סיבי פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE), הידוע גם כסיבי PE חוזק גבוה, הוא אחד משלושת סיבי ההייטק בעולם כיום (סיבי פחמן, סיבי ארמיד וסיבי פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד), וכן הוא גם הסיב הקשה ביותר בעולם.הוא קל משקל כמו נייר וקשה כמו פלדה, עם חוזק פי 15 מזה של פלדה, ופעמיים מזה של סיבי פחמן ו-aramid 1414 (סיבי קוולר).כיום זהו החומר העיקרי לייצור אפודים חסיני כדורים.
משקלו המולקולרי נע בין 1.5 מיליון ל-8 מיליון, שזה עשרות מונים מסיבים רגילים, וזה גם מקור שמו, ויש לו ביצועים מצוינים ביותר.
1. המבנה צפוף ובעל אינרטיות כימית חזקה, ותמיסות בסיס חומצה חזקות וממיסים אורגניים אינם משפיעים על חוזקו.
2. הצפיפות היא רק 0.97 גרם לסנטימטר מעוקב, והוא יכול לצוף על פני המים.
3. קצב ספיגת המים נמוך מאוד, ובדרך כלל אין צורך לייבש לפני היצירה והעיבוד.
4. יש לו עמידות מעולה להזדקנות מזג האוויר ועמידות בפני UV.לאחר 1500 שעות של חשיפה לאור השמש, שיעור השמירה על חוזק הסיבים עדיין גבוה עד 80%.
5. יש לו אפקט מיגון מעולה על קרינה והוא יכול לשמש כלוח מיגון לתחנות כוח גרעיניות.
6. עמידות בטמפרטורה נמוכה, עדיין יש לו גמישות בטמפרטורת הליום נוזלי (-269 ℃), בעוד שסיבי ארמיד מאבדים את יעילותם חסינת הכדורים ב-30 ℃;זה יכול גם לשמור על חוזק פגיעה מצוין בחנקן נוזלי (-195 ℃), מאפיין שאין לפלסטיקים אחרים, ולכן יכול לשמש כרכיבים עמידים לטמפרטורות נמוכות בתעשייה הגרעינית.
7. עמידות הבלאי, עמידות הכיפוף וביצועי עייפות המתיחה של סיבי פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד הם גם החזקים ביותר מבין סיבים בעלי ביצועים גבוהים קיימים, עם עמידות יוצאת דופן בפני פגיעה וקשיחות חיתוך.סיב פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד שעוביו רק רבע מעובי השיער קשה לחיתוך במספריים.יש לחתוך את הטקסטיל המעובד באמצעות מכונה מיוחדת.
8. ל-UHMWPE יש גם ביצועי בידוד חשמלי מעולים.
9. היגייני ולא רעיל, יכול לשמש למגע עם מזון ותרופות.בהשוואה לפלסטיקה הנדסית אחרת, לסיבי פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד יש חסרונות כמו עמידות נמוכה בחום, קשיחות וקשיות, אך ניתן לשפר אותם באמצעות שיטות כגון מילוי והצלבה;מנקודת המבט של עמידות בחום, נקודת ההיתוך של UHMWPE (136 ℃) זהה בדרך כלל לזו של פוליאתילן רגיל, אך בשל משקלו המולקולרי הגדול וצמיגות ההיתוך הגבוהה שלו, קשה לעבד אותו.
זמן פרסום: 30 באפריל 2024