Mewn meysydd diwydiannol ac uwch-dechnoleg modern, mae dewis deunydd yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad cynnyrch a chanlyniadau cymwysiadau.UHMWPEac mae Aramid, fel dau ddeunydd ffibr perfformiad uchel cynrychioliadol, yn chwarae rolau hanfodol ar draws sawl diwydiant. O ddeunyddiau bulletproof i offer awyrofod, mae eu manteision unigryw yn ddiymwad. Felly, beth yw'r gwahaniaethau allweddol rhyngddynt? Sut ddylai un ddewis y deunydd gorau posibl ar gyfer anghenion penodol? Mae'r erthygl hon yn darparu cymhariaeth fanwl o UHMWPE ac Aramid, gan ddadansoddi eu heiddo i'ch helpu chi i ddeall eu nodweddion a'u cymwysiadau yn well.
Beth yw uhmwpe
Uhmwpe (polyethylen pwysau moleciwlaidd ultra-uchel)yn bolymer llinol sy'n cynnwys cadwyni moleciwlaidd eithriadol o hir, yn nodweddiadol yn amrywio o 3 i 9 miliwn g/mol, gyda rhai amrywiadau yn cyrraedd degau o filiynau. Mae'r pwysau moleciwlaidd ultra-uchel hwn yn rhoi priodweddau mecanyddol rhagorol iddo, gan gynnwys ymwrthedd gwisgo eithriadol, cryfder tynnol, ymwrthedd cyrydiad, ac ymwrthedd effaith. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn amgylcheddau cryfder uchel, ffrithiant isel, fel festiau bulletproof, cymalau artiffisial, rhaffau a phlastigau peirianneg. Mantais allweddol UHMWPE yw ei ddwysedd isel iawn, gan gynnig cymhareb cryfder-i-bwysau rhagorol.
Beth yw Aramid
Mae Aramid yn ffibr perfformiad uchel synthetig gyda strwythur polymer crisialog iawn. Mae ei gadwyni moleciwlaidd yn cynnwys cylchoedd bensen a grwpiau amin wedi'u cysylltu gan fondiau cofalent. Ymhlith yr amrywiadau adnabyddus mae Kevlar® a Nomex®. Mae ffibrau aramid yn arddangos cyfeiriadedd uchel, anhyblygedd, sefydlogrwydd thermol, ac ymwrthedd cemegol, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau fel festiau bulletproof, cydrannau awyrofod, rhannau modurol, ac offer milwrol. Mae eu strwythur moleciwlaidd yn sicrhau sefydlogrwydd o dan densiwn a thymheredd uchel, wrth gynnal caledwch ac eiddo gwrth-heneiddio mewn amodau eithafol.
Cymhariaethau perfformiad allweddol
1. Cryfder tynnol
|
UHMWPE |
Haramid |
|
2.6–4. 0 GPA(Superior oherwydd cadwyni moleciwlaidd ultra-hir) |
2.6–3.6 GPA(ymwrthedd effaith uchel ond is) |
- UHMWPE: Yn rhagori mewn amsugno llwyth deinamig (ee, festiau bulletproof, deunyddiau sy'n amsugno sioc).
- Aramid: Toriad dueddol i frau o dan effaith sydyn oherwydd strwythur moleciwlaidd anhyblyg.
2. Gwrthiant ffrithiant a gwisgo
|
UHMWPE |
Haramid |
|
Cyfernod ffrithiant:~0.03(Gwrthiant gwisgo gorau yn y dosbarth) |
Ymwrthedd gwisgo cymedrol (yn gweddu i gymwysiadau sgrafelliad isel) |
- UHMWPE: Yn ddelfrydol ar gyfer Bearings llithro, gerau a gwregysau cludo.
- Aramid: Fe'i defnyddir mewn dillad amddiffynnol a offer diogelwch lle mae gwisgo'n fach iawn.
3. Sefydlogrwydd Thermol
|
UHMWPE |
Haramid |
|
-200 gradd i 80 gradd(caledwch tymheredd isel rhagorol) |
Hyd at 200 gradd(Goddefgarwch tymor byr:500 gradd) |
- UHMWPE: Yn diraddio uwchlaw 150 gradd ond yn rhagori mewn amgylcheddau cryogenig.
- Aramid: Mae'n well ar gyfer offer diffodd tân a systemau amddiffyn thermol.
