های گره دار برای کاربردهای بار بحرانی ترجیح داده می شوند.
ابزارهای استاندارد برش پارچه (قیچی، تیغه) برای برش نخ UHMWPE موثر هستند. با این حال، ویژگی های مقاوم در برابر برش فیبر باعث کدر شدن سریع تیغه های استاندارد می شود. ابزارهای برش سرامیکی یا سخت شده برای عملیات برش مداوم روی نخ یا پارچه UHMWPE توصیه می شود.
برای لمینیت کامپوزیت، فقط باید از گریدهای UHMWPE با سطح تصفیه شده با مقادیر انرژی سطح تایید شده (ترشوندگی) استفاده شود. فیبر UHMWPE درمان نشده به دلیل چسبندگی سطحی ناکافی از ماتریس های رزین اپوکسی یا پلی استر تحت بارگذاری برشی لایه لایه می شود.
اصطکاک و سایش روی لبه های فلزی تیز گرمای موضعی ایجاد می کند که برای ذوب رشته های UHMWPE کافی است. قطر نوارها، شعاع های سرب و ابعاد بلوک در کاربردهای طناب و ریگ باید اندازه ای داشته باشند تا تنش تماسی و خستگی خمشی زیر آستانه تخریب الیاف حفظ شود.

بازرسی ایمنی و خدمات

طناب، زنجیر و محصولات نساجی بالابر UHMWPE را به طور منظم از نظر بریدگی رشته های سطحی، آسیب ساییدگی و تغییر رنگ بررسی کنید. شکستگی فیلامنت قابل مشاهده در سطح نشان دهنده کاهش ظرفیت باربری داخلی است که تنها با اندازه گیری قطر خارجی قابل تشخیص نیست.
در صورت مشاهده آسیب فیلامنت سطحی، آلودگی شیمیایی یا تغییر رنگ حرارتی، تسمه های بالابر UHMWPE باید از خدمت خارج شوند. کاهش رتبه بار ناشی از آسیب‌های سطحی غیرخطی است و نمی‌توان آن را از نظر بصری با قابلیت اطمینان کافی برای استفاده مداوم در بالابرهای ایمنی تخمین زد.
برای کاربردهای بالستیک و حفاظتی، پانل‌های UHMWPE باید قبل از ادامه استفاده از نظر آسیب ضربه بررسی شوند. پانل‌های بالستیک انرژی پرتابه را از طریق شکست فیبر کنترل‌شده جذب می‌کنند و ممکن است آسیب خارجی متناسب با کاهش قابلیت حفاظت باقی‌مانده پس از ضربه نشان ندهند.