НВМПЕ — новий рівень матеріалів для індивідуального бронезахисту

Головною проблемою для розробників бронежилетів у всі часи була невідповідність ваги й рівня захисту. Довгий час, вибір сировини був обмежений. Аж поки хімічна промисловість не запропонувала зовсім нові матеріали з особливими властивостями.

Одним з них став НВМПЕ — надвисокомолекулярний поліетилен високої щільності. НВМПЕ є одним з найбільш унікальних та перспективних полімерних матеріалів, які використовуються в різних сферах промисловості.

Особливості хімічної будови та широкий спектр застосувань, роблять НВМПЕ ключовим компонентом в багатьох сучасних виробництвах. Цей матеріал поєднав зовсім протилежні властивості, що стало чудовою знахідкою для виробництва балістичних пакетів бронежилетів та бронепластин.

Основні види поліетилену

• Поліетилен високої щільності (HDPE)
  Має високу міцність на розрив, жорсткість, стійкість до впливу хімічних речовин, низьку проникність для газів і вологи. Використовується для виробництва труб, контейнерів, каністр, фітингів, плівок для упаковки, кришок для пляшок, а також у будівництві та виробництві іграшок.
• Поліетилен низької щільності (LDPE)
  Має високу гнучкість, еластичність, стійкість до ударів, прозорість, хорошу зварюваність. Використовується для виробництва плівок для упаковки, пакувальних пакетів, пластикових мішків, покриттів для теплиць, ізоляційних матеріалів для кабелів.
• Лінійний поліетилен низької щільності (LLDPE)
  Має високу міцність на розрив, проколювання та удар, гнучкість, прозорість, стійкість до зношування. Використовується для виробництва плівок для упаковки, пакувальних мішків, мішків для сміття, покриттів для сільськогосподарських культур.
• Надвисокомолекулярний поліетилен (UHMWPE)
  Має надзвичайно високу міцність на розрив, зносостійкість, низький коефіцієнт тертя, високу стійкість до ударів, хімічну стійкість. Використовується для виробництва балістичних пакетів бронежилетів та бронеплит, канатів, підшипників, прокладок, деталей для медичних протезів, транспортерних стрічок.
• Поліетилен середньої щільності (MDPE)
  Має помірну міцність, гнучкість, хорошу стійкість до впливу хімічних речовин, ударну в'язкість. Використовується для виробництва газопроводів, труб для водопостачання, упаковки, пляшок для хімічних речовин.

НВМПЕ — що це ?

Надвисокомолекулярний поліетилен (НВМПЕ) — це вид поліетилену з високою молекулярною масою. У порівнянні з традиційним поліетиленом, молекули НВМПЕ мають значно більшу довжину ланцюга і відрізняється великою молекулярною масою — від 2 до 6 мільйонів. Довгі ланцюжки служать для ефективної передачі навантаження та його розподілу всередині полімеру.

З цієї речовини створюються дуже тверді матеріали з високою ударною міцністю. За цим показником НВМПЕ перевершує будь-який термопластичний поліетилен, промислове виробництво якого зараз існує.

Історія створення НВМПЕ

У 1954 році два науковці компанії DuPont, Пол Флорі та Джозеф Хоган, випадково відкрили НВМПЕ під час спроби створити новий тип еластомеру (гуми). Вони використовували високий тиск і високу температуру для полімеризації етилену, що призвело до утворення поліетилену з надзвичайно високою молекулярною масою. Новий матеріал відрізнявся від традиційного поліетилена своєю великою міцністю, високою стійкістю до зношування і хімічних реагентів, а також мав низький коефіцієнт тертя.

З тих пір, НВМПЕ продовжив розвиватися і знаходити нові застосування в різних галузях.

Властивості НВМПЕ

Надвисокомолекулярний поліетилен (НВМПЕ) відрізняється від інших типів поліетилену, таких як низькомолекулярний поліетилен (НМПЕ) або високомолекулярний поліетилен (ВМПЕ), завдяки своїм властивостям. Ось кілька ключових характеристик НВМПЕ:

• Висока міцність: НВМПЕ має високий модуль зчеплення і міцність на розтягування. Це робить його дуже стійким до руйнування під навантаженням і деформаціями.
• Висока зносостійкість: НВМПЕ володіє високою стійкістю до абразивного зносу, що робить його ідеальним для виробництва деталей, які піддаються інтенсивному тертю.
• Хімічна стійкість: він стійкий до більшості хімічних реагентів і розчинників, що дозволяє використовувати його в агресивних середовищах без руйнування.
• Висока температурна стійкість: НВМПЕ може витримувати високі температури без деформації або розплавлення. Це робить його корисним для виробництва деталей, які експлуатуються в умовах високих температур.
• Відмінні водовідштовхувальні властивості: НВМПЕ має високу гідрофобність, що робить його стійким до вологи і води. Це дозволяє йому застосовуватися в умовах з високою вологою або під водою.
• Низька температурна провідність: НВМПЕ володіє низькою теплопровідністю, що робить його ефективним теплоізоляційним матеріалом.
• Низька адгезія: він має низьку здатність прилипати до інших матеріалів, що робить його корисним для виготовлення нелипких поверхонь. Загалом, НВМПЕ є дуже важливим матеріалом у багатьох галузях промисловості, завдяки своїм унікальним комбінованим властивостям міцності, стійкості та зносостійкості.

Використання НВМПЕ у виробництві бронежилетів

Надвисокомолекулярний поліетилен (НВМПЕ) використовується у виробництві бронежилетів через свої унікальні механічні властивості, що роблять його ефективним матеріалом для захисту від кульових поранень та ураження уламками.

Варто зазначити, що НВМПЕ використовується, як для виготовлення балістичних пакетів, так і для бронеплит. Такий балістичний пакет досить гнучкий і використовується для виготовлення армійських бронежилетів. Балістичний пакет, як правило доповнюється бронепластинами, адже, як правило, балістичні пакети мають клас захисту не вище другого, тобто ефективно зупиняють лише пістолетні калібри. Вдалим використанням НВМПЕ у балістичному пакеті є приклад бронежилета “Сармат”.

Бронепластини з НВМПЕ мають ряд переваг:

• Мала вага — такі бронепластини легші за керамічні, аналогічного класу захисту, майже, втричі. З стальними бронепластинами, навіть не варто й порівнювати.
• Анатомічна форма — ці бронепластини можна зробити максимально анатомічно зручними, які комфортно лягають до тіла бійця.
• Зносостійкість — надзвичайно стійка до тертя й абразивних впливів.
• Нечутливість до негативних факторів навколишнього середовища — на бронепластини з НВМПЕ не діють ультрафіолетові промені та волога. Але при умові, що цілісність бронепластини не порушена й туди не потрапила волога.

Недоліки бронепластин з НВМПЕ:

• Висока ціна.
• Бронепластини з НВМПЕ, як правило, мають клас захисту не вище третього й не тримають боєприпаси з з темозміцненим осердям.
• Порушення правил транспортування може призвести до пошкодження бронеплити й відповідно втрати її балістичних властивостей.

Висновки

Використання НВМПЕ у виробництві балістичних пакетів та бронепластин, стало новим етапом розвитку індивідуального бронезахисту. Завдяки своїм властивостям, цей матеріал поєднав раніше непоєднувані речі — малу вагу та захист від куль й уламків. Обираючи бронепластини з НВМПЕ, слід зважити на свою бойову роботу та розуміти їхні переваги й недоліки. Балістичні пакети з даного матеріалу є найбільш вдалим рішенням для армійських бронежилетів, завдяки унікальному набору характеристик.