Resistents i duradors, els fils UHMWPE (polietilè de pes molecular ultra alt) tenen la resistència a la tracció més alta de qualsevol termoplàstic. També podeu conèixer aquests fils amb els noms Spectra® i Dyneema®.
Els fils UHMWPE són una opció excel·lent per a aplicacions d'alta tensió, alta humitat i alta abrasió. UHMWPE té una àmplia varietat d'usos, des de la medicina fins a la fabricació, incloent:
Equipament esportiu fet per a paracaigudisme, esquí i pesca
Equipament balístic, com una armadura corporal
Cordes, cordes i tèxtils de la indústria marina
Equips i peces de la indústria de l'automoció
Processament de la indústria d'aliments i begudes
Equips de fabricació i manipulació a granel
Indústries com la mineria, els minerals, l'enginyeria civil i el moviment de terres
Molts tipus de cordes i cordes
Hi ha diferents graus d'UHMWPE disponibles, per la qual cosa és important seleccionar el fabricant i el tipus adequats per a la vostra aplicació. Com a exemple, un dels graus que ofereix Honeywell és un Spectra® tipus S-900 que té un mòdul d'aproximadament 900 g/den amb un allargament al trencament d'aproximadament un 3,6 per cent. Això és molt diferent d'una de les ofertes de DSM, Dyneema® tipus SK-38, que té un mòdul d'aproximadament 396 g/den amb un allargament al trencament d'aproximadament un 6,5 per cent. Diverses empreses ofereixen una sèrie de graus i mides diferents que tenen diverses diferències de propietat.
Aquestes són algunes de les propietats clau d'UHMWPE que cal tenir en compte a l'hora de triar el material per a la vostra aplicació.
Resistència a la calor
UHMWPE té una resistència a la calor més baixa que molts altres tipus de fibres d'alta resistència i un punt de fusió més baix (297 graus a 305 graus F) que molts polímers comuns. Tots els graus tindran la mateixa resistència a la calor i punt de fusió a causa de la naturalesa de l'UHMWPE.
Com a exemple, UHMWPE és una bona opció per a l'armadura balística utilitzada en treballs de seguretat i policia, però no és una bona opció per a la fabricació d'equips de bombers. Però tots els graus d'UHMWPE tindrien un nivell de resistència a la calor similar.
Resistència a la tracció
Els fils UHMWPE són un 40 per cent més forts que els fils d'aramida. També tenen una alta resistència a l'abrasió, fins i tot sota pressió, i són 15 vegades més resistents a l'abrasió que l'acer al carboni. Si la resistència i la prevenció de trencaments són d'importància crítica, avalueu la vostra selecció de fil per assegurar-vos que compleix els vostres requisits de resistència a la tracció.
UHMWPE és conegut per la seva alta resistència a la tracció, però sempre comproveu les especificacions del producte per conèixer les propietats de tracció exactes. Els punts forts varien en funció de la nota i de com s'extreu exactament cada nota. Un paracaigudista no vol que el seu equip es trenqui sota una gran tensió, i la vostra empresa, sens dubte, no voldria participar en la creació de materials defectuosos que puguin causar un accident a la línia.
Durabilitat
Depenent del grau, l'UHMWPE sol tenir una massa molecular entre 3,5 i 7,5 milions d'amu, que és força elevada. UHMWPE també té una resistència al tall molt alta. També té un coeficient de fricció molt baix, comparable al politetrafluoroetilè (PTFE), el que significa que és molt adequat per a usos que impliquen moviment i lliscament. Un exemple comú és l'equip de manipulació a granel, que experimenta moviments repetitius constants.
És important tenir en compte que els fils poden desenvolupar el que es coneix com a fluència sota càrregues de tensió constants. Quan es produeix la fluència, aquest allargament gradual de les fibres pot crear una vida útil més limitada. Vigileu-ho de prop en condicions amb tensió implacable.
La fluència es mesura en mòdul, o resistència a la deformació. Les fibres UHMWPE tenen una alta resistència i un alt mòdul en la direcció de la fibra. Com que també té una baixa densitat, té una gran resistència en funció del pes.
UHMWPE té menys fluïdesa que altres fibres com el polièster. Si la fluència és de gran preocupació, potser en la fabricació de cordes d'arc recurs, un grau UHMWPE amb un mòdul més alt podria ser el millor ajust. UHMWPE també té una resistència UV significativament millor que el fil d'aramida i tendeix a ser una millor opció per a aplicacions a l'aire lliure.
Com a exemple, hi ha un Dyneema® tipus SK 99 que té un mòdul de 1801 g/den i també un tipus DM 20 que té un mòdul de 1088 g/dn. Tots dos materials es consideren de mòdul elevat, però, depenent del grau que trieu, un podria ser significativament més alt que l'altre. La fibra Spectra® també té ofertes similars amb amplis rangs de mòduls.
Resistència química/aigua
Si el fil UHMWPE estarà exposat a productes químics i dissolvents, és bo saber que té una forta resistència química, i això inclou tots els UHMWPE, independentment del grau. Normalment és altament resistent a la majoria d'àlcalis, àcids, dissolvents orgànics, agents desgreixants i atacs electrolítics.
UHMWPE té una gravetat específica baixa, és a dir, sura a l'aigua. També té una alta resistència a l'aigua, la qual cosa la fa apta per al seu ús en la fabricació d'equips aquàtics i per a equips que estaran constantment exposats a condicions ambientals humides.
Per exemple, els cables i els cables dels vaixells es construeixen habitualment amb UHMWPE a causa dels dobles beneficis d'alta resistència a l'aigua i alta resistència a l'acció abrasiva de la sal marina.
No tòxic i segur
Quan es fan correctament, tots els graus d'UHMWPE són inodors, insípids i no tòxics. Això proporciona seguretat als treballadors de producció en les operacions de fabricació, a més de seguretat per als usuaris finals de productes fabricats amb UHMWPE.
És una opció excel·lent per a usos mèdics. L'UHMWPE s'ha utilitzat famós en reemplaçaments totals de l'articulació del maluc durant més de quatre dècades perquè proporciona una superfície d'articulació gairebé sense fricció.
Quin tipus és millor per a tu?
Amb totes les variables, tipus i mides, pot ser difícil triar l'UHMWPE adequat per satisfer els requisits específics. L'UHMWPE és una fibra fina i cara que és extremadament difícil de processar, per la qual cosa és important seleccionar una empresa fiable per processar aquesta fibra especial en producte acabat.
