বুলেটপ্রুফ ক্ষেত্রে UHMWPE ফাইবার সামগ্রীর প্রয়োগ

Jan 19, 2024 একটি বার্তা রেখে যান

আল্ট্রা হাই মলিকুলার ওয়েট পলিথিন (UHMWPE) ফাইবার, যা অতি-উচ্চ মডুলাস পলিথিন (UHMPE) ফাইবার বা এক্সটেন্ডেড চেইন পলিথিন ফাইবার (ECPE) নামেও পরিচিত, হল তৃতীয় প্রজন্মের উচ্চ-শক্তির উচ্চ মডুলাস ফাইবার যা 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে আবির্ভূত হয়েছিল। এর আপেক্ষিক আণবিক ওজন 1 মিলিয়ন থেকে 6 মিলিয়ন পর্যন্ত, এবং এর আণবিক আকৃতি একটি রৈখিক বর্ধিত চেইন কাঠামো। এটির অভিযোজন 100% এর কাছাকাছি, এবং ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ এর শক্তি আজ ফাইবারগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ। অন্যান্য ফাইবারের সাথে কর্মক্ষমতা তুলনা। UHMWPE ফাইবারগুলিতে অতিবেগুনী বিকিরণ প্রতিরোধ, রাসায়নিক ক্ষয়, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি শোষণ, নিম্ন অস্তরক ধ্রুবক, উচ্চ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্রেরণ, কম ঘর্ষণ সহগ এবং অসামান্য প্রভাব এবং কাটা প্রতিরোধের মতো দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতএব, ইউএইচএমডব্লিউপিই ফাইবার হল নরম বুলেটপ্রুফ স্যুট, স্টাব প্রুফ ভেস্ট, লাইটওয়েট বুলেটপ্রুফ হেলমেট, রাডার কভার, ক্যাশ ক্যারিয়ারের জন্য বুলেটপ্রুফ আর্মার, হেলিকপ্টার বুলেটপ্রুফ আর্মার, জাহাজ ও সমুদ্রগামী জাহাজের তার, লাইটওয়েট হাই-প্রেশার কন্টেইনার, অ্যারোস্পেসের কাঠামো তৈরির জন্য একটি আদর্শ উপাদান। উপাদান, গভীর সমুদ্রের বাতাস এবং তরঙ্গ প্রতিরোধী খাঁচা, মাছ ধরার জাল, রেসিং বোট, পালতোলা নৌকা, স্কি স্লেজ ইত্যাদি। UHMWPE ফাইবারগুলির চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং বিপুল প্রয়োগের সম্ভাবনার কারণে, UHMWPE ফাইবার এবং তাদের যৌগিক উপকরণগুলি দেশীয় এবং উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে আন্তর্জাতিকভাবে।

UHMWPE ফাইবার রিইনফোর্সড কম্পোজিট ম্যাটেরিয়ালের অক্ষীয় কম্প্রেশন পারফরম্যান্স তুলনামূলকভাবে কম, এবং চিকিত্সার পরেও, sK66/epoxy কম্পোজিট ম্যাটেরিয়ালের অক্ষীয় কম্প্রেশন শক্তি মাত্র 54.4 MPa (sK66 হল UHMWPE ফাইবারের ট্রেড নাম)। যখন নমুনাটি চূড়ান্ত লোডের 70%-এ সংকুচিত হয়, তখন প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটতে শুরু করে এবং ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে নমুনাটি ব্যর্থ না হওয়া পর্যন্ত শিয়ার ব্যর্থ হয়, কিন্তু খোলা অব্যাহত থাকে না। এই ধরনের উপকরণের কম্প্রেশন ব্যর্থতার প্রধান প্রক্রিয়া হল কম্প্রেশনের অধীনে UHMWPE ফাইবারগুলির অস্থিরতা এবং নমন ইন্টারফেসের বিচ্ছিন্নতা। উপরন্তু, UHMWPE ফাইবার চাঙ্গা যৌগিক উপকরণের নমন কর্মক্ষমতাও খুব কম। উদাহরণস্বরূপ, চিকিত্সা করা SK66/epoxy যৌগিক উপাদানের সর্বোচ্চ নমন শক্তি মাত্র 150MPa, যা প্রসার্য শক্তির প্রায় 1/7। যখন সংকুচিত অংশের লোড বহন ক্ষমতা বাঁকানো মুহুর্তের অধীনে SK66 তন্তুগুলির সংকোচনের শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, তখন ফাইবারগুলি অস্থির হয়ে ওঠে, যার ফলে বিচ্ছিন্ন হয়; তন্তু এবং রজনের বিচ্ছিন্নতার কারণে প্রসার্য অংশটি বিচ্ছিন্ন হয়। স্তর দ্বারা ব্যর্থতা স্তর, পরিণামে নমনীয় নমন ব্যর্থতার ফলে. নমন delamination এই ধরনের উপাদান প্রধান নমন ব্যর্থতা প্রক্রিয়া. Xian Xingjuan এবং অন্যান্যরা UHMWPE ফাইবার রিইনফোর্সড কম্পোজিট ম্যাটেরিয়ালের ফ্র্যাকচার শক্ততা এবং ক্র্যাক প্রচারের বিষয়ে আরও অধ্যয়ন করেছেন। তারা একটি তিন-পয়েন্ট বাঁকানো লোডিং পদ্ধতি গ্রহণ করেছে, নমুনায় একটি একক-পার্শ্বযুক্ত খাঁজ রয়েছে এবং নমুনার প্রস্থ (ডব্লিউ) থেকে খাঁজের দৈর্ঘ্য (ক) এর অনুপাত ছিল 0.3। ফ্র্যাকচার ফাটলগুলির বিকৃতি এবং প্রচার একটি টেলিফটো মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ এবং ছবি তোলা হয়েছিল। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এলডিপিই ম্যাট্রিক্সের ইপোক্সি ম্যাট্রিক্সের তুলনায় উচ্চ ফ্র্যাকচার শক্ততা রয়েছে এবং তাই এটি আরও শক্তি শোষণ করতে পারে। যখন LDPE ম্যাট্রিক্সের বাঁকানো লোড ক্রিটিক্যাল ভ্যালুতে পৌঁছায়, তখন ফাটলের ডগা প্যাসিভ হয়ে যায় এবং ফাটলের শিয়ার এলাকার কাছে ফাইবারগুলি আলাদা হয়ে সাদা হয়ে যায়। যদি একমুখী UHMWPE ফাইবার রিইনফোর্সড রজন ব্যবহার করা হয়, ফাটলগুলি নমুনার খাঁজের দিকে লম্বভাবে প্রদর্শিত হবে; রজন উন্নত করতে I-আকৃতির UHMWPE ফাইবার অর্থোগোনাল বোনা ফ্যাব্রিক ব্যবহার করে, নমুনার খাঁজের শীর্ষে প্যাসিভেশন ঘটতে পারে এবং জমে থাকা প্লাস্টিকের বিকৃতি মাইক্রো ফাটল সৃষ্টি করতে পারে, যা স্ট্রেস ঘনত্বের পয়েন্টে পরিণত হতে পারে এবং প্লাস্টিক ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।