На нашем предприятии реализован технологический процесс получения многослойных листовых материалов из высокоориентированных пленок различных полимеров. Однонаправленные высокоориентированные монослои из тончайших 5-30 мкм и более толстых пленок 40-2000 мкм различных полимеров укладываются разнонаправленно в стопку и спресовываются под действием высокого давления и температуры. Пленки получают по оригинальной технологии твердофазной вытяжки под гидростатическим давлением, что позволяет получать бездефектные, высокопрочные материалы с большими степенями вытяжки с фибриллярной структурой. В результате получены листовые материалы, не имеющие аналогов по прочности, ударной вязкости, жесткости в сочетании с низкой ползучестью при различных видах нагружения, что позволяет использовать их в особо ответственных узлах и конструкциях.
Высокопрочные, высокомодульные
многослойные листы из СВМПЭ
Преимущества материала
Из сверхвысокомолекулярного полиэтилена в настоящее время получают различные изделия, которые отличаются высокой прочностью, химической стойкостью, износостойкостью при исключительно малом весе.
Данные характеристики позволяют применять указанный материал для изготовления большого спектра таких изделий, как: морские канаты, защитная износостойкая одежда, спортивный инвентарь, рыболовные лески и сети, изделия для баллистической защиты-жилеты, каски, наколенники и налокотники.
К сожалению, в нашей стране нет мощностей для производства сырья СВМПЭ. При этом, зарубежные производители отказываются от поставок в нашу страну марок СВМПЭ, из которых можно производить сверхпрочные изделия. Продажа изделий двойного назначения производится по весьма завышенным ценам, что приводит к их ограниченному применению. В связи с этим, на нашем предприятии предпринята попытка разработки технологии с использованием доступных сырьевых материалов, позволяющая получить высокопрочные по качеству листовые материалы на основе многослойных высокоориентированных пленок с продольно-поперечной укладкой, по оптимальной цене.
В результате разработаны ТУ и выпускаются листовые материалы с размерами до 1000х1000 мм, толщинами до 30 мм, со следующими характеристиками:
№ | Показатели листового СВМПЭ | Численные характеристики |
1 |
Прочность при растяжении, МПа
1. По направлению укладки пленки 2. Под углом 45 град по направлению укладки пленки |
Не менее 30 |
2 |
Относительное удлинение при разрыве, %
1. По направлению укладки пленки 2. Под углом 45 град по направлению укладки пленки |
Не более 100 % |
3 |
Ударная вязкость, КДж 1. Для образцов без надреза 2. Для образцов с надрезом |
Без разрушений |
4 |
Модуль упругости при сжатии в направлении |
Не менее 600 |
5 |
Напряжение при 20 % деформации при сжатии в направлении перпендикулярном плоскости листа, МПа |
Не менее 30 |
Высокопрочные многослойные листы из ориентированных пленок Ф-4
В настоящее время проблема применения фторопластовых уплотнительных изделий в области повышенных и высоких давлений является весьма актуальной.
Если в области низких давлений проблема успешно решена с использованием КФРК (комбинированных фторопласто-резиновых колец), экспандированного и волокнисто-мягкого фторопласта, то проблемы применения фторопласта, особенно в области высоких давлений, несмотря на появление упрочненного фторопласта под торговым названием ФТОРОСАД, все еще остаются.
На нашем предприятии предпринята попытка изготовления высокопрочных, не хладотекучих листовых материалов из фторопласта-4 на основе многослойных конструкций из высокориентированных пленок. Высокая ориентация пленок достигается путем многостадийной вытяжки под давлением, что обеспечивает их бездефектную структуру. Продольно-поперечная укладка пленки и сварка под давлением обеспечивает очень высокие характеристики листов на сжатие и изгиб. Даже при очень высоких нагрузках в направлении перпендикулярной плоскости листа практически полностью отсутствует ползучесть (хладотекучесть) материала. Очень высока восстанавливаемость материала после снятия нагрузки, что говорит о преимущественно вязко-упругой деформации сжатия в области высоких давлений. На материал разработано ТУ и запущено производство листов с размерами до 800х800 мм и толщиной до 30 мм с характеристиками:
№ | Показатели листового Ф-4 | Численные характеристики |
1 |
Прочность при растяжении, МПа
1. По направлению укладки пленки 2. Под углом 45 град по направлению укладки пленки |
Не менее 20 |
2 |
Относительное удлинение при разрыве, %
1. По направлению укладки пленки 2. Под углом 45 град по направлению укладки пленки |
Не более 100 % |
4 |
Модуль упругости при сжатии в направлении перпендикулярном плоскости листа, Мпа |
|
5 |
Напряжение при 20 % деформации при сжатии в направлении перпендикулярном плоскости листа, МПа |
|
Многослойные листовые материалы из высокоориентированных пленок СВМПЭ и Ф-4 различных толщин.