Разработки и новые материалы
Высокопрочные пленки и пленочные нити из СВМПЭ
Высокопрочные мононити из Ф-4
ФТОРОСАД - высокопрочный нехладотекучий фторопласт для уплотнений, работающих при высоких давлениях
Комплексная нить и фибра из волокон Ф-4
Комплексная нить и фибра из СВМПЭ
Крученая пленочная нить из экспандированного фторопласта для уплотнения резьбовых соединений
Высокопрочные маты из волокон СВМПЭ (полиэтиленматы)
Многослойные листовые материалы из ориентированных пленок полимеров
Многослойные трубы большого диаметра из фторопласта-4
Намоточные трубы и оболочки вращения из фторопласта-4
Сверхпрочные, свервысокомодульные изделия из термопластов
Специальные пленки и пленочные нити из фторопласта-4
Толстостенные трубы и стержни большого диаметра из фторопласта-4 и композитов на его основе
Тонковолокнистые изделия из СВМПЭ и фторопласта Ф-4
Фильтровальные материалы на основе волокон из 100% политетрафторэтилена (ПТФЕ) ( бумага, фетр, войлок)
Фильтры для очистки промышленных дымов и газов
Фильтры, фильтрпатроны, фильтровальные материалы, пористые мембраны из фторопласта
Фторопластовая электроизоляционная липкая лента
Двухслойные листы из фторопласта-4
Пленки и ленты из высокомолекулярного полиэтилена (ВМПЭ)
Арктическое материаловедение
Волокна, крученые нити и фибра из СВМПЭ
Крейзинг
Лента Ф-4ЭО-ХА с активированной поверхностью химическим способом для использования при высоких температурах
Новые звукопоглощающие волокнистые материалы
Пористые волокна и нетканые материалы на основе фторполимеров и СВМПЭ
Пористые фторопластовые мембраны
Применение твердофазных технологий
Сверхпрочные крученые нити и шнуры из волокон сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)
Сепараторы для кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей
Сепараторы для литий-йонных аккумуляторных батарей
Суперфибра из СВМПЭ
Теплозащитный материал для крайнего Севера, Арктики и Антарктики
Теплоизоляционные материалы для районов крайнего севера
Фибра из волокон СВМПЭ
Эндопротезирование
Новая продукция
Фторопласт-4 (Ф-4). Заготовки из Ф-4
Заготовки из композиций на основе фторопласта-4
Плавкие фторполимеры
Пленки и ленты из фторопласта-4 и композиций на его основе
Изделия из фторопласта-4Д
Готовые изделия из фторопласта-4 и композиций на его основе
Активация фторопласта. Склейка фторопласта
Лакоткани на основе фторопласта-4Д и ткань для выпечки
Другие конструкционные пластики
ОПТ

Фибра из волокон СВМПЭ

ТУ 22.21-022-27408634-2020

Волокно из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) относится наряду с углеродом и арамидом к группе так называемых «суперволокон». Высокая прочность и очень высокая износостойкость при сравнительно низкой плотности (0.96-0.97) г/см3 делает нить СВМПЭ одним из самых перспективных волоконных материалов в различных отраслях техники. К сожалению, отсутствие отечественного производства сырья очень сильно сдерживает производство этих очень важных волокон. Дело в том, что самые перспективные марки сырья, которые используются для получения сверхпрочных волокон не продают российскому производителю. А покупать по завышенной цене сами волокна и изделия из них накладно для нашей промышленности. Волокна из СВМПЭ получают двумя путями- методом гель формования и в твердой фазе. Твердофазное формование наиболее перспективный метод, но здесь требуется особые свойства сырьевых материалов. Марки порошка СВМПЭ, которые можно купить, перерабатываются в волокно только методом гель-формования, которое, однако, до сих пор не освоено нашей промышленностью.

Разработка новой технологии

На нашем предприятии разработана твердофазная, принципиально новая технология получения фибры из волокон СВМПЭ, которая в отличии от очень дорогого и химически и экологически «грязного» производства гель-формования СВМПЭ позволяет, во первых, получать волокна из любых, представленных на рынке в России сырьевых материалов, а во вторых, позволяет получать супертонкие волокна в отличии разработанного за рубежом метода твердофазной прокатки порошка в закрытых калибрах., который позволяет получать только пленочные нити шириной 6-10 мм и толщиной 40-60 мкм. К сожалению, из-за санкций, в России не представлены сырьевые материалы для получения суперпрочных волокон. Поэтому максимальная прочность волокон, которую можно достичь из доступного сырья, не выше 0.8 ГПа. В основе этого метода лежит эффект сверхпластичности полимеров, обнаруженный в исследованиях ориентационного деформирования полимеров под гидростатическим давлением в наших научных лабораториях. Получение высококачественных ультратонких дешевых волокон из любых марок СВМПЭ открывает возможности разработки новейших технологий получения разнообразных изделий и материалов из этого ценнейшего полимера.

Наиболее перспективным направлением применения фиброволокон из СВМПЭ является наполнение бетона и асфальта, учитывая выдающиеся эксплуатационные свойства этого материала по износостойкости , прочности, химстойкости, морозостойкости, легкости и при этом отсутствием практически старения. Выпускаются фиброволокна различной длины (от 2 мм ) и различного диаметра (от 10 мкм) . Сравним по этим показателям фиброволокна из СВМПЭ с основными разновидностями фибронаполнителей бетона и асфальта , применяемыми в настоящее время.

В настоящее время, в зависимости от поставленной задачи, применяют четыре основных разновидностей фибры.

  1. Стальная
  2. Полипропиленовая
  3. Базальтовая
  4. Стеклянная

Стальная фибра применяется в гражданском строительстве при заливке фундаментов, стяжек, и в некоторых случаях может заменить даже арматурный каркас. Применение такой фибры позволяет увеличить прочность при растяжении и при изгибе в 2 раза. Повышается стойкость к ударным нагрузкам. При этом имеет место и значительные недостатки – высокий вес, подверженность коррозии, недостаточное сцепление с бетоном, выход фибры наружу вследствии эррозии бетона.

Полипропиленовая фибра применяется для гидротехнических сооружений , в самовыравнивающихся растворах, добавляется в смеси при ремонтных и штукатурных работах, в аэродромных плитах. При применении такой фибры наблюдается увеличение пластичности бетона и его ударная вязкость , увеличивается