Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ (UHMWPE): технические характеристики и применение
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ, UHMWPE) — термопласт с молекулярной массой от 3,5 до 9 млн а.е.м., что на порядок превышает показатель стандартного ПЭНД. Структура материала обеспечивает исключительную стойкость к абразивному износу, низкий коэффициент трения (0,07–0,11 по стали) и высокую ударную вязкость при отрицательных температурах вплоть до –200 C. Плотность СВМПЭ составляет 0,930–0,945 г/см, что позволяет применять его в узлах, где масса подвижных элементов критична.
Технические параметры и стандарты
Материал выпускается по ТУ 2291-001-00203087-2016, ISO 11542-1, ASTM F648 (для медицинских марок). Ключевое отличие от ПЭНД — отсутствие текучести расплава: показатель ПТР не определяется, переработка ведётся методами прямого прессования, поршневой экструзии или спекания. Модуль упругости при растяжении — 680–950 МПа, относительное удлинение при разрыве — 250–450 %.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Единица | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Молекулярная масса | 3,5–9,0 | ASTM D4020 | млн а.е.м. | — |
| Плотность | 0,930–0,945 | ISO 1183 | г/см | 23 C |
| Предел прочности при растяжении | 20–27 | ISO 527 | МПа | 23 C |
| Ударная вязкость по Шарпи | без разрушения | ISO 179 | кДж/м | –30 C |
| Коэффициент трения по стали | 0,07–0,11 | ASTM D1894 | — | сухое скольжение |
| Теплостойкость по Вика | 80–85 | ISO 306 | C | нагрузка 50 Н |
Модификации и марки
- GUR 4120, GUR 4150 — базовые марки для прессования и экструзии.
- GUR 1020, GUR 1050 — медицинские марки для эндопротезов по ASTM F648.
- СВМПЭ-ТН — антистатическая модификация с углеродным наполнителем.
- СВМПЭ-УВ — УФ-стабилизированный для наружных конструкций.
- TIVAR — армированный волокнами СВМПЭ с повышенной износостойкостью.
Области применения
В горнодобывающей отрасли СВМПЭ применяется для футеровки бункеров, кузовов самосвалов, течек и желобов дробильно-сортировочного оборудования. В пищевой промышленности — для направляющих звеньев конвейеров, ножей, разделочных досок, работающих при мойке паром и дезинфекции. В машиностроении — для вкладышей подшипников скольжения, шарниров, уплотнений гидроцилиндров. В медицинской технике — для вертлужных вкладышей эндопротезов тазобедренного сустава.
Листовой СВМПЭ толщиной 6–100 мм обрабатывается фрезерованием, точением, сверлением. Сварка возможна только термоимпульсным методом или с использованием сварочного прутка из того же материала при температуре 200–220 C. Склеивание требует предварительной активации поверхности пламенем или коронным разрядом.
Вопросы и ответы
Чем СВМПЭ отличается от ПЭНД?
Молекулярная масса СВМПЭ в 10–20 раз выше, что даёт ударную вязкость без разрушения при –30 C и износостойкость в 5–7 раз выше, чем у ПЭНД. ПТР не определяется, переработка только прессованием или спеканием.
При какой температуре эксплуатируется СВМПЭ?
Рабочий диапазон — от –200 до +80 C. При +80 C начинается размягчение, при –200 C материал сохраняет пластичность без охрупчивания.
Как обрабатывается СВМПЭ?
Механическая обработка — фрезерование, точение, сверление стандартным инструментом. Сварка — термоимпульсная или экструзионная с прутком при 200–220 C. Склеивание — после активации поверхности.
Какие марки СВМПЭ применяются в медицине?
GUR 1020 и GUR 1050 по ASTM F648 — для вкладышей эндопротезов. Они проходят стерилизацию гамма-излучением без деструкции полимера.