Τι είναι το UHMWPE Webbing;
Το πλέγμα UHMWPE είναι υφαντό από ίνες πολυαιθυλενίου εξαιρετικά-υψηλού μοριακού βάρους - ένα υλικό τόσο ισχυρό που ένα σκέλος πλάτους ανθρώπινης τρίχας μπορεί να σηκώσει πάνω από 100 κιλά. Για να το θέσουμε σε μια προοπτική: αν αντικαθιστούσατε τα χαλύβδινα καλώδια στη γέφυρα Golden Gate με σχοινιά UHMWPE ισοδύναμης αντοχής, το συνολικό βάρος θα μειωνόταν κατά περίπου 85%.
Αυτό δεν είναι επιστημονική φαντασία. Το UHMWPE (μοριακό βάρος τυπικά 3-6 εκατομμύρια g/mol) περιστράφηκε για πρώτη φορά σε εμπορικές ίνες τη δεκαετία του 1980 από την DSM (Dyneema®) και τη Honeywell (Spectra®). Σε αντίθεση με τις ίνες αραμιδίου που βασίζονται σε άκαμπτους αρωματικούς δακτυλίους, το UHMWPE επιτυγχάνει τις ιδιότητές του μέσω ακραίου μήκους αλυσίδας και σχεδόν-τέλειας μοριακής ευθυγράμμισης - με αποτέλεσμα μια ίνα που είναιισχυρότερο από το αραμίδιο, ελαφρύτερο από το νερό και χημικά αδρανές σχεδόν σε όλα.
Τι το κάνει διαφορετικό
Δύναμη χωρίς την επιβάρυνση του βάρους
Ο χάλυβας έχει αναλογία αντοχής-προς-βάρους περίπου 0,5 GPa/(g/cm³). Το Aramid το ωθεί στο ~2,0. Το UHMWPE κάθεται στο~3.5- η υψηλότερη από οποιαδήποτε εμπορικά διαθέσιμη ίνα. Ένας ιμάντας 25mm UHMWPE με ονομαστική τιμή 5.000 kg ζυγίζει περίπου 60% λιγότερο από ένα ισοδύναμο αραμιδίου και 90% λιγότερο από ένα χαλύβδινο συρματόσχοινο ίδιας χωρητικότητας.
Αυτό δεν είναι μόνο για ευκολία. Στην αεροδιαστημική, κάθε κιλό που εξοικονομείται στο σχεδιασμό πρόσδεσης μεταφράζεται σε εξοικονόμηση καυσίμου σε χιλιάδες ώρες πτήσης. Στη θαλάσσια διάσωση, μια πλωτή σφεντόνα εξαλείφει την ανάγκη για αντιστάθμιση άνωσης. Στον τακτικό εξοπλισμό, οι ελαφρύτεροι ιμάντες σημαίνουν ότι οι στρατιώτες φέρουν λιγότερο νεκρό βάρος.
Ο παράγοντας ερπυσμού - και πώς να τον διαχειριστείτε
Μια αξιοσημείωτη αδυναμία του UHMWPE είναιανατριχιάζω- αργή, μόνιμη επιμήκυνση υπό παρατεταμένο φορτίο σε υψηλές θερμοκρασίες. Στις 20 μοίρες και στο 30% της αντοχής σε θραύση, ένας ιστός UHMWPE μπορεί να επιμηκύνεται 3-5% σε 10.000 ώρες. Στις 60 μοίρες, αυτό επιταχύνει σημαντικά.
Αυτό δεν είναι ένα ελάττωμα που πρέπει να κρύψετε. είναι μια μηχανική παράμετρος που πρέπει να σχεδιάσεις. Οι λύσεις περιλαμβάνουν:
Πρωτόκολλα προ{0}εντάσεωςγια μόνιμη αρματωσιά
Υβριδικές κατασκευέςμε τζάκετ από πολυεστέρα ή αραμίδιο πυρήνα για συγκράτηση ερπυσμού
Παρακολούθηση θερμοκρασίαςσε εφαρμογές βιομηχανικής ανύψωσης
Ποιότητες Dyneema® DM20 και SK99- κατασκευασμένες παραλλαγές με βελτιωμένη αντίσταση ερπυσμού για κρίσιμες εφαρμογές
Το παράδοξο της τριβής
Οι ίνες UHMWPE είναι παράδοξες: αντιστέκονται εξαιρετικά στην κοπή και στην τριβή κάτω από ελαφρά-έως{1}}μέτρια φορτία, αλλά σε ακραίες σημειακές-φορτίσεις (αιχμηρές άκρες υπό υψηλή τάση), οι ίνες μπορούν να παραμορφωθούν πλαστικά. Αυτό οδήγησε σε μια σχεδιαστική φιλοσοφία μοναδική στον ιστό UHMWPE -Τα προστατευτικά μανίκια και τα προστατευτικά για το τσόφλι δεν είναι προαιρετικά πρόσθετα-. είναι αναπόσπαστο μέρος του συστήματος.
