China Fabrikanten van polyethyleengaren met ultrahoog moleculair gewicht

Kernvoordelen

01

Uitzonderlijke sterkte-gewichtsverhouding: UHMWPE-garen levert een treksterkte per massa-eenheid die aanzienlijk groter is dan aramidevezels en staaldraad met een gelijkwaardige doorsnede, waardoor lichtgewicht structurele en beschermende ontwerpen mogelijk zijn zonder dat dit ten koste gaat van de sterkte.

02

Lage rek bij breuk: Rek bij breuk in het bereik van 2,5–4,5% zorgt voor een minimale energieabsorptie onder belasting, waardoor responsief gedrag met weinig rek ontstaat bij touw-, slinger- en tuigagetoepassingen waarbij nauwkeurige controle van de belasting vereist is.

03

Bijna nul vochtopname: Een vochtterugwinning van minder dan 0,1% betekent dat UHMWPE-garen zijn mechanische eigenschappen behoudt in natte, vochtige en ondergedompelde omgevingen - een cruciaal voordeel ten opzichte van aramide- en natuurlijke vezelalternatieven in maritieme en watercontacttoepassingen.

04

Chemische weerstand: Bestandheid tegen een breed scala aan zuren, logen en organische oplosmiddelen maakt UHMWPE-garen geschikt voor gebruik in corrosieve industriële, chemische verwerkings- en zeewateromgevingen waar de afbraak van organische polymeren een servicerisico vormt.

05

Snij- en slijtvastheid: De hoogmoleculaire uitlijning en kristalliniteit van UHMWPE-vezels bieden weerstand tegen snijden en schuren, wat het gebruik ervan ondersteunt in persoonlijke beschermende handschoenen, beschermende mouwen en snijbestendige kledingtoepassingen die zijn gecertificeerd volgens de EN 388- en ANSI/ISEA 105-normen.

06

Drijft op water: Een dichtheid van minder dan 1,0 g/cm³ (ongeveer 0,97 g/cm³) betekent dat UHMWPE-touw- en textielproducten op het wateroppervlak drijven – een functioneel voordeel in maritieme, offshore- en aquacultuurtoepassingen vergeleken met polyester-, nylon- en staalkabelalternatieven.

07

UV- en stralingsbestendigheid: UHMWPE vertoont weerstand tegen UV-straling en gammastraling in vergelijking met veel organische polymeervezels, waardoor de levensduur in buitenomgevingen en aan straling blootgestelde omgevingen wordt verlengd.

Productspecificaties en technische parameters

Belangrijkste mechanische en fysieke parameters

Moleculair gewicht

3,5 – 7,5 miljoen g/mol

Lineair dichtheidsbereik

44 – 1.760 dtex

Aantal filamenten

60 – 1.200 f

Vasthoudendheid

28 – 40 g/d

Trekmodulus

900 – 1.500 cN/dtex

Verlenging bij breuk

2,5 – 4,5 %

Dichtheid

0.97 g/cm³

Vocht terug

<0,1 %

Smeltpunt

144 – 152 °C

UV-bestendigheid

Hoog

Chemische weerstand

Zuren, alkaliën, oplosmiddelen

Standaard lineaire dichtheidsgraden

Fijne kwaliteit

44 – 110 dtex

60 – 120 f

Snijbestendige handschoenen, medisch textiel, composieten

Middelmatige kwaliteit

220 – 440 dtex

120 – 480 f

Touwen, stroppen, beschermende kleding, ballistische panelen

Zware kwaliteit

880 – 1.760 dtex

480 – 1.200 f

Maritieme touwen, landvasten, offshore-hijsbanden

Vergelijking: UHMWPE versus aramide versus koolstofvezel

UHMWPE

Aramide (bijvoorbeeld Kevlar)

Koolstofvezel (standaard)

Dichtheid (g/cm³)

0.97

1.44

1.75

Vasthoudendheid (g/d)

28 – 40

20 – 28

18 – 25 (equivalent)

Verlenging bij breuk (%)

2,5 – 4,5

2,4 – 3,6

1,5 – 2,0

Trekmodulus (GPa)

100 – 170

70 – 125

230 – 400

Vochtopname

<0,1%

3,5 – 7%

<0,1%

Smelt-/afbraakpunt

144 – 152°C

~500°C (ontleding)

> 3.000°C (oxidatie ~400°C)

Chemische weerstand

Uitstekend

Matig (UV-gevoelig)

Goed (oxidatieve zuren)

Drijft op water

Ja

Nee

Snijweerstand

Hoog

Matig (broos)

Composiet hechting (onbehandeld)

Arm

Matig

Goed (grote vezels)

Primaire toepassingen

Touwen, pantsering, PBM, marine

Armor, ruimtevaart, banden

Lucht- en ruimtevaart, structurele composieten

ITEM	SPEC	SD	TBR
Serie polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht	50D	·	·
	75D	·	·
	100D	·	·
	125D	·	·
	150D	·	·
	200D	·	·
	250D	·	·
	300D	·	·
	350D	·	·
	400D	·	·
	600D	·	·
	800D/240F/480F	·	·
	1200D	·	·
	1600D/480F/960F	·	·
	1200D	·	·

Toepassingsscenario's

Aquacultuur en visserij

Viskooinetten: UHMWPE-netgaren voor offshore aquacultuurkooisystemen, waarbij hoge treksterkte, zeewaterbestendigheid en een laag nettogewicht de installatie- en handlingbelasting op kooiconstructies verminderen.
Vislijnen en netten: Gevlochten UHMWPE-vislijn (superlijn) voor sport- en commerciële visserij, waarbij een lage diameter-sterkteverhouding, geen rek en drijfvermogen gecombineerd worden voor hoge gevoeligheid en lijncontrole.
Trawl- en ringzegennetten: Zwaar UHMWPE-garen in commerciële visnetconstructies voor een lager nettogewicht en verbeterde brandstofefficiëntie bij trawlvisserij.

