Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ, UHMW PE в англоязычной литературе) – полиэтилен с молекулярной массой более 1.5*106 г/моль. Сверхвысокая молекулярная масса этого полимера определяет его уникальные физико-механические свойства, резко отличающие его от всех других марок полиэтилена.
В частности СВМПЭ обладает:
-
Повышенной жесткостью и исключительно высокой ударной прочностью
Повышенным сопротивлением к абразивному воздействию (высокой износостойкостью)
-
Низким коэффициентом трения, сравнимым с коэффициентом трения для фторопластов
-
Высокой стойкостью в агрессивных средах (коррозионной стойкостью) и повышенной стойкостью
-
Возможностью эксплуатации при низких температурах (высокой морозостойкостью)
-
Способностью к волокнообразованию и возможностью получения сверхпрочных нитей, превышающих по своим прочностным показателям нити из всех известных материалов.
В целом СВМПЭ можно определить как конструкционный полимерный материал с уникальными физико-механическими свойствами для разнообразных областей применения, в том числе в экстремальных условиях.
Сверхвысокая молекулярная масса этого полимера, определяющая его уникальные физико-механические свойства одновременно вызывает ограничения в переработке этого полимера. Высокая вязкость расплава СВМПЭ не позволяет использовать обычные и наиболее эффективные для термопластов методы переработки. Наиболее распространенными являются следующие методы переработки СВМПЭ.
-
Прессование (спекание под давлением)
-
Спекание
-
Рэм-экструзия
-
Напыление (горячепламенное, электростатическое)
-
Гель-формование (волокно).
Ниже приведены некоторые примеры применения СВМПЭ в различных областях техники.
-
Листы и пластины: направляющие и облицовка для бункеров, кузовов карьерных самосвалов, вагонов и различных механизмов в горнорудной промышленности
-
Детали и элементы конструкций, подвергающиеся ударной нагрузке и истиранию в машиностроении, текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности: катки, зубчатые передачи, опорные втулки, направляющие и др.
-
Сепараторы для автомобильных аккумуляторов
-
Лента и пластины для изготовления скользящих поверхностей спортинвентаря: лыжи, сноуборды и др.
-
Фильтры для работы в агрессивных средах в пищевой и химической промышленности
-
Тонкослойное антикоррозионное покрытие металлических емкостей и деталей
-
Высокопрочные нити для изготовления средств бронезащиты, канатов и др.
-
Морозостойкие композиционные материалы для уплотнительных резинотехнических изделий
-
Эндопротезы
Листы из полиэтилена
Технология изготовления листов из полиэтилена такова же, как и для других термопластов. Заключается она в экструзии расплава полимера через широкую плоскую цель формующей головки с последующим охлаждением плоского полотна либо на поверхности вращающихся валов.
После экструдера через фиксированный зазор валкового агрегата, калибруется по толщине и полируется. Затем в горячем состоянии у листа обрезаются кромки и лист поступает на рольганг, где охлаждается. Затем лист обрубается по ширине, и листы нужной длины складываются для последующей транспортировки заказчику.
Исходя из технологии изготовления листов, могут возникнуть следующие виды брака:
-
глубокие продольные полосы, грубая поверхность листов;
-
поры, раковины, выпуклости на поверхности;
-
большая усадка, анизотропией механических свойств;
-
разнотолщинность листов;
Можно выделить следующие отрасли, потребляющие листы из полиэтилена:
-
Отделка гальванических ванн;
-
Отделка бассейнов, джакузи и пр.;
-
Мясокомбинаты;
-
Электричество (распределительные щиты);
-
Автомобильная Промышленность;
-
Вытяжки, воздушные короба и пр.;
-
Изготовление панелей;