Основные свойства свмпэ и пэнд

Показатель	СВМПЭ	ПЭНД
Молекулярная масса, г/моль	2000000	500000
Плотность, кг/м3	934	950
Степень кристалличности, %	50	65
Предел текучести при растяжении, МПа	20	25
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	45	25
Относительное удлинение при разрыве, %	450	600
Ударная вязкость, кДж/м2	не разрушается	150
Твердость по Бринеллю, МПа	40	47
Модуль упругости при изгибе, МПа	550	650
Износостойкость (по кварцевому песку), мин/мм3	18,4	10,5
Коэффициент трения	0,08	0,10
Температура плавления, 0С	135	125 – 130
Коэффициент теплопроводности при 20 0С, Вт/(м∙0С)	0,42	0,41
Удельная теплоемкость при 20 0С, Дж/(кг∙0С)	1880	1680 –1840
Термический коэффициент линейного расширения, 1/ 0С	2∙10-4	2∙10-4
Температура хрупкости, 0С	–200	–120

СВМПЭ обладает высокой стойкостью к удару и практически не разрушается до –100 ⁰С. При более низких температурах, вплоть до –180 ⁰С, хотя и происходит разрушение испытуемого образца СВМПЭ, сохраняется сравнительное высокое значение ударной вязкости. Стойкость к удару возрастает с увеличением молекулярной массы и наблюдается для СВМПЭ вплоть до молекулярной массы в 5000000 – 6000000.

Предел текучести, твердость и модуль упругости при комнатной температуре находятся в соответствии с плотностью несколько ниже для СВМПЭ, чем для ПЭНД.

При отрицательных температурах у СВМПЭ относительное удлинение при разрыве значительно выше, чем у стандартного ПЭНД. СВМПЭ, таким образом, является более гибким полимером, а следовательно, и более морозостойким. При положительной температуре СВМПЭ становится менее гибким, чем ПЭНД. Таким образом СВМПЭ обладает более широким температурным интервалом эксплуатации.

СВМПЭ имеет хорошие антифрикционные свойства, близкие к свойствам фторопластов и полиамидов, широко применяемых в качестве антифрикционных материалов. Коэффициент трения СВМПЭ также равен коэффициенту трения фторопласта и полиамида.

Износостойкость СВМПЭ вдвое превышает износостойкость ПЭНД. При введении в него твердых смазок, например графита, в количестве до 0,5 % износостойкость увеличивается в 2 раза и приближается к износостойкости стали (36,4 мин/мм³). Также у СВМПЭ наблюдается повышенная стойкость к абразивному износу. Этот показатель для СВМПЭ в 3 раза выше чем у фторопласта-4, и в 5 раз выше, чем у капролона.

Трудности переработки СВМПЭ связаны с тем, что при нагревании, СВМПЭ переходит не в вязкотекучее, как стандартный ПЭНД с молекулярной массой ниже 700000, а в высокоэластическое состояние, что приводит к увеличению коэффициента вязкости и повышению модуля упругости расплава. При переработке СВМПЭ высокопроизводительными методами на стандартных машинах наблюдается интенсивное протекание процессов механохимической деструкции. Поэтому для изготовления из СВМПЭ изделий, максимально сохраняющих качество исходного полимера, или используются специфические приемы переработки, или создаются особые типы экструдеров и литьевых машин, которые позволяют перерабатывать полимер в режиме пристенного скольжения, создавать более высокие давления в процессе переработки и т.д. Наиболее распространенными методами переработки СВМПЭ являются спекание, горячее прессование и плунжерная экструзия.

Технология гель-прядения высокопрочного высокомодульного волокна из СВМПЭ заключается в растворении СВМПЭ в растворителе (например, декалине или парафиновом масле). Если разбавленный раствор (концентрация 5 %) выдавливать через тонкие отверстия в воду, то он превращается в гель, который затем подвергается 30-кратному вытягиванию в печи (при температуре 100 ⁰С и более). При этом из волокна удаляется растворитель. Получается высокомодульное сверхпрочное волокно, удельная прочность которого превышает соответствующий показатель арамидного волокна.Оно сохраняет все свойства СВМПЭ: высокую стойкость к истиранию, ударопрочность, химстойкость и стойкость к воздействию ультрафиолетового излучения. Волокна, сформированные из геля СВМПЭ, обладают высокими механическими характеристиками (прочность при разрыве, модуль упругости) по сравнению с волокнами из других полимеров.  К преимуществам волокон из СВМПЭ, кроме высоких значений прочности и модуля упругости, следует отнести также легкий вес, атмосферостойкость, водо- и химстойкость, морозостойкость, хорошие абразивные свойства. Особым достоинством волокна является способность поглощения вибрации. Высокая прочность к баллистическим воздействиям делает волокно, например, перспективным материалом для производства бронеструктур по защите от осколков и пуль (жилетов, шлемов).