A fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE), também conhecida como fibra de PE de alta resistência, é uma das três fibras de alta tecnologia do mundo atualmente (juntamente com a fibra de carbono, a fibra de aramida e a fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular), sendo também a fibra mais resistente do mundo. É tão leve quanto papel e tão dura quanto aço, com uma resistência 15 vezes maior que a do aço e o dobro da resistência da fibra de carbono e da aramida 1414 (fibra de Kevlar). Atualmente, é o principal material para a fabricação de coletes à prova de balas.
Seu peso molecular varia de 1,5 milhão a 8 milhões, dezenas de vezes maior que o das fibras comuns, o que também explica a origem de seu nome, e possui um desempenho extremamente excelente.
1. A estrutura é densa e possui forte inércia química, e soluções ácido-base fortes e solventes orgânicos não afetam sua resistência.
2. A densidade é de apenas 0,97 gramas por centímetro cúbico, e ele pode flutuar na superfície da água.
3. A taxa de absorção de água é muito baixa e, geralmente, não é necessário secar antes da formação e do processamento.
4. Possui excelente resistência ao envelhecimento causado pelas intempéries e aos raios UV. Após 1500 horas de exposição à luz solar, a taxa de retenção da resistência da fibra permanece em 80%.
5. Possui excelente efeito de blindagem contra radiação e pode ser usado como placa de blindagem para usinas nucleares.
6. Resistência a baixas temperaturas: mantém a ductilidade à temperatura do hélio líquido (-269 ℃), enquanto as fibras de aramida perdem sua eficácia à prova de balas a -30 ℃; também mantém excelente resistência ao impacto em nitrogênio líquido (-195 ℃), uma característica que outros plásticos não possuem, podendo, portanto, ser usado como componente resistente a baixas temperaturas na indústria nuclear.
7. A resistência ao desgaste, à flexão e à fadiga por tração das fibras de polietileno de ultra-alto peso molecular também são as mais elevadas entre as fibras de alto desempenho existentes, apresentando excelente resistência ao impacto e ao corte. Uma fibra de polietileno de ultra-alto peso molecular com apenas um quarto da espessura de um fio de cabelo é difícil de cortar com tesoura. O tecido processado deve ser cortado com uma máquina especial.
8. O UHMWPE também possui excelente desempenho de isolamento elétrico.
9. Higiênico e atóxico, pode ser usado em contato com alimentos e medicamentos. Comparado a outros plásticos de engenharia, as fibras de polietileno de ultra-alto peso molecular apresentam principalmente desvantagens como baixa resistência ao calor, rigidez e dureza, mas essas características podem ser melhoradas por meio de métodos como enchimento e reticulação. Em termos de resistência ao calor, o ponto de fusão do UHMWPE (136 °C) é geralmente o mesmo do polietileno comum, mas devido ao seu alto peso molecular e alta viscosidade de fusão, seu processamento é complexo.
Data da publicação: 30 de abril de 2024
