СВМПЭ — новый уровень материалов для индивидуальной бронезащиты

Главной проблемой для разработчиков бронежилетов во все времена было несоответствие веса и уровня защиты. Долгое время выбор сырья был ограничен. Пока химическая промышленность не предложила совершенно новые материалы с особыми свойствами.

Одним из них стал СВМПЭ — сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности. СВМПЭ является одним из наиболее уникальных и перспективных полимерных материалов, используемых в разных сферах промышленности.

Особенности химического строения и широкий спектр применений делают СВМПЭ ключевым компонентом во многих современных производствах. Этот материал объединил совершенно противоположные свойства, что явилось превосходной находкой для производства баллистических пакетов бронежилетов и бронепластин.

Основные виды полиэтилена

• Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
  Обладает высокой прочностью на разрыв, жесткость, стойкостью к воздействию химических веществ, низкой проницаемостью для газов и влаги. Используется для производства труб, контейнеров, канистр, фитингов, пленок для упаковки, крышек для бутылок, а также в строительстве и производстве игрушек.
• Полиэтилен низкой плотности (LDPE)
  Обладает высокой гибкостью, эластичностью, стойкостью к ударам, прозрачностью, хорошей свариваемостью. Используется для производства пленок для упаковки, упаковочных пакетов, пластиковых мешков, тепличных покрытий, изоляционных материалов для кабелей.
• Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)
  Обладает высокой прочностью на разрыв, прокалывание и удар, гибкость, прозрачность, износостойкость. Используется для производства пленок для упаковки, упаковочных мешков, мусорных мешков, покрытий для сельскохозяйственных культур.
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMWPE)
  Обладает чрезвычайно высокой прочностью на разрыв, износостойкостью, низким коэффициентом трения, высокой стойкостью к ударам, химической стойкостью. Используется для производства баллистических пакетов бронежилетов и бронеплит, канатов, подшипников, прокладок, деталей для медицинских протезов, транспортерных лент.
• Полиэтилен средней плотности (MDPE)
  Обладает умеренной прочностью, гибкостью, хорошей стойкостью к воздействию химических веществ, ударной вязкостью. Используется для производства газопроводов, водоснабжающих труб, упаковки, бутылок для химических веществ.

СВМПЭ – что это?

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) — это вид полиэтилена с высокой молекулярной массой. По сравнению с традиционным полиэтиленом молекулы СВМПЭ имеют значительно большую длину цепи и отличаются большой молекулярной массой — от 2 до 6 миллионов. Длинные цепочки служат для эффективной передачи нагрузки и ее распределения внутри полимера.

Из этого вещества создаются очень твердые материалы с высокой ударной прочностью. По этому показателю СВМПЭ превосходит любой термопластичный полиэтилен, промышленное производство которого сейчас существует.

История создания СВМПЭ

В 1954 году два ученых компании DuPont, Пол Флори и Джозеф Хоган, случайно открыли СВМПЭ при попытке создать новый тип эластомера (резины). Они использовали высокое давление и высокую температуру для полимеризации этилена, что привело к образованию полиэтилена с очень высокой молекулярной массой. Новый материал отличался от традиционного полиэтилена своей большой прочностью, высокой стойкостью к износу и химическим реагентам, а также обладал низким коэффициентом трения.

С тех пор, СВМПЭ продолжил развиваться и находить новые применения в различных отраслях, благодаря своим свойствам.

Свойства СВМПЭ

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) отличается от других типов полиэтилена, таких как низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ) или высокомолекулярный полиэтилен (ВМПЭ), своими уникальными свойствами. Вот несколько ключевых характеристик СВМПЭ:

• Высокая прочность: СВМПЭ имеет высокий модуль сцепления и прочности на растяжение. Это делает его очень устойчивым к разрушению под перегрузкой и деформациями.
• Высокая износостойкость: СВМПЭ обладает высокой стойкостью к абразивному износу, что делает его идеальным для производства подвергающихся интенсивному трению деталей.
• Химическая стойкость: устойчив к большинству химических реагентов и растворителей, что позволяет использовать его в агрессивных средах без разрушения.
• Высокая температурная стойкость: СВМПЭ может выдерживать высокие температуры без деформации или расплавления. Это делает его полезным для изготовления деталей, эксплуатируемых в условиях высоких температур.
• Отличные водоотталкивающие свойства: СВМПЭ обладает высокой гидрофобностью, что делает его устойчивым к влаге и воде. Это позволяет ему применяться в условиях высокой влажности или под водой.
• Низкая температурная проводимость: СВМПЭ обладает низкой теплопроводностью, что делает его эффективным теплоизоляционным материалом.
• Низкая адгезия: обладает низкой способностью прилипать к другим материалам, что делает его полезным для изготовления нелипких поверхностей. В общем, СВМПЭ является очень важным материалом во многих отраслях промышленности, благодаря комбинации прочности, устойчивости и износостойкости.

Использование СВМПЭ в производстве бронежилетов

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) используется в производстве бронежилетов из-за своих уникальных механических свойств, что делает его эффективным материалом для защиты от пулевых ранений и поражения осколками.

Следует отметить, что СВМПЭ используется как для изготовления баллистических пакетов, так и для бронеплит. Такой баллистический пакет достаточно гибок и используется для изготовления армейских бронежилетов.

Баллистический пакет, как правило, дополняется бронепластинами, ведь, как правило, баллистические пакеты имеют класс защиты не выше второго, то есть эффективно останавливают только пистолетные калибры. Удачным использованием СВМПЭ в баллистическом пакете является пример бронежилета "Сармат".

Бронепластины с СВМПЭ имеют ряд преимуществ:

• Малый вес — такие бронепластины легче керамических, аналогичного класса защиты почти втрое. Со стальными бронепластинами даже не стоит и сравнивать.
• Анатомическая форма – эти бронепластины можно сделать максимально анатомически удобными, комфортно ложащимися к телу бойца.
• Износостойкость — чрезвычайно устойчива к трению и абразивным воздействиям.
• Нечувствительность к отрицательным факторам окружающей среды — на бронепластины с СВМПЭ не действуют ультрафиолетовые лучи и влага. Но при условии, что целостность бронепластины не нарушена и туда не попала влага.

Недостатки бронепластин с СВМПЭ:

• Высокая цена.
• Бронепластины с СВМПЭ, как правило, имеют класс защиты не выше третьего и не держат боеприпасы с темоукреплённым сердечником.
• Нарушение правил транспортировки может привести к повреждению бронеплиты и, соответственно, потере ее баллистических свойств.

Выводы

Использование СВМПЭ в производстве баллистических пакетов и бронепластин стало новым этапом развития индивидуальной бронезащиты. Благодаря своим свойствам, этот материал соединил ранее несовместимые вещи — малый вес и защиту от пуль и осколков. Выбирая бронепластины из СВМПЭ, следует учесть свою боевую работу и понимать их преимущества и недостатки. Баллистические пакеты из данного материала являются наиболее удачным решением для армейских бронежилетов, благодаря уникальному набору характеристик.