UHMWPE da Aramid: Wanne Fiber Mai Aiki Mai Kyau Kake Bukata Da Gaske?

A duniyar kayan zamani, sunaye biyu ne suka mamaye tattaunawar duk lokacin da ake buƙatar ƙarfi, juriya, da kariya:Polyethylene mai nauyin ƙwayoyin halitta mai matuƙar girma (UHMWPE)kumaAramid (wanda aka fi sani da sunayen kasuwanci kamar Kevlar® ko Twaron®)Dukansu ayyuka ne masu ban mamaki na injiniyanci, amma ba za a iya musanya su ba. Zaɓar wanda bai dace ba don takamaiman aikace-aikacenku na iya haifar da gazawa da wuri ko kuma kuɗaɗen da ba dole ba.

At Huidun UHMWPE, mun ƙware wajen ƙara ƙarfin fasahar zare ta polyethylene. Duk da haka, mun yi imani da bai wa abokan cinikinmu cikakken bayani game da yadda waɗannan kayan suke taruwa. A cikin wannan jagorar, za mu zurfafa cikin zurfafa cikin ƙananan bayanai na fasaha, fa'idodi, da iyakokin zare biyu don taimaka muku yanke shawara mai kyau game da siyan kayayyaki.

Domin fahimtar aikinsu, dole ne mu duba DNA ɗinsu na kwayoyin halitta. UHMWPE polyolefin ne da aka yi da sarƙoƙi masu tsayi na polyethylene. Waɗannan sarƙoƙi suna daidaita a hanya ɗaya, suna ƙirƙirar abu inda aka haɓaka ƙarfin intermolecular, wanda ke haifar da zare wanda yake da ƙarfi sosai amma yana da haske don yawo a kan ruwa.

A gefe guda kuma, Aramid wani nau'in polyamide ne mai ƙamshi na roba. Tsarin kwayoyin halittarsa ​​yana ɗauke da zobba masu tauri waɗanda aka haɗa su da ƙarfi na hydrogen. Wannan yana sa Aramid ya yi tsayayya sosai ga zafi da sinadarai, amma yana ba shi ƙarfi fiye da na polyethylene.

Idan aikinka yana buƙatar mafi girman ƙarfi mai yuwuwa tare da mafi ƙarancin nauyi,UHMWPE shine babban mai nasaraAna ɗaukarsa a matsayin zare mafi ƙarfi a duniya bisa ga nauyi-da-nauyi—wanda ya fi ƙarfe ƙarfi sau 15 kuma ya fi zaren Aramid ƙarfi sosai.

Saboda UHMWPE yana da yawan ƙasa da 1.0 g/cm³, yana shawagi. Wannan ya sa ya zama matsayin zinare ga aikace-aikacen teku, kamar layukan da ke da igiyoyi masu zurfi a teku da igiyoyin jan kaya. Ko da yake Aramid yana da ƙarfi, yana da nauyin kusan kashi 40% kuma zai nutse cikin ruwa. Ga masana'antu kamar su jiragen sama ko sulke na mutum inda kowane gram yake da mahimmanci, tanadin nauyi da zare na UHMWPE daga Huidun ke bayarwa na iya zama abin da zai canza yanayin.

Diddigin Achilles na UHMWPE shine yadda yake ji da zafi. Kasancewar yana amfani da thermoplastic, UHMWPE yana fara laushi kusan 80°C zuwa 100°C kuma yana narkewa a kusan 144°C zuwa 152°C. Wannan yana iyakance amfaninsa a cikin muhalli inda ake yawan fuskantar zafi mai yawa, kamar kayan aikin kashe gobara ko bel ɗin masana'antu masu ƙarfi.

Aramid shine sarkin juriyar zafi wanda ba a jayayya ba. Ba ya narkewa; maimakon haka, yana narkewa a yanayin zafi sama da 400°C. Idan amfani da ku ya shafi harshen wuta kai tsaye, gogayya mai zafi, ko yanayin zafi mai tsanani, Aramid shine mafi kyawun zaɓi. Duk da haka, ga yawancin amfani da waje, dabaru, da masana'antu inda yanayin zafi ya kasance cikin daidaitaccen kewayon, aikin UHMWPE ya kasance mafi kyau.

A yanayin duniya na ainihi, abubuwan da suka shafi muhalli galibi suna ƙayyade tsawon rayuwar abu. Nan neUHMWPE ya yi ficesosai akan Aramaid:

Don kariyar ballistic da kayan aiki masu jure yankewa, ana amfani da kayan biyu sosai, amma suna ba da "ji" daban-daban da kuma bayanan aiki. UHMWPE yana da ƙarancin ma'aunin gogayya, wanda ke ba shi jin "slick". Wannan yana sa ya zama mai matuƙar tasiri wajen zamewa akan saman da ke dannewa, wanda ke haifar da juriya mai kyau ga lalacewa a igiyoyi da hannayen masana'antu.

A aikace-aikacen ballistic (kamar rigunan da ke hana harsashi), galibi ana fifita UHMWPE saboda iyawarsa ta watsa makamashi cikin sauri a cikin hanyar sadarwa ta fiber, yana ba da kyakkyawan kariya daga gutsuttsuran sauri mai yawa yayin da yake da sauƙi ga mai sawa ya ɗauka. Har yanzu ana daraja Aramid saboda tauri da juriyar hudawa, amma yanayin masana'antu yana komawa ga haɗakar UHMWPE don kayan aiki na zamani masu sauƙi.