Начните с точной марки и условий испытаний
Сравнивая данные листов СВМПЭ, рассматривайте название свойства, метод испытания, единицы измерения и примечания вместе. Результат для конкретной марки при указанных условиях полезен для предварительного отбора материалов. Но он не становится автоматически гарантией для любого листа СВМПЭ или для готовой детали, которую вы проектируете.
Что означает название материала
СВМПЭ (UHMWPE) — сверхвысокомолекулярный полиэтилен. В каталогах листовых материалов также встречаются обозначения PE-UHMW и PE1000. Они указывают на семейство материалов, а не на толщину листа или полный набор нормируемых характеристик. Прежде чем сравнивать результаты, зафиксируйте точную марку, состав и вид полуфабриката.
Уточните, что представляет собой каждое значение: типичный показатель, ориентировочное значение, минимум или согласованный предел для приёмки. Среднее значение нельзя превращать в гарантированный минимум. Пустая ячейка означает, что таблица не содержит этого результата, а не что свойство равно нулю или возможности материала неограниченны.
Отделяйте показатели износа от трения
Данные об износе описывают потерю материала в конкретном испытании. Для испытания в песчано-водной суспензии результат может быть представлен как индекс относительной потери объёма по сравнению с указанным эталонным материалом. При испытании на износ при скольжении потерю могут указывать на единицу пути. Сначала сравните методы и эталоны: два разных показателя износа могут описывать разные условия работы.
Коэффициент трения характеризует сопротивление относительному движению двух поверхностей. Различайте трение покоя при начале движения и динамическое трение скольжения. Учитывайте материал и состояние сопряжённой поверхности, контактное давление, скорость, температуру и то, проводилось ли испытание всухую, в воде или со смазкой. Коэффициент трения не является одним неизменным числом для всех контактных пар с СВМПЭ.
Для направляющей или футеровки оценивайте износ и скольжение отдельно. Низкий коэффициент трения сам по себе не подтверждает низкий износ при движении абразивного материала. Аналогично, хороший результат испытания на абразивный износ не показывает, насколько плавно деталь начнёт двигаться по своей фактической сопряжённой поверхности.
Различайте ударную вязкость, жёсткость и длительную нагрузку
Напряжение текучести и напряжение при разрыве относятся к разным точкам испытания на растяжение. Модуль упругости при растяжении характеризует жёсткость, а не то же свойство, что прочность. Учитывайте скорость испытания и температуру. Не сравнивайте показатели растяжения и изгиба так, будто схемы нагружения одинаковы.
Для результата испытания на удар необходимы сведения о методе, геометрии надреза, размерах образца и температуре испытания. Запись «без разрушения» означает, что образец не разрушился именно в этом испытании, а не что материал выдерживает неограниченную ударную нагрузку. Для работы на холоде также нужны данные для конкретной марки и температуры.
В таблице может быть указано напряжение сжатия при относительной деформации 1 %, 2 % или 5 %. Каждое значение связано с заданной деформацией. Это не взаимозаменяемые допустимые нагрузки для детали. Под длительной нагрузкой СВМПЭ может проявлять ползучесть. Если направляющая должна сохранять зазор или накладка — форму, используйте данные о деформации, соответствующие длительности нагрузки и рабочей температуре.
Учитывайте назначение каждого теплового показателя
Температура плавления, температура прогиба под нагрузкой (HDT) и указанный диапазон рабочих температур отвечают на разные вопросы. HDT определяют при заданном напряжении изгиба. Температура плавления не служит рабочим пределом для нагруженной детали. Проверьте, относятся ли рекомендации по температуре к ненагруженной детали, работе на воздухе, кратковременному воздействию или длительной эксплуатации.
Для теплового расширения учитывайте коэффициент, его единицы измерения и температурный интервал. Длина панели и ожидаемое изменение температуры определяют перемещение, которое должно допускать крепление. Проверьте зазоры в стыках и в местах крепления узла. Низкое водопоглощение не устраняет температурные перемещения.
Разделяйте водопоглощение и химическую стойкость
Для водопоглощения в процентах нужны длительность испытания, температура воды и условия кондиционирования образцов. Результат после 24 часов погружения и значение при насыщении — разные показатели. Низкое поглощение полезно при работе во влажной среде, но не подтверждает стойкость к любой технологической жидкости или моющему средству.
Для контакта с химическими веществами укажите вещество, концентрацию, температуру, продолжительность контакта и механическую нагрузку. Учитывайте моющие средства и смазки, а не только обычную технологическую среду. Данные о совместимости для выбранной марки полезнее, чем безусловное утверждение, что СВМПЭ химически инертен.
Проверяйте специальные свойства и вид поставляемого полуфабриката
Требования к контакту с пищевыми продуктами, отводу статического электричества, стойкости к УФ-излучению и другим специальным свойствам нужно подтверждать для предлагаемого состава и предполагаемых условий эксплуатации. Документы для пищевого контакта одной марки или цвета не распространяются автоматически на другие. Проверьте заявленное применение, ограничения и фактически поставляемый состав.
Для отвода статического электричества различайте поверхностное сопротивление в омах (Ом) и удельное объёмное сопротивление в ом-сантиметрах (Ом·см). Учитывайте метод испытания. Чёрный лист не является автоматически антистатическим или электропроводным. Сравнивайте заданные электрические требования с данными для фактического состава, а не полагайтесь на цвет или общее название СВМПЭ.
Отделяйте также данные исходного полимера от свойств, указанных для готовых полуфабрикатов. Обычный СВМПЭ имеет очень высокую вязкость расплава. Для производства полуфабрикатов обычно применяют прессование в форме и плунжерную экструзию, после которых выполняют механическую обработку. Существуют специальные марки, пригодные для переработки из расплава, но их технологические возможности нельзя переносить на обычный листовой материал.
Используйте данные для предметного обсуждения материала
Если вы сравниваете листы с нами, укажите свойство, определяющее вашу конструкцию, и условия его испытания. Сообщите, какие значения нужны для предварительного отбора, а какие являются требованиями для приёмки. В нашем руководстве по выбору СВМПЭ рассмотрены основные компромиссы.
Примеры футеровки, направляющих и деталей защиты от износа, изготовленных механической обработкой, приведены в нашем руководстве по применению СВМПЭ. При обращении к нам пришлите соответствующую спецификацию материала или ссылку на технический паспорт. Это поможет обсудить предлагаемую марку и объём обработки с учётом ваших требований.
