خيوط UHMWPE من الدرجة الباليستية

خيوط UHMWPE لإنتاج المواد الباليستية

يتم استخدام خيوط البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي الفائق من الدرجة الباليستية كمواد خام لأنظمة الحماية عالية الأداء-، حيث يعد الوزن المنخفض والقوة النوعية العالية أمرًا ضروريًا. يعد البولي إيثيلين ذو الوزن الجزيئي الفائق واحدًا من أقوى وأخف الألياف، وفقًا للمعلومات المقدمة. ويتم استخدامه في الألواح المضادة للرصاص، والخوذات، والسترات، والعناصر المقاومة للقطع-، والمنسوجات المضادة للرصاص. بالإضافة إلى ذلك، يتم تصنيع مواد UHMWPE أحادية الاتجاه للدروع الصلبة والناعمة باستخدامها.

لماذا UHMWPE للهياكل الباليستية

في ظل معدلات إجهاد الحمل العالية، فإنه يتمتع بمرونة لزوجة ملحوظة. وفقًا للموقع، تتمتع UHMWPE بقوة محددة أعلى بنسبة 40٪ من ألياف الأراميد وأقوى بـ 15 مرة من الفولاذ على أساس الوزن. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بالقدرة على تحمل المواد الكيميائية والماء والأشعة فوق البنفسجية. كما أن لديها القدرة على تقليل الاهتزاز وإجهاد الانحناء.

من الغزل إلى مادة UD

يتم استخدام ألياف UHMWPE الموجودة في مصفوفة لدن بالحرارة في النظام المضاد للرصاص الخاص بالملف. تشكل شرائط الألياف المنظمة بنمط متقاطع 0 درجة / 90 درجة / 0 درجة / 90 درجة كل طبقة من نسيج UD. يتم استخدام المواد الناتجة لكل من الدروع الصلبة، مثل المركبات المدرعة، والألواح الصلبة، والخوذات المضادة للرصاص، والدروع الناعمة، مثل بدلات القنابل، والإضافات المضادة للرصاص، والسترات. ونتيجة لذلك، لم يعد الغزل مجرد نسيج وقائي نهائي، بل أصبح مادة أولية لتصميم الهياكل المضادة للرصاص.

لا يزال اختيار المواد مهمًا

يجب أن تؤخذ في الاعتبار طرق البناء والمعالجة الضرورية عند اختيار خيوط UHMWPE من الفئة الباليستية. وفقًا للمصدر، فإن البولي إيثيلين ذو الوزن الجزيئي الفائق لديه صلابة تتراوح بين 20-45cN/d ونعومة تتراوح من 20D إلى 9600D. يتم عرض التفاصيل الإضافية على شكل 32-40 جم/اليوم. تعد مطابقة خصائص الألياف مع هيكل UD أو النسيج أمرًا بالغ الأهمية لمنتجي المواد الباليستية. مع الاحتفاظ بمقاومة الرطوبة والأشعة فوق البنفسجية ومقاومة التآكل، يمكن لـ UHMWPE توفير أساس-الكثافة المنخفضة والقوة العالية- اللازمة لأنظمة الحماية خفيفة الوزن. تشير الورقة أيضًا إلى أن مادة البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي جدًا تتميز تقريبًا بالشفافية الرادارية- ولها ثابت عزل كهربائي منخفض، مما يخلق منطقة جديدة مثيرة للاهتمام لأنظمة الحماية الباليستية.