Раздел собран вокруг полиэтилена в виде плоских листов и круглых стержней. Материалов три, и различает их длина молекулярной цепи. Лист ПНД, лист высокомолекулярного полиэтилена PE500 и лист сверхвысокомолекулярного PE1000, или СВМПЭ, решают разные задачи.
У каждого материала свой подраздел с таблицей размеров и массы: лист ПНД чёрный и белый, 1–50 мм, лист PE500, 3–50 мм, лист СВМПЭ PE1000, 3–80 мм и полиэтиленовые стержни из ПНД и СВМПЭ. Для ПНД есть и два входа по цвету: страница про чёрный лист ПНД и страница про белый лист ПНД.
Показатели ниже справочные, по данным изготовителей материала: они помогают сравнить материалы между собой, но не заменяют проверку под конкретный узел.
Листовой ПНД в разделе представлен маркой PE300, это полиэтилен низкого давления высокой плотности, в зарубежной записи HDPE или PE-HD. PE500 относится к высокомолекулярным полиэтиленам, его молярная масса лежит в пределах 0,5–1 млн г/моль. У PE1000 она от 4,5 млн г/моль, это уже сверхвысокомолекулярный полиэтилен, в записи UHMW-PE. Ударная вязкость с надрезом растёт вместе с длиной цепи: у ПНД 16 кДж/м², у СВМПЭ «без разрушения».
Плотность у ПНД и PE500 одинаковая, 0,95–0,96 г/см³, у СВМПЭ чуть шире, 0,93–0,96 г/см³. Рабочая температура ПНД и PE500 – от -50 до +80 °C. СВМПЭ работает от -200 до +80 °C, кратковременно до +100 °C, то есть заявлен для работы при температурах, где у ПНД и PE500 нижняя граница -50 °C.
Механика тоже расходится. Предел текучести при растяжении у ПНД 23 МПа, у PE500 27 МПа, у СВМПЭ 17–19 МПа, а модуль упругости соответственно 1 100, 1 100–1 200 и 700–750 МПа. Иначе говоря, у СВМПЭ предел текучести и модуль ниже, а ударная вязкость с надрезом указана «без разрушения». У ПНД ударная вязкость по Шарпи с надрезом 16 кДж/м², а без надреза образец не разрушается.
Коэффициент трения у PE500 0,2, у СВМПЭ 0,10–0,22, водопоглощение менее 0,01 %: и именно для деталей скольжения и износа PE500 и PE1000 заявлены изготовителями. У ПНД цифр трения и водопоглощения в данных нет, его назначение – ёмкости, облицовка, ограждения.
Обработка и соединение. Все три материала режут пилой, фрезеруют, сверлят и точат. Для ПНД указано, что материал сваривается: из него собирают ёмкости и резервуары. У СВМПЭ термоформованию и склеиванию практически не поддаётся, это влияет на способ крепления.
| Показатель | ПНД (PE300) | PE500 (ВМПЭ) | PE1000 (СВМПЭ) |
|---|---|---|---|
| Молярная масса | – | 0,5–1 млн г/моль | от 4,5 млн г/моль |
| Плотность, г/см³ | 0,95–0,96 | 0,95–0,96 | 0,93–0,96 |
| Предел текучести при растяжении, МПа | 23 | 27 | 17–19 |
| Модуль упругости при растяжении, МПа | 1 100 | 1 100–1 200 | 700–750 |
| Рабочая температура, °C | от -50 до +80 | от -50 до +80 | от -200 до +80, кратковременно до +100 |
| Коэффициент трения | – | 0,2 | 0,10–0,22 |
| Способ изготовления листа | экструзия | экструзия до 10 мм, прессование от 12 мм | прессование |
| Формат листа, мм | 1500х3000 | 1500х3000 до 10 мм, 1000х2000 от 12 мм | 1000х2000 |
Ёмкость, резервуар, облицовка, защитный экран, ограждение – задачи для ПНД. Для листа указано, что он сваривается, значит, объёмные изделия можно собирать, а не только вырезать плоские детали. Толщины и цвета – в подразделе лист ПНД 1500х3000.
Детали скольжения и износа – направляющие, планки, звёздочки, ролики, а ещё облицовка лотков и бункеров, разделочные и рабочие плиты – делают из PE500. Отрасли применения по данным изготовителей: пищевая промышленность, машиностроение, упаковочное и конвейерное оборудование. Размеры и масса листа – на странице лист PE500.
Футеровка бункеров, кузовов, желобов и течек против налипания и износа, детали узлов трения – область СВМПЭ. Сюда относятся горнодобывающая и угольная промышленность, энергетика, перевозка сыпучих грузов. Толщины от 3 до 80 мм собраны в подразделе лист СВМПЭ PE1000.
Между PE500 и PE1000 различие в данных такое: рабочая температура ниже -50 °C и футеровка против налипания указаны у СВМПЭ, а лотки и рабочие плиты – у PE500. Сварка как способ соединения указана у ПНД.
Лист ПНД и лист PE500 до 10 мм идут форматом 1500х3000 мм, это экструзия. PE500 от 12 мм и весь СВМПЭ – прессованные листы 1000х2000 мм. Масса 1 м² равна толщине в миллиметрах, умноженной на 0,96: это расчёт при плотности 0,96 г/см³, а не взвешивание конкретного листа.
Расчётные ориентиры: лист ПНД 1500х3000 мм толщиной 3 мм весит 13,0 кг, 10 мм – 43,2 кг, 50 мм – 216,0 кг. Лист СВМПЭ 1000х2000 мм толщиной 3 мм – 5,8 кг, а 80 мм – 153,6 кг.
Если нужна заготовка для токарной обработки, берут стержень. Полиэтиленовые стержни в разделе – ПНД диаметром от 20 до 200 мм и СВМПЭ PE1000 диаметром от 20 до 250 мм, длина 1000 мм. Из ПНД точат втулки, ролики, шестерни, детали насосов и арматуры, из СВМПЭ – детали узлов трения и износа.
Масса 1 м стержня растёт с квадратом диаметра: Ø 20 мм – 0,302 кг, Ø 100 мм – 7,540 кг, Ø 200 мм – 30,159 кг, а у СВМПЭ Ø 250 мм – 47,124 кг.
Вспененный полиэтилен с закрытыми ячейками – отдельный продукт, к листу он отношения не имеет: из него делают уплотнительный шнур, который закладывают в шов под герметик. Плотность такого шнура 25–40 кг/м³, он мягкий и в шве уменьшается в диаметре на 20–50 %. Весь ряд собран в разделе жгут уплотнительный из вспененного полиэтилена: есть сплошной шнур, например сплошной 30 мм, и шнур с внутренним каналом, например 50/27 мм.