Οι σύγχρονοι ανυψωτικοί ιμάντες UHMWPE συχνά διαθέτουν ένα θυσιαστικό εξωτερικό χιτώνιο από πολυεστέρα ή νάιλον που απορροφά την τριβή της επιφάνειας, ενώ ο πυρήνας UHMWPE χειρίζεται το κύριο φορτίο. Όταν το μπουφάν εμφανίζει φθορά, σηματοδοτεί τον χρόνο αντικατάστασης - έναν ενσωματωμένο-δείκτη ασφαλείας που στερούνται οι ιμάντες από χάλυβα και αλυσίδα.
UV, Χημικά και Νερό: Το πλεονέκτημα "Set It and Forget It".
Σε αντίθεση με το αραμίδιο, το οποίο αποικοδομείται υπό την υπεριώδη ακτινοβολία χωρίς προστασία, ή το νάιλον, το οποίο απορροφά 4-8% υγρασία και χάνει 10-15% υγρασία, το UHMWPE είναι πραγματικάδωρεάν συντήρηση-σε σκληρά περιβάλλοντα:
Έκθεση UV:10+ χρόνια υπηρεσίας σε εξωτερικούς χώρους με<5% strength loss
Αλατόνερο:Μηδενική διάβρωση, μηδενική υποβάθμιση αντοχής, δεν απαιτείται στέγνωμα
Έκθεση σε χημικά:Ανθεκτικό σε λάδια, καύσιμα, οξέα, αλκάλια και τους περισσότερους διαλύτες
Βιολογική αντοχή:Αδιαπέραστο από μούχλα, ωίδιο και θαλάσσια βιοαπόρριψη
Κατασκευαστικές αποχρώσεις που έχουν σημασία
Αρχιτεκτονική Ύφανσης
Ο ιμάντας UHMWPE δεν είναι απλώς "ισχυρές ίνες υφασμένες μεταξύ τους". Το σχέδιο ύφανσης επηρεάζει δραματικά την απόδοση:
Απλή ύφανση:Ισορροπημένη αντοχή και προς τις δύο κατευθύνσεις, καλό για ιμάντες γενικής χρήσης-
Twill ύφανση:Καλύτερη επένδυση και συμμόρφωση, προτιμάται για εφαρμογές με καμπύλη-φόρτωση
Ύφανση σωλήνων:Δημιουργεί κοίλο πλέγμα για την εισαγωγή προστατευτικών πυρήνων ή καλωδίων σήματος
Πολυστρωματικό-στρώμα: Parallel-fiber layers with thin polymer films - achieves >90% της θεωρητικής αντοχής των ινών (οι τυπικές πλέξεις επιτυγχάνουν 60–75%)
Το ζήτημα της επίστρωσης
Η ακατέργαστη ίνα UHMWPE είναι ολισθηρή και έχει κακά χαρακτηριστικά συγκόλλησης. Οι κατασκευαστές ιστών αντιμετωπίζουν αυτό μέσω:
Επεξεργασία επιφάνειας πλάσματοςγια τη βελτίωση της πρόσφυσης της επίστρωσης
επιστρώσεις PUγια σταθεροποίηση της λαβής και της χρωστικής UV (καθώς το UHMWPE δεν δέχεται καλά τις συμβατικές βαφές)
Κατασκευές με τζάκετόπου ο πυρήνας UHMWPE προστατεύεται από ένα υφαντό χιτώνιο από πολυεστέρα ή νάιλον
Δυνατότητες Webbing Weavertex UHMWPE
Στην Weavertex, δεν μετατρέπουμε απλώς την ίνα σε πλέγμα - κατασκευάζουμε συστήματα που φέρουν φορτίο-.
Ποιότητες ινών:Dyneema® SK65/SK75/SK78/SK99, Spectra® 900/1000/2000, προσαρμοσμένες κινεζικές παραλλαγές UHMWPE
Εύρος πλάτους:10 mm έως 300 mm (προσαρμοσμένα πλάτη για υπεράκτια έργα έως 500 mm)
Σπάζοντας δυνάμεις:500 kg έως 50.000 kg ανά ιμάντα (πιστοποιημένο)
Κατασκευές:Καθαρό UHMWPE, υβριδικό UHMWPE/αραμίδιο, με τζάκετ, επικαλυμμένο, μάτι-ενωμένο, ατελείωτο-βρόχο
Πιστοποιήσεις:ISO 9001, CE EN 1492-2 (ιμάντες ανύψωσης), Έγκριση τύπου Lloyd's Register, Ναυτική συμμόρφωση DNV-GL
Δοκιμή:Κάθε παρτίδα υποβάλλεται σε δοκιμή εφελκυσμού, χαρακτηρισμό ερπυσμού και επιταχυνόμενη γήρανση με υπεριώδη ακτινοβολία
Επικοινωνήστε με την Ομάδα Μηχανικών μας
E-mail:sales@weavertex.com