Defensie en ruimtevaart

Lichtgewicht structurele kabels en bevestigingskabels voor UAV- en ruimtevaarttoepassingen die een hoge sterkte-gewichtsverhouding en maatvastheid vereisen.
Parachute-ophanglijnen en inzetsystemen waarbij een laag gewicht en hoge betrouwbaarheid gelijktijdige vereisten zijn.
Perimeterbeveiligingshekken en anti-inbraakbarrièresystemen met geweven of gevlochten UHMWPE-panelen die bestand zijn tegen snijgereedschap.

Verwerkingsrichtlijnen en verwerkingsnotities

Opslagomstandigheden

Bewaar UHMWPE-garen in een schone, droge omgeving, uit de buurt van direct UV-licht; Hoewel UHMWPE een goede UV-bestendigheid heeft in vergelijking met veel polymeren, veroorzaakt langdurige blootstelling aan direct zonlicht een geleidelijke fotodegradatie van het oppervlak, waardoor de taaiheid tijdens langere opslagperioden afneemt.
Verwijderd houden van warmtebronnen en open vuur; UHMWPE heeft een relatief laag smeltpunt (144–152 °C) en begint bij langdurige belasting ver onder deze temperatuur zacht te worden. Garens die in de buurt van verwarmingsapparatuur worden bewaard, kunnen onomkeerbaar eigendomsverlies ondergaan.
Vermijd tijdens opslag contact met koolwaterstofoplosmiddelen (mineralen, diesel, ketonen) in geconcentreerde vorm; deze oplosmiddelen kunnen bij verhoogde temperaturen zwelling van het oppervlak in UHMWPE veroorzaken, waardoor de mechanische eigenschappen afnemen.
Bewaren op originele haspels of spoelen om ongecontroleerde garenspanning te voorkomen, waardoor er vóór gebruik rek in de garenstructuur kan ontstaan.

Verwerkings- en fabricagenotities

UHMWPE-garen kan vanwege het lage smeltpunt niet door hitte worden gebonden of thermisch versmolten met behulp van conventionele hittehardingsprocessen voor textiel; het verbinden en beëindigen moet gebruik maken van mechanische middelen (knopen, verbindingen, gestuikte fittingen) of gespecialiseerde lijmsystemen voor lage temperaturen.
De knoopefficiëntie bij UHMWPE-garen is lager dan bij conventionele touwvezels vanwege het oppervlak met lage wrijving en lage rek; De breukbelasting van de knoop bedraagt doorgaans 50-70% van de breukbelasting in een rechte lijn. Gesplitste uiteinden hebben de voorkeur boven geknoopte uiteinden voor belastingkritische toepassingen.
Standaard textielsnijgereedschap (schaar, mes) is effectief voor het snijden van UHMWPE-garen; de snijbestendige eigenschappen van de vezel veroorzaken echter een snelle botheid van standaardmessen. Keramische of geharde snijgereedschappen worden aanbevolen voor duurzame snijbewerkingen op UHMWPE-garen of -stof.
Voor composietlaminering mogen alleen oppervlaktebehandelde UHMWPE-kwaliteiten met geverifieerde waarden voor oppervlakte-energie (bevochtigbaarheid) worden gebruikt; onbehandelde UHMWPE-vezels zullen bij schuifbelasting delamineren van epoxy- of polyesterharsmatrices als gevolg van onvoldoende hechting aan het grensvlak.
Wrijving en slijtage over scherpe metalen randen genereren plaatselijke hitte die voldoende is om UHMWPE-filamenten te smelten; De diameters van de schijf, de radiussen van de draadgeleiders en de blokafmetingen in touw- en tuigagetoepassingen moeten zodanig worden gedimensioneerd dat de contactspanning en buigvermoeidheid onder de drempelwaarden voor vezeldegradatie blijven.

Veiligheids- en service-inspectie

Inspecteer UHMWPE-touw, sling en hijstextielproducten regelmatig op insnijdingen van de filamenten, schuurschade en verkleuring; zichtbare filamentbreuk aan het oppervlak duidt op een vermindering van het interne draagvermogen die niet alleen door meting van de externe diameter kan worden gedetecteerd.
UHMWPE-hijsbanden moeten buiten gebruik worden gesteld wanneer beschadiging van de oppervlaktefilamenten, chemische verontreiniging of verkleuring door hitte wordt waargenomen; De vermindering van het draagvermogen als gevolg van oppervlakteschade is niet-lineair en kan niet visueel worden ingeschat met voldoende betrouwbaarheid voor voortgezet gebruik bij veiligheidskritisch hijsen.
Voor ballistische en beschermende toepassingen moeten UHMWPE-panelen vóór verder gebruik worden geïnspecteerd op impactschade; ballistische panelen absorberen projectielenergie via gecontroleerde vezelstoringen en vertonen mogelijk geen externe schade die evenredig is aan het verminderde resterende beschermingsvermogen na een aanval.