أيهما أفضل، ألياف الكيفلار أم ألياف البولي ايثيلين في المادة؟

أولاً، أعط الموضوع مقدمة موجزة عن الأراميد والـ PE.

معدات ألياف الأراميد الأراميد، المعروف أيضًا باسم الكيفلار (الاسم الكيميائي هو الفثالاميد) ولد في أواخر الستينيات. إنه نوع جديد من الألياف الاصطناعية عالية التقنية، التي تتميز بمقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأحماض والقلويات. وقد تم استخدام الوزن الخفيف والقوة العالية والمزايا الأخرى، على نطاق واسع في معدات الحماية المضادة للرصاص، ومعدات البناء والإلكترونية وغيرها. الحقول.

لكن الأراميد لديه أيضًا عيبان قاتلان:
1) سوف تتحلل عند مواجهة الأشعة فوق البنفسجية؛ من السهل التحلل المائي، حتى لو تم تخزينه في بيئة جافة، فسوف يمتص الرطوبة في الهواء ويتحلل تدريجياً.
ولذلك، فإن إدراجات الأراميد المضادة للرصاص والسترات المضادة للرصاص ليست مناسبة للاستخدام على المدى الطويل في البيئات الرطبة والأشعة فوق البنفسجية القوية، مما سيقلل بشكل كبير من أدائها الوقائي وعمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، فإن ضعف الاستقرار وقصر عمر الأراميد يحد أيضًا من تطبيق الأراميد في مجال الحماية من الرصاص.
سعر الأراميد عالي الجودة أعلى أيضًا من سعر PE، والذي قد يكون أكثر بنسبة 30% إلى 50%. في الوقت الحاضر، انخفضت المنتجات المضادة للرصاص التي تستخدم الأراميد تدريجيًا وبدأ استبدالها بمنتجات مضادة للرصاص من البولي إيثيلين. ما لم يكن في بيئة خاصة أو لديه متطلبات خاصة، مثل ارتفاع درجة الحرارة في الشرق الأوسط، فمن المستحسن استخدام معدات مضادة للرصاص مصنوعة من مادة البولي إيثيلين.

1. إن PE المذكور سابقًا في معدات ألياف PE يشير في الواقع إلى UHMW-PE، وهو عبارة عن بولي إيثيلين ذو وزن جزيئي عالي جدًا. وهي عبارة عن ألياف عضوية عالية الأداء تم تطويرها في أوائل الثمانينات، ويطلق عليها في العالم اليوم اسم جنبا إلى جنب مع ألياف الكربون والأراميد. ثلاثة ألياف عالية التقنية. الأكياس البلاستيكية المستخدمة في حياتنا اليومية هي في الواقع منتجات البولي إيثيلين، التي تتمتع بثبات عالي للغاية ويصعب للغاية أن تتحلل، مما يسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا. ولكن بسبب هذه الخاصية بالتحديد أصبحت مادة مثالية لصنع الدروع الواقية للبدن. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتميز بخصائص مقاومة درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة الماء.
فيما يتعلق بالدفاع ضد الرصاص منخفض السرعة، فإن المقاومة الباليستية لألياف UHMW-PE أعلى بحوالي 30% من مقاومة ألياف الأراميد؛
فيما يتعلق بالدفاع ضد الرصاص عالي السرعة، فإن القدرة المضادة للرصاص لألياف UHMW-PE تبلغ 1.5 إلى 2 مرة من ألياف الأراميد، لذلك يتم التعرف على PE حاليًا باعتباره المادة المضادة للرصاص الأعلى جودة.

ومع ذلك، فإن UHMW-PE لديه أيضًا بعض العيوب: فمقاومته لدرجات الحرارة العالية أقل بكثير من مقاومة الأراميد. يجب التحكم في درجة حرارة استخدام منتجات UHMWPE المضادة للرصاص في حدود 80 درجة مئوية (والتي يمكن أن تلبي متطلبات درجة الحرارة لجسم الإنسان والمعدات - مقاومة درجة الحرارة 55 درجة مئوية). وبمجرد تجاوز درجة الحرارة هذه، سينخفض ​​أداءها بسرعة، وعندما تصل درجة الحرارة إلى 150 درجة مئوية أو أعلى، سوف تذوب. لا تزال منتجات الأراميد المضادة للرصاص قادرة على الحفاظ على هيكل مستقر وأداء حماية جيد في بيئة درجة حرارة عالية تصل إلى 200 درجة مئوية. ولذلك، فإن المنتجات المضادة للرصاص PE ليست مناسبة للاستخدام في بيئات درجة الحرارة العالية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومة الزحف للـ PE ليست جيدة مثل مقاومة الأراميد، والمعدات التي تستخدم PE سوف تتشوه ببطء عندما تتعرض للضغط المستمر. ولذلك، فإن المعدات مثل الخوذات التي لها أشكال معقدة وتحتاج إلى تحمل الضغط لفترة طويلة لا يمكن أن تكون مصنوعة من البولي إيثيلين.
بالإضافة إلى هذه الخصائص، فإن سعر PE أقل بكثير من سعر الأراميد كما ذكرنا سابقًا.
بشكل عام، PE والأراميد لهما مزايا وعيوب. ومع ذلك، فهو يستخدم على نطاق واسع في الوقت الحاضر لاستخدام PE كطبقة مضادة للرصاص. لا يزال من الضروري اختيار المعدات المضادة للرصاص التي تناسبك وفقًا لوضعك الفعلي.