Ποιο είναι καλύτερο, οι ίνες Kevlar ή οι ίνες PE στο υλικό;

Αρχικά, δώστε στο άτομο μια σύντομη εισαγωγή στο αραμίδιο και το PE.

Εξοπλισμός από ίνες αραμιδίου Το αραμίδιο, επίσης γνωστό ως Kevlar (η χημική ονομασία είναι φθαλαμίδιο), γεννήθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Είναι ένας νέος τύπος συνθετικής ίνας υψηλής τεχνολογίας, η οποία έχει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή σε οξέα και αλκάλια. Το ελαφρύ βάρος, η υψηλή αντοχή και άλλα πλεονεκτήματα, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αλεξίσφαιρο προστατευτικό εξοπλισμό, κατασκευαστικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό και άλλους τομείς.

Αλλά το αραμίδιο έχει επίσης δύο μοιραίες μειονεκτήματα:
1) Θα αποικοδομηθεί όταν έρθει σε επαφή με υπεριώδεις ακτίνες. Είναι εύκολο να υδρολυθεί, ακόμα κι αν αποθηκευτεί σε ξηρό περιβάλλον, θα απορροφήσει την υγρασία στον αέρα και θα υδρολυθεί σταδιακά.
Επομένως, τα αλεξίσφαιρα ένθετα και τα αλεξίσφαιρα γιλέκα από αραμίδιο δεν είναι κατάλληλα για μακροχρόνια χρήση σε έντονα υπεριώδη και υγρά περιβάλλοντα, γεγονός που θα μειώσει σημαντικά την προστατευτική τους απόδοση και τη διάρκεια ζωής τους. Επιπλέον, η κακή σταθερότητα και η σύντομη διάρκεια ζωής του αραμιδίου περιορίζουν επίσης την περαιτέρω εφαρμογή του αραμιδίου στον τομέα της αλεξίσφαιρης προστασίας.
Η τιμή του αραμιδίου υψηλής ποιότητας είναι επίσης υψηλότερη από αυτή του PE, η οποία μπορεί να είναι από 30% έως 50% υψηλότερη. Προς το παρόν, τα αλεξίσφαιρα προϊόντα που χρησιμοποιούν αραμίδιο έχουν σταδιακά μειωθεί και έχουν αρχίσει να αντικαθίστανται από αλεξίσφαιρα προϊόντα PE. Εκτός εάν βρίσκεται σε ειδικό περιβάλλον ή έχει ειδικές απαιτήσεις, όπως η υψηλή θερμοκρασία της Μέσης Ανατολής, συνιστάται η χρήση αλεξίσφαιρου εξοπλισμού από υλικό PE.

1. Το PE που αναφέρθηκε προηγουμένως στον εξοπλισμό ινών PE αναφέρεται στην πραγματικότητα στο UHMW-PE, το οποίο είναι πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους. Είναι μια οργανική ίνα υψηλής απόδοσης που αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 και ονομάζεται σήμερα παγκοσμίως μαζί με τις ίνες άνθρακα και το αραμίδιο. Τρεις ίνες υψηλής τεχνολογίας. Οι πλαστικές σακούλες που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή μας ζωή είναι στην πραγματικότητα προϊόντα πολυαιθυλενίου, τα οποία έχουν εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα και είναι εξαιρετικά δύσκολο να αποικοδομηθούν, γεγονός που προκαλεί σοβαρή περιβαλλοντική ρύπανση. Αλλά ακριβώς λόγω αυτού του χαρακτηριστικού έχει γίνει ένα ιδανικό υλικό για την κατασκευή θωράκισης σώματος. Επιπλέον, έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε χαμηλές θερμοκρασίες, αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία και αντοχής στο νερό.
Όσον αφορά την άμυνα έναντι σφαιρών χαμηλής ταχύτητας, η βαλλιστική αντίσταση των ινών UHMW-PE είναι περίπου 30% υψηλότερη από αυτή των ινών αραμιδίου.
Όσον αφορά την άμυνα κατά των σφαιρών υψηλής ταχύτητας, η αλεξίσφαιρη ικανότητα των ινών UHMW-PE είναι 1,5 έως 2 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ινών αραμιδίου, επομένως το PE αναγνωρίζεται σήμερα ως το αλεξίσφαιρο υλικό υψηλότερης ποιότητας.

Ωστόσο, το UHMW-PE έχει και ορισμένα μειονεκτήματα: η αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του αραμιδίου. Η θερμοκρασία χρήσης των αλεξίσφαιρων προϊόντων UHMWPE πρέπει να ελέγχεται εντός 80°C (η οποία μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος και του εξοπλισμού - αντοχή σε θερμοκρασία 55°C). Μόλις ξεπεραστεί αυτή η θερμοκρασία, η απόδοσή του θα μειωθεί απότομα και όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 150°C ή υψηλότερη, θα λιώσει. Τα αλεξίσφαιρα προϊόντα αραμιδίου μπορούν να διατηρήσουν μια σταθερή δομή και καλή απόδοση προστασίας σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας 200 ℃. Επομένως, τα αλεξίσφαιρα προϊόντα PE δεν είναι κατάλληλα για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
Επιπλέον, η αντίσταση ερπυσμού του PE δεν είναι τόσο καλή όσο του αραμιδίου, και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιεί PE θα παραμορφώνεται αργά όταν υποβάλλεται σε συνεχή πίεση. Επομένως, εξοπλισμός όπως τα κράνη που έχουν πολύπλοκα σχήματα και πρέπει να αντέχουν στην πίεση για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν μπορούν να κατασκευαστούν από PE.
Εκτός από αυτά τα χαρακτηριστικά, η τιμή του PE είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του αραμιδίου, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως.
Γενικά, το PE και το αραμίδιο έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ωστόσο, σήμερα χρησιμοποιείται ευρύτερα το PE ως αλεξίσφαιρο στρώμα. Είναι απαραίτητο να επιλέξετε τον αλεξίσφαιρο εξοπλισμό που σας ταιριάζει ανάλογα με την πραγματική σας περίπτωση.