Высокомолекулярный полиэтилен ГОСТ 24888-81 в Минске

Высокомолекулярный полиэтилен ГОСТ 24888-81: характеристики, марки и применение

Высокомолекулярный полиэтилен (ВМПЭ) по ГОСТ 24888-81 — это термопластичный полиолефин с молекулярной массой от 1,5 до 8 млн а.е.м., выпускаемый в виде порошка с насыпной плотностью 350–550 кг/м. Стандарт нормирует гранулометрический состав, содержание влаги, зольность и предел текучести при растяжении. Материал сохраняет работоспособность в диапазоне –70…+80 C, обладает низким коэффициентом трения 0,07–0,12 и водопоглощением не более 0,02 % за 24 ч.

Технические параметры по ГОСТ 24888-81

Стандарт распространяется на полиэтилен низкого давления с молекулярной массой свыше 1 млн, получаемый суспензионной или газофазной полимеризацией этилена на металлоорганических катализаторах. Ключевые нормируемые показатели:

• молекулярная масса — 1,510–810 а.е.м.;
• плотность — 930–950 кг/м;
• разрушающее напряжение при растяжении — не менее 20 МПа;
• относительное удлинение при разрыве — 350–600 %;
• массовая доля влаги — не более 0,1 %;
• зольность — не более 0,05 %.

Порошок ВМПЭ перерабатывается методами компрессионного спекания, поршневой экструзии, гель-формования и горячего прессования. Температура переработки — 180–220 C; при превышении 240 C начинается термодеструкция с выделением летучих продуктов.

Сравнение типовых марок

Области применения

Благодаря сочетанию ударной вязкости при отрицательных температурах и абразивной стойкости ВМПЭ по ГОСТ 24888-81 применяется в узлах, где смазка недопустима или невозможна:

• футеровка приёмных бункеров и течек дробильно-сортировочного оборудования;
• направляющие скольжения и вкладыши подшипников в конвейерных системах горно-обогатительных комбинатов;
• седла и затворы запорной арматуры в трубопроводах гидротранспорта пульпы;
• сита и решётки грохотов на углеобогатительных фабриках;
• элементы эндопротезов и имплантатов в медицинской технике;
• защитные плиты и противоосколочные экраны в бронезащите.

В пищевой промышленности материал применяется для изготовления разделочных досок и деталей транспортёров, контактирующих с продукцией, — ВМПЭ инертен и допущен к контакту с пищевыми средами.

Технологические особенности переработки

Из-за высокой вязкости расплава ВМПЭ не перерабатывается литьём под давлением. Основные методы формования:

• компрессионное спекание порошка при давлении 5–15 МПа и температуре 180–200 C;
• поршневая экструзия через фильеру с последующим охлаждением;
• гель-формование для получения высокопрочных волокон (волокна Dyneema, Spectra);
• прямое прессование листов и плит толщиной 10–100 мм.

Для снятия внутренних напряжений изделия отжигают при 100–120 C в течение 2–6 ч. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется твердосплавным инструментом с обязательным охлаждением.

Вопросы и ответы