4. Gwrthiant Cemegol
|
UHMWPE |
Haramid |
|
Yn gwrthsefyll y mwyafrif o asidau, alcalïau, toddyddion, olewau a dŵr. |
Sensitif i asidau cryf (ee, h₂so₄, hno₃) ac ocsidyddion (ee, cl₂, h₂o₂). |
- UHMWPE: Fe'i defnyddir yn helaeth mewn piblinellau cemegol a dyfeisiau meddygol.
- Aramid: Angen haenau amddiffynnol mewn amgylcheddau cemegol llym.
Ngheisiadau
Ceisiadau UHMWPE
- Meddygol: Cymalau artiffisial, mewnblaniadau clun/pen -glin, offer chwaraeon.
- Amddiffyn: festiau bulletproof, tariannau gwrth-riot, menig sy'n gwrthsefyll torri.
- Diwydiannol: Bearings, gerau, peiriannau sy'n gwrthsefyll cyrydiad.
- Awyrofod: Cydrannau lloeren, rhannau llong ofod.
Ceisiadau Aramid
- Gêr amddiffynnol: siwtiau sy'n gwrthsefyll tân, dillad bulletproof.
- Awyrofod: Adenydd awyrennau, rhannau strwythurol ysgafn.
- Modurol: Padiau brêc, teiars, bagiau awyr.
- Morol/Peirianneg: Rhaffau cryfder uchel, lliain hwylio, ceblau.
Cost a hyd oes
Effeithlonrwydd cost
- UHMWPE: Mae costau deunydd crai is a phrosesu symlach yn ei gwneud yn gost-effeithiol ar gyfer prosiectau ar raddfa fawr.
- Aramid: Costau cynhyrchu uwch oherwydd technegau gweithgynhyrchu uwch.
Hoesau
- UHMWPE: Hirhoedledd mewn amgylcheddau sgraffiniol/effaith ond yn diraddio ar dymheredd uchel.
- Aramid: Angen UV/Gwrthsefyll y Tywydd i'w ddefnyddio yn yr awyr agored ond mae'n rhagori mewn amodau gwres uchel.
Crynodeb Cymharol (Tabl)
|
Eiddo |
UHMWPE |
Haramid |
|
Pwysau moleciwlaidd |
3–9 miliwn g/mol |
10, 000 - 50, 000 g/mol* |
|
Ddwysedd |
{{0}}. 93–0.98 g/cm³ |
1.44–1.46 g/cm³ |
|
Cryfder tynnol |
2.6–4. 0 GPA |
2.6–3.6 GPA |
|
Elongation ar yr egwyl |
6–15% |
2–4% |
|
Gwrthiant Effaith |
Ardderchog (yn enwedig ar dymheredd isel) |
Gwael (brau ar dymheredd isel) |
|
Gwisgwch wrthwynebiad |
Amgylcheddau gwisgo eithafol |
Gwrthiant gwisgo cymedrol |
|
Gwrthiant UV |
High |
Isel (Angen haenau) |
|
Amrediad tymheredd |
-200 gradd i 80 gradd |
Hyd at 200 gradd (tymor byr 500 gradd) |
|
Sefydlogrwydd Cemegol |
Yn gwrthsefyll y mwyafrif o gemegau |
Sensitif i asidau/ocsidyddion |
|
Inswleiddiad Trydanol |
Gwrthsefyll uchel |
Inswleiddio Cymedrol |
Nghasgliad
Uhmwpe ac aramid pob un yn rhagori mewn senarios penodol:
- DdetholemUHMWPEar gyfer gwrthsefyll gwisgo, perfformiad cryogenig, ymwrthedd cemegol, a phrosiectau sy'n sensitif i'r gyllideb.
- Dewiswch aramid pan fo sefydlogrwydd tymheredd uchel, cryfder tynnol, ac ymwrthedd fflam yn hollbwysig, er gwaethaf costau uwch.
Fel cwmni Ymchwil a Datblygu a gweithgynhyrchu proffesiynol sy'n arbenigo mewn ffibrau UHMWPE, mae Qianxilong wedi ymrwymo i ddarparu deunyddiau o ansawdd uchel ac atebion wedi'u haddasu.Cysylltwch â ni heddiw i archwilio cyfleoedd cydweithredu!