סיב פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE), הידוע גם כסיב PE בעל חוזק גבוה, הוא אחד משלושת הסיבים המתקדמים בעולם כיום (סיבי פחמן, סיב ארמיד וסיב פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד), והוא גם הסיב החזק ביותר בעולם. הוא קל משקל כמו נייר וקשה כמו פלדה, עם חוזק פי 15 מזה של פלדה, ופי שניים מזה של סיב פחמן וארמיד 1414 (סיב קבלר). כיום זהו החומר העיקרי לייצור אפודי מגן.
משקלו המולקולרי נע בין 1.5 מיליון ל-8 מיליון, פי עשרות מזה של סיבים רגילים, וזה גם מקור שמו, ויש לו ביצועים מצוינים ביותר.
1. המבנה צפוף ובעל אינרטיות כימית חזקה, ולתמיסות חומצה-בסיס חזקות ולממסים אורגניים אין השפעה 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 לייבוש לפני העיצוב והעיבוד.
4. יש לו עמידות מצוינת בפני הזדקנות מזג אוויר ועמידות בפני קרינת UV. לאחר 1500 שעות של חשיפה לאור שמש, שיעור שימור חוזק הסיבים עדיין גבוה עד 80%.
5. יש לו אפקט מגן מצוין על קרינה וניתן להשתמש בו כצלחת מגן עבור תחנות כוח גרעיניות.
6. עמידות לטמפרטורות נמוכות, עדיין יש לו גמישות בטמפרטורת הליום נוזלי (-269 ℃), בעוד שסיבי ארמיד מאבדים את יעילותם כנגד כדורים ב-30 ℃; הוא יכול גם לשמור על חוזק פגיעה מעולה בחנקן נוזלי (-195 ℃), מאפיין שאין לפלסטיק אחר, ולכן ניתן להשתמש בו כרכיבים עמידים לטמפרטורות נמוכות בתעשייה הגרעינית.
7. עמידות הבלאי, עמידות הכיפוף וביצועי עייפות המתיחה של סיבי פוליאתילן בעלי משקל מולקולרי גבוה במיוחד הם גם החזקים ביותר מבין הסיבים בעלי הביצועים הגבוהים הקיימים, עם עמידות בפני פגיעות וקשיחות חיתוך יוצאות דופן. 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 חשמליים מצוינים.
9. היגייני ולא רעיל, ניתן להשתמש בו במגע עם מזון ותרופות. בהשוואה לפלסטיק הנדסי אחר, לסיבים של פוליאתילן בעלי משקל מולקולרי גבוה במיוחד יש בעיקר חסרונות כגון עמידות נמוכה בחום, נוקשות וקשיחות, אך ניתן לשפרם באמצעות שיטות כמו מילוי וקישור צולב; מנקודת מבט של עמידות בחום, נקודת ההיתוך של UHMWPE (136 ℃) זהה בדרך כלל לזו של פוליאתילן רגיל, אך בשל משקלו המולקולרי הגבוה וצמיגותו הגבוהה, קשה לעבד אותו.
זמן פרסום: 30 באפריל 2024
