Поиск сообщества

Все высокопрочные синтетические тросы в нашей стране называют кевларовыми, независимо от того, из какого материала они сделаны. Почему это происходит понятно, по той же причине, по которой все подгузники называют памперсами, копировальные аппараты-ксероксами, а автомобили повышенной проходимости – джипами. Просто наиболее распространенное название одной из торговых марок постепенно становилось нарицательным. А между тем, как и марок подгузников и автомобилей, различных синтетических тросов существует довольно много, и некоторые из них не только не уступают кевлару, но и превосходят его по многим , если не по всем, характеристикам. В этой небольшой статье нам хотелось бы рассказать о таком сверхвысокопрочном волокне, как Dyneema, и попробовать сравнить его с кевларом и другими синтетическими материалами высокой прочности. Да, со стальными тросами мы его сравнивать не будем, так как уже практически всем ясны его огромные недостатки: С ним тяжело и даже опасно работать, необходимы защитные перчатки Он тяжелый, трудно изгибаемый, габаритный При разрыве невозможно отремонтировать без потери значительной части прочности При разрыве может причинить серьезный вред здоровью и имуществу Проблемы с креплением на концах скоб и крюков Поэтому мировая промышленность с нетерпением ждала возможности замены стальных тросов на синтетические полимерные, и после Второй Мировой Войны началось коммерческое использование полиамидных, полиэфирных, полипропиленовых, полиэтиленовых и ряда других синтетических волокон. Производство полиамидных волокон (капрон, нейлон) было начато еще до войны, поэтому они одними из первых стали использоваться при изготовлении веревок, канатов, строп. Полипропиленовые веревки распространены там, где присутствует контакт с водой, но для универсальности им не хватает ни прочности, ни устойчивости к УФ, истиранию и тп. Полиэфирные (лавсан, дакрон, терилен) волокна гораздо прочнее и более стойки к внешним воздействиям, на сегодняшний момент они наиболее универсальны для повседневных нужд . Развитие промышленности требовало увеличения прочностных характеристик материалов, в 1965г был разработан и произведен кевлар, в то же время в Голландии открыли способ производства высокопрочных волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности( СВМПЭ), правда, промышленное производство волокна удалось наладить только через 10 лет. Волокно, произведенное компанией-первооткрывателем, было названо Dyneema, и считается на данный момент одним из самых прочных волокон в мире Таким образом, Dyneema®- это зарегистрированная компанией DSM NV торговая марка волокна СВМПЭ. Встречаются разные названия(сокращения) сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой прочности (Ultra-high molecular weight polyethylene, UHMW PE), такие как: High perfomance polyethylene, HPPE (полиэтилен высокого качества), High modulus polyethylene, HMPE (высокомодульный полиэтилен). В промышленности СВМПЭ начали использоваться во второй половине 20 века, производство волокон, как уже было сказано выше, началось в 1970-х. Около 10 лет ученые искали способы промышленного производства Dyneema®, в результате был разработан метод синтеза волокон «гель-прядение», или иначе «гель-формование». По технологии СВМПЭ растворяют в декалине и затем выдавливают в водный раствор, получившийся гель вытягивают при температуре около 100 градусов, удаляя растворитель. В процессе формования состоящие из длинных линейных цепочек полиэтилена молекулы закручиваются в волокна, теряя при этом межмолекулярные связи и приобретая почти совершенную параллельную ориентацию молекул, что наряду со сверхвысокой молекулярной массой (более 2млн) и придает волокнам уникальные свойства: высочайшая прочность практически нулевая растяжимость невосприимчивость к воде и подавляющему числу других растворителей превосходная износостойкость, стойкость к истиранию высокая устойчивость к воздействиям УФ, масел, агрессивных природных веществ и сред высокая морозостойкость низкий коэффициент трения отсутствие эффекта памяти удобство работы, легкость заплетки, малый вес На данный момент, помимо Dyneema® DSM, производство сверхвысокопрочных волокон из СВМПЭ успешно действует в США (компания Honeywell, волокно Spectra®), с переменным успехом в Китае, были попытки производства в России. Процесс получения волокон не так прост, технология гель-прядения имеет свои сложности, в частности с растворением материала и последующим удалением растворителя. В Европе более популярно волокно Dyneema®, в Америке - Spectra®. Оба они по сути одно и то же, за незначительными различиями в обработке. Теперь рассмотрим волокно Dyneema® в сравнении с кевларом. Кевлар – это торговое название синтетического пара-арамидного волокна, разработанного и производимого компанией DuPont. При использовании на лебедках, как буксировочные и швартовые тросы, грузоподъемные и стяжные стропы, нас интересует прежде всего удобство использования, прочность, срок службы, цена. По прочности на разрыв кевлар уступает Dyneema® , надо четко понимать, что кевлар в силу своих свойств больше предназначен к выдерживанию нагрузки не на разрыв, а на сжатие, и соответственно чаще используется в бронежилетах, шлемах, защитных конструкциях. По устойчивости к истиранию оба волокна показывают замечательные результаты, а вот в устойчивости к УФ (в том числе простому солнечному свету) кевлар проигрывает. Но главный минус кевлара в разрезе использования как трос или канат – это конечно его взаимодействие с водой. При намокании прочность кевларового волокна уменьшается почти в 2 раза, при высыхании полностью не восстанавливается. Помимо этого зимой кевлар использовать вообще проблематично, так как если внутри кевларового волокна остались частицы воды, они замерзнут и повредят его. Как уже было сказано, Dyneema® с водой не взаимодействует, а учитывая положительную плавучесть (то есть способность плавать на воде), тросы и канаты из волокна Dyneema® всё чаще используют в качестве швартовых. Подводя итоги, можно сказать следующее: синтетические канаты из волокна Dyneema® предпочтительнее кевларовых для использования в качестве тросов на лебедках, буксирных и швартовочных тросов, удлинителей и т.п. Помимо непревзойденной прочности, они обладают отличной износостойкостью, не впитывают воду и другие растворы, более стойки к ультрафиолету и другим агрессивным воздействиям, нежели кевлар. Синтетические канаты из волокна Dyneema® применяют в производстве альпинистского снаряжения, парусном, автомобильном спорте, при производстве особо прочных грузоподъемных строп, парашютов, для буксировочных, швартовых, якорных устройств в судостроении. При соблюдении несложных правил эксплуатации синтетические канаты из волокна Dyneema® прослужат гораздо дольше любых других синтетических (не говоря уже о стальных) канатов, гарантируя своим владельцам простоту и удобство работы с ними и, что самое главное, полную безопасность! Вроде все красиво, но вот видео а тут я не совсем понял что имелось ввиду, можно только догадываться. Сэй нам подскажет