Fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare

introduzione
La fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare è disponibile in commercio dagli anni novanta. Oggi questa fibra ha un utilizzo molto vasto: dalle corde, reti, vele, tessuti a navetta ai compositi e alla balistica. UHMWPE galleggia sull'acqua ed è la fibra con la massima resistenza disponibile. La fibra si insinua sotto un forte carico, ma resiste ai raggi UV e a molti agenti chimici.

Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) è un tipo di poliolefina composta da catene molto lunghe di polietilene con un'altissima qualità di orientamento parallelo e un alto livello di cristallinità. Le catene polimeriche estremamente lunghe consentono il trasferimento del carico rafforzando le interazioni intermolecolari. Le fibre UHMWPE sono prodotte in un processo di filatura del gel.

Vantaggio chiave
Elevata resistenza alla trazione,
Eccellente rapporto resistenza/peso, che significa forte e leggero
Elevata resistenza all'abrasione, buona resistenza al taglio
Basso peso specifico, galleggia sull'acqua
Stabile ai raggi UV e servizio a lungo termine in acqua di mare
Chimicamente inerte ad eccezione degli acidi fortemente ossidanti
Resistente alla fatica e all'attrito interno

USI COMUNI PER UHMWPE
UHMWPE è estremamente versatile e quindi viene utilizzato in numerosi settori. Alcuni degli usi più comuni per la fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare includono:

Equipaggiamento militare e balistico, inclusi giubbotti antiproiettile e corazze
Attività ricreative come sci, canottaggio e pesca
Infrastrutture critiche
Corde e cordami
Attrezzature per la lavorazione dei minerali e l'estrazione mineraria
Produzione

Confronto
UHMWPE VS. KEVLAR
Mentre UHMWPE e Kevlar sono entrambi notevoli per la loro forza ed efficacia complessiva, i due materiali condividono alcune differenze e sapere come ogni fibra differisce può aiutarti a scegliere quella giusta per il lavoro. Di seguito troverai una ripartizione delle differenze tra UHMWPE e Kevlar in modo da poter scegliere quello giusto da utilizzare in base all'applicazione desiderata.

FORZA COMPLESSIVA
Grazie al loro stile di produzione legato e alle fibre migliorate scientificamente, sia il Kevlar che l'UHMWPE sono straordinariamente resistenti. In termini numerici, il Kevlar è generalmente considerato circa sette volte più resistente dell'acciaio, mentre l'UHMWPE misura quindici volte più resistente dell'acciaio; guadagnandosi il titolo di fibra più forte del mondo.

ASSORBIMENTO DI ENERGIA
Sia l'UHMWPE che il Kevlar hanno una resistenza incredibile e quindi possono sopportare quantità eccessive di forza. L'UHMWPE da solo ha dimostrato di proteggere chi lo indossa da pericoli come IED e colpi di arma da fuoco. Tuttavia, i test balistici hanno dimostrato che il Kevlar è al primo posto quando si tratta di assorbimento complessivo di energia.

RESISTENZA ALL'ABRASIONE
Sebbene entrambi i materiali abbiano forza e assorbimento di energia simili, la differenza tra i due diventa più pronunciata nella loro resistenza all'abrasione. Se confrontato fianco a fianco, l'UHMWPE è nettamente più morbido e liscio del Kevlar. Questa differenza di consistenza rende l'UHMWPE più resistente ai tagli e all'abrasione, rendendolo ideale per l'uso nell'industria alimentare.

DURATA
In termini di durata complessiva, sia l'UHMWPE che il Kevlar si collocano molto al di sopra delle altre fibre industriali. Tuttavia, le fibre UHMWPE come Spectra e Dyneema presentano una resistenza cinque volte superiore rispetto al Kevlar, anche utilizzando solo la metà del numero di materiali sintetici. Questa maggiore resistenza conferisce all'UHMWPE il vantaggio di prevenire crepe o lacerazioni.

RESISTENZA AL CALORE E CONDUTTANZA
Quando si tratta di scegliere una fettuccia resistente da indossare in condizioni calde, l'UHMWPE renderà l'esperienza di utilizzo più confortevole e fresca. Al contrario, il Kevlar è la scelta migliore per le temperature più fredde in quanto presenta notevoli capacità di isolamento.
 

Confronto delle proprietà di lavorazione di diverse fibre ad alte prestazioni:

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