کدام بهتر است، فیبر کولار یا فیبر PE در مواد؟

ابتدا، مقدمه‌ای کوتاه در مورد آرامید و پلی‌اتیلن ارائه دهید.

تجهیزات الیاف آرامید آرامید که با نام کولار نیز شناخته می‌شود (نام شیمیایی آن فتالامید است) در اواخر دهه 1960 میلادی متولد شد. این نوع جدیدی از الیاف مصنوعی با فناوری پیشرفته است که دارای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اسید و قلیا، وزن سبک، استحکام بالا و سایر مزایا می‌باشد و به طور گسترده در تجهیزات محافظ ضد گلوله، ساخت و ساز و تجهیزات الکترونیکی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.

اما آرامید دو نقص اساسی نیز دارد:
۱) در مواجهه با اشعه ماوراء بنفش تخریب می‌شود؛ هیدرولیز آن آسان است، حتی اگر در محیط خشک نگهداری شود، رطوبت هوا را جذب کرده و به تدریج هیدرولیز می‌شود.
بنابراین، آرمیدهای ضد گلوله و جلیقه‌های ضد گلوله برای استفاده طولانی مدت در محیط‌های قوی فرابنفش و مرطوب مناسب نیستند، که این امر عملکرد محافظتی و عمر مفید آنها را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. علاوه بر این، پایداری ضعیف و عمر کوتاه آرمید نیز کاربرد بیشتر آرمید را در زمینه ضد گلوله محدود می‌کند.
قیمت آرامید با کیفیت بالا نیز بالاتر از پلی اتیلن است که ممکن است 30 تا 50 درصد بیشتر باشد. در حال حاضر، محصولات ضد گلوله با استفاده از آرامید به تدریج کاهش یافته و شروع به جایگزینی با محصولات ضد گلوله پلی اتیلن کرده اند. مگر اینکه در محیط خاصی باشد یا الزامات خاصی مانند دمای بالای خاورمیانه داشته باشد، توصیه می شود از تجهیزات ضد گلوله از جنس پلی اتیلن استفاده شود.

۱. PE که قبلاً در تجهیزات الیاف PE ذکر شد، در واقع به UHMW-PE اشاره دارد که پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا است. این یک الیاف آلی با کارایی بالا است که در اوایل دهه ۱۹۸۰ توسعه یافته و به همراه الیاف کربن و آرامید، جهان امروز نامیده می‌شود. سه الیاف با فناوری پیشرفته. کیسه‌های پلاستیکی مورد استفاده در زندگی روزمره ما در واقع محصولات پلی اتیلن هستند که پایداری فوق العاده بالایی دارند و تجزیه آنها بسیار دشوار است و باعث آلودگی جدی محیط زیست می‌شود. اما دقیقاً به دلیل همین ویژگی است که به ماده‌ای ایده‌آل برای ساخت جلیقه ضد گلوله تبدیل شده است. علاوه بر این، دارای ویژگی‌های مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر آب است.
از نظر دفاع در برابر گلوله‌های کم‌سرعت، مقاومت بالستیک الیاف UHMW-PE حدود 30٪ بیشتر از الیاف آرامید است؛
از نظر دفاع در برابر گلوله های پرسرعت، قابلیت ضد گلوله بودن الیاف UHMW-PE 1.5 تا 2 برابر الیاف آرامید است، بنابراین PE در حال حاضر به عنوان باکیفیت ترین ماده ضد گلوله شناخته می شود.

با این حال، UHMW-PE همچنین دارای برخی کاستی‌ها است: مقاومت در برابر دمای بالای آن بسیار کمتر از آرامید است. دمای استفاده از محصولات ضد گلوله UHMWPE باید در دمای 80 درجه سانتیگراد کنترل شود (که می‌تواند نیازهای دمایی بدن انسان و تجهیزات - مقاومت در برابر دما 55 درجه سانتیگراد - را برآورده کند). هنگامی که از این دما فراتر رود، عملکرد آن به سرعت کاهش می‌یابد و هنگامی که دما به 150 درجه سانتیگراد یا بالاتر می‌رسد، ذوب می‌شود. محصولات ضد گلوله آرامید همچنان می‌توانند ساختار پایدار و عملکرد حفاظتی خوبی را در محیط با دمای بالای 200 درجه سانتیگراد حفظ کنند. بنابراین، محصولات ضد گلوله PE برای استفاده در محیط‌های با دمای بالا مناسب نیستند.
علاوه بر این، مقاومت خزشی پلی اتیلن به خوبی آرامید نیست و تجهیزاتی که از پلی اتیلن استفاده می‌کنند، در صورت قرار گرفتن در معرض فشار مداوم، به آرامی تغییر شکل می‌دهند. بنابراین، تجهیزاتی مانند کلاه ایمنی که اشکال پیچیده‌ای دارند و باید برای مدت طولانی فشار را تحمل کنند، نمی‌توانند از پلی اتیلن ساخته شوند.
علاوه بر این ویژگی‌ها، همانطور که قبلاً ذکر شد، قیمت پلی‌اتیلن بسیار پایین‌تر از آرامید است.
به طور کلی، پلی اتیلن و آرامید مزایا و معایب خاص خود را دارند. با این حال، امروزه استفاده از پلی اتیلن به عنوان لایه ضد گلوله بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنوز هم لازم است تجهیزات ضد گلوله‌ای را انتخاب کنید که با توجه به شرایط واقعی شما مناسب باشد.