कठिन और टिकाऊ, UHMWPE (अल्ट्रा-हाई-मॉलिक्यूलर-वेट पॉलीइथाइलीन) यार्न में किसी भी थर्मोप्लास्टिक की उच्चतम तन्यता ताकत होती है। आप इन धागों को Spectra® और Dyneema® नाम से भी जान सकते हैं।
UHMWPE यार्न उच्च-तनाव, उच्च-नमी और उच्च-घर्षण अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है। UHMWPE में चिकित्सा से लेकर निर्माण तक कई प्रकार के उपयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:
स्काइडाइविंग, स्कीइंग और मछली पकड़ने के लिए बने स्पोर्ट्स गियर
बैलिस्टिक गियर, शरीर कवच की तरह
समुद्री उद्योग रस्सियाँ, डोरियाँ और वस्त्र
मोटर वाहन उद्योग उपकरण और भागों
खाद्य और पेय उद्योग प्रसंस्करण
विनिर्माण और थोक हैंडलिंग उपकरण
खनन, खनिज, सिविल इंजीनियरिंग और अर्थ मूविंग जैसे उद्योग
अनेक प्रकार की रस्सियाँ और डोरियाँ
यूएचएमडब्ल्यूपीई के विभिन्न ग्रेड उपलब्ध हैं, इसलिए अपने आवेदन के लिए सही निर्माता और प्रकार का चयन करना महत्वपूर्ण है। एक उदाहरण के रूप में, हनीवेल द्वारा प्रदान किए जाने वाले ग्रेड में से एक स्पेक्ट्रा® प्रकार S-900 है जिसमें लगभग 3.6 प्रतिशत के ब्रेक पर लगभग 900 g/den का मॉड्यूलस होता है। यह DSM की पेशकशों में से एक, Dyneema® प्रकार SK-38 से काफी भिन्न होता है, जिसमें लगभग 6.5 प्रतिशत के ब्रेक पर विस्तार के साथ लगभग 396 g/den का मॉड्यूलस होता है। कई कंपनियां कई अलग-अलग ग्रेड और आकार की पेशकश करती हैं जिनमें विभिन्न संपत्ति अंतर होते हैं।
आपके आवेदन के लिए सामग्री चुनते समय देखने के लिए UHMWPE के कुछ प्रमुख गुण यहां दिए गए हैं।
गर्मी प्रतिरोध
UHMWPE में कई अन्य प्रकार के उच्च-शक्ति वाले फाइबर की तुलना में कम गर्मी प्रतिरोध और कई सामान्य पॉलिमर की तुलना में कम गलनांक (297 डिग्री से 305 डिग्री F) है। UHMWPE की प्रकृति के कारण सभी ग्रेड में समान ताप प्रतिरोध और गलनांक होगा।
एक उदाहरण के रूप में, UHMWPE सुरक्षा और पुलिस कार्य में प्रयुक्त बैलिस्टिक बॉडी कवच के लिए एक अच्छा विकल्प है, लेकिन अग्निशामकों के गियर के निर्माण के लिए एक अच्छा विकल्प नहीं है। लेकिन यूएचएमडब्ल्यूपीई के सभी ग्रेड में समान ताप प्रतिरोध स्तर होगा।
तन्यता ताकत
यूएचएमडबल्यूपीई यार्न अरिमिड यार्न की तुलना में 40 प्रतिशत अधिक मजबूत हैं। उनके पास उच्च घर्षण प्रतिरोध भी है, यहां तक कि दबाव में भी, और कार्बन स्टील की तुलना में घर्षण के लिए 15 गुना अधिक प्रतिरोधी हैं। यदि मजबूती और टूट-फूट को रोकना महत्वपूर्ण है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए अपने यार्न चयन का मूल्यांकन करें कि यह आपकी तन्य शक्ति आवश्यकताओं को पूरा करता है।
UHMWPE अपनी उच्च तन्यता ताकत के लिए जाना जाता है - लेकिन सटीक तन्यता गुणों के लिए हमेशा उत्पाद विनिर्देशों की जांच करें। ताकत ग्रेड के आधार पर अलग-अलग होती है, और वास्तव में प्रत्येक ग्रेड कैसे निकाला जाता है। एक स्काइडाइवर नहीं चाहता है कि उनका गियर उच्च तनाव के कारण टूट जाए, और आपकी कंपनी निश्चित रूप से किसी भी दोषपूर्ण सामग्री के निर्माण में शामिल नहीं होना चाहेगी जो लाइन के नीचे दुर्घटना का कारण बन सकती है।
सहनशीलता
ग्रेड के आधार पर, UHMWPE में आमतौर पर 3.5 और 7.5 मिलियन amu के बीच आणविक द्रव्यमान होता है, जो काफी अधिक है। UHMWPE में बहुत अधिक कट प्रतिरोध भी है। इसमें पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) की तुलना में घर्षण का बहुत कम गुणांक भी है, जिसका अर्थ है कि यह उन उपयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें गति और स्लाइडिंग शामिल है। एक सामान्य उदाहरण बल्क हैंडलिंग उपकरण है, जो निरंतर दोहरावदार गतियों का अनुभव करता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यार्न अंततः विकसित हो सकता है जिसे निरंतर तनाव भार के तहत रेंगना कहा जाता है। जब रेंगना होता है, तंतुओं का यह क्रमिक विस्तार अधिक सीमित जीवनकाल बना सकता है। अविश्वसनीय तनाव वाली स्थितियों में इसकी बारीकी से निगरानी करें।
रेंगना मापांक, या विरूपण के प्रतिरोध में मापा जाता है। UHMWPE फाइबर में फाइबर दिशा में उच्च शक्ति और उच्च मापांक होता है। क्योंकि इसका घनत्व भी कम होता है, वजन के आधार पर इसकी उच्च शक्ति होती है।
UHMWPE में पॉलिएस्टर जैसे अन्य रेशों की तुलना में कम रेंगना है। यदि रेंगना उच्च चिंता का विषय है - शायद रिकर्व बॉलिंग के निर्माण में - उच्च मापांक वाला एक UHMWPE ग्रेड सबसे उपयुक्त हो सकता है। यूएचएमडब्ल्यूपीई में अरैमिड यार्न की तुलना में काफी बेहतर यूवी प्रतिरोध है और यह बाहरी अनुप्रयोगों के लिए एक बेहतर विकल्प है।
एक उदाहरण के रूप में, डायनेमा® प्रकार SK 99 है जिसका मापांक 1801 g/den है और एक प्रकार DM 20 भी है जिसका मापांक 1088 g/dn है। इन दोनों सामग्रियों को उच्च मापांक माना जाता है, हालाँकि आप किस ग्रेड को चुनते हैं, इसके आधार पर एक दूसरे की तुलना में काफी अधिक हो सकता है। Spectra® फाइबर में विस्तृत मॉड्यूलस रेंज के साथ समान पेशकश है।
रासायनिक / जल प्रतिरोध
यदि UHMWPE यार्न रसायनों और सॉल्वैंट्स के संपर्क में आएगा, तो यह जानना अच्छा है कि इसमें मजबूत रासायनिक प्रतिरोध है - और इसमें ग्रेड की परवाह किए बिना सभी UHMWPE शामिल हैं। यह आमतौर पर अधिकांश क्षार, एसिड, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, घटते एजेंटों और इलेक्ट्रोलाइटिक हमलों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है।
UHMWPE का विशिष्ट गुरुत्व कम है, जिसका अर्थ है कि यह पानी में तैरता है। इसमें उच्च जल प्रतिरोध भी है, जो इसे जलीय गियर के निर्माण में उपयोग के लिए अच्छा बनाता है और उन उपकरणों के लिए जो लगातार गीली पर्यावरणीय परिस्थितियों के संपर्क में रहेंगे।
उदाहरण के लिए, पानी के लिए उच्च प्रतिरोध और समुद्री नमक की अपघर्षक क्रिया के लिए उच्च प्रतिरोध के दोहरे लाभों के कारण आमतौर पर जहाजों के हौसर और केबल यूएचएमडब्ल्यूपीई के बने होते हैं।
गैर विषैले और सुरक्षित
ठीक से बनाए जाने पर, UHMWPE के सभी ग्रेड बिना गंध, बेस्वाद और गैर विषैले होते हैं। यह विनिर्माण कार्यों में उत्पादन श्रमिकों के लिए सुरक्षा प्रदान करता है, साथ ही UHMWPE के साथ बने उत्पादों के अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए सुरक्षा प्रदान करता है।
यह चिकित्सा उपयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प है। यूएचएमडब्लूपीई चार दशकों से भी अधिक समय से कूल्हे के जोड़ के कुल प्रतिस्थापन में प्रसिद्ध रूप से उपयोग किया जाता रहा है क्योंकि यह लगभग-घर्षण रहित संयुक्त सॉकेट सतह प्रदान करता है।
आपके लिए कौन सा प्रकार सर्वश्रेष्ठ है?
सभी चर, प्रकार और आकार के साथ, विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सही UHMWPE चुनना मुश्किल हो सकता है। UHMWPE एक चिकना, महंगा फाइबर है जिसे प्रोसेस करना बेहद कठिन है, इसलिए इस विशेष फाइबर को तैयार उत्पाद में संसाधित करने के लिए एक विश्वसनीय कंपनी का चयन करना महत्वपूर्ण है।
