Cos'è il materiale Uhmwpe
Cos'è la fibra UHMWPE?
L'applicazione di maggior successo della tecnologia di filatura del gel è la produzione di fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare. Dall'industrializzazione di questo prodotto alla fine degli anni '80, ha attirato l'attenzione del mercato per le sue eccellenti proprietà meccaniche. La tecnologia è stata continuamente prodotta e migliorata, ha fatto rapidi progressi e la produzione è costantemente aumentata.
Tessuto UHMWPE
Secondo la ricerca, la fibra di polietilene ad alta resistenza ha una struttura con un'elevata qualità dei nodi e un elevato orientamento. La fibra può ancora mantenere morbidezza ed eccellenti proprietà meccaniche a temperature estremamente basse. Allo stesso tempo, la fibra presenta ancora numerosi difetti, tra cui principalmente scarsa resistenza alle alte temperature, scarsa adesione superficiale e notevole scorrimento da stress.
Qualunque sia il tipo di prestazione della fibra, la ragione di ciò sono le caratteristiche della struttura molecolare.
UHMWPE, il nome completo è polietilene ad altissimo peso molecolare.
Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) è un tecnopolimero termoplastico con una struttura lineare ed eccellenti prestazioni globali. È un polietilene lineare non ramificato con un peso molecolare pari o superiore a 1,5 milioni.
Rispetto ai tipi di nylon e poliestere utilizzati nelle corde generali, la fibra UHMWPK è una fibra ad alte prestazioni che non solo ha un'elevata resistenza ma anche elevate proprietà di fatica a trazione e flessione. Le fibre di carbonio e di vetro hanno un modulo elevato e modalità di frattura fragile, ma le fibre HPPE non mostrano questa combinazione ovvia. Le fibre UHMWPE hanno un modulo elevato ma sono comunque flessibili e hanno una lunga durata alla flessione. La buona resistenza alla fatica flessionale può essere correlata al basso sforzo di snervamento a compressione.
Le fibre di PE non contengono anelli aromatici o gruppi ammidici, idrossilici o altri gruppi chimici sospettati di essere danneggiati da agenti corrosivi. Pertanto, rispetto alle fibre di poliammide aromatica, le fibre di polietilene, soprattutto il polietilene ad alto nodo e ad alto peso molecolare, sono molto resistenti agli agenti chimici e hanno una forte resistenza agli acidi e ai fanghi. Le fibre Dyneema e le fibre Spectra con proprietà multi-idrocarburo sono sensibili ai mezzi ossidanti.
La resistenza ai raggi UV delle fibre UHMWPE non richiede particolari precauzioni durante la lavorazione e lo stoccaggio a lungo termine. Ma quando i materiali in fibra UHMWPE vengono continuamente esposti ai raggi UV per un lungo periodo, la loro resistenza alla luce diventa limitata.
La fibra UHMWPE può essere utilizzata per realizzare prodotti di protezione della sicurezza
L'applicazione della fibra UHMWPE nel campo dei prodotti per la protezione e la sicurezza riflette le eccellenti prestazioni della fibra UHMWPE. La resistenza all'impatto dei materiali compositi in fibra UHMWPE è molto buona e l'energia specifica di assorbimento dell'impatto è la più alta tra i materiali compositi avanzati. L'energia specifica di assorbimento dell'impatto è 2,6 volte, 3 volte e 1,8 volte quella dei materiali compositi in aramide, fibra di carbonio e fibra di vetro E, quindi è adatta per giubbotti antiproiettile, caschi e armature antiproiettile. La fibra UHMWPE è ampiamente utilizzata per realizzare giubbotti antiproiettile flessibili e materiali in lamiera di acciaio antiproiettile. Inoltre, il materiale composito viene utilizzato anche nei caschi per minatori, corridori e scalatori, nonché in vari pannelli resistenti agli urti. Si può dire che la fibra UHMWPE svolge un ruolo enorme nel campo della protezione della sicurezza. Inoltre, la fibra UHMWPE ha buone proprietà di lavorazione tessile e può essere trasformata in vari tessuti a prova di taglio e a prova di coltellata.
