بفضل خصائصها الممتازة العديدة، أظهرت ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي للغاية مزايا كبيرة في سوق الألياف عالية الأداء، بما في ذلك حبال التثبيت في حقول النفط البحرية والمواد المركبة خفيفة الوزن عالية الأداء. وتلعب هذه الألياف دورًا حاسمًا في الحروب الحديثة والطيران والفضاء ومعدات الدفاع البحري وغيرها من المجالات.
فيما يتعلق بالدفاع الوطني.
بفضل مقاومتها الممتازة للصدمات وقدرتها العالية على امتصاص الطاقة، تُستخدم هذه الألياف في التطبيقات العسكرية لصناعة الملابس الواقية والخوذات والمواد المضادة للرصاص، مثل صفائح الدروع للمروحيات والدبابات والسفن، وأغلفة الرادار الواقية، وأغطية الصواريخ، والسترات الواقية من الرصاص والطعن، والدروع، وغيرها. ويُعدّ استخدامها في السترات الواقية من الرصاص الأكثر شيوعًا. فهي تتميز بنعومتها وفعاليتها الأفضل في مقاومة الرصاص مقارنةً بالأراميد، ما جعلها الألياف الرئيسية في سوق السترات الواقية من الرصاص في الولايات المتحدة. إضافةً إلى ذلك، فإن قيمة حمل الصدمة النوعي (U/p) للمواد المركبة من ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي جدًا تفوق عشرة أضعاف قيمة الفولاذ، وأكثر من ضعف قيمة الألياف الزجاجية والأراميد. وقد أصبحت الخوذات الواقية من الرصاص وخوذات مكافحة الشغب المصنوعة من مواد مركبة من الراتنج مُدعّمة بهذه الألياف بديلًا للخوذات الفولاذية والخوذات المركبة المُدعّمة بالأراميد في الخارج.
الجانب المدني
(1) استخدامات الحبال والكابلات: تُعدّ الحبال والكابلات والأشرعة ومعدات الصيد المصنوعة من هذه الألياف مناسبة للهندسة البحرية، وكانت هذه الاستخدامات الأولى لهذه الألياف. يشيع استخدامها في حبال القوة السالبة، والحبال شديدة التحمل، وحبال الإنقاذ، وحبال القطر، وحبال المراكب الشراعية، وخيوط الصيد. يبلغ طول مقاومة الحبل المصنوع من هذه الألياف عند الكسر ثمانية أضعاف طول مقاومة الحبل الفولاذي وضعفين مقاومة مقاومة حبل الأراميد تحت وزنه الذاتي. يُستخدم هذا الحبل كحبل تثبيت ثابت لناقلات النفط العملاقة، ومنصات العمليات البحرية، والمنارات، وغيرها. يُعالج هذا الحبل مشاكل التآكل والتحلل المائي والتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية التي كانت تُعاني منها الكابلات الفولاذية وكابلات النايلون والبوليستر في السابق، والتي كانت تؤدي إلى انخفاض قوة الكابل وانقطاعه، مما يستدعي استبداله بشكل متكرر.
(2) المعدات واللوازم الرياضية: تم تصنيع خوذات الأمان، والزلاجات، وألواح التزلج الشراعي، وقصبات الصيد، والمضارب، والدراجات، والطائرات الشراعية، ومكونات الطائرات فائقة الخفة، وما إلى ذلك، من المعدات الرياضية، وأداؤها أفضل من المواد التقليدية.
(3) يُستخدم كمادة حيوية: تُستخدم هذه المادة المركبة المدعمة بالألياف في مواد دعم الأسنان، وزراعة الأجهزة الطبية، والخيوط الجراحية البلاستيكية. تتميز بتوافق حيوي جيد ومتانة عالية، وثبات ممتاز، ولا تسبب الحساسية. وقد تم تطبيقها سريريًا. كما تُستخدم في القفازات الطبية وغيرها من الإجراءات الطبية.
(4) في الصناعة، يمكن استخدام هذه الألياف وموادها المركبة كأوعية ضغط، وأحزمة ناقلة، ومواد ترشيح، وصفائح عازلة للسيارات، وما إلى ذلك؛ أما في مجال الهندسة المعمارية، فيمكن استخدامها كجدار، وهيكل فاصل، وما إلى ذلك. كما أن استخدامها كمادة مركبة من الأسمنت المقوى يمكن أن يحسن من صلابة الأسمنت ويعزز مقاومته للصدمات.
تاريخ النشر: 13 مايو 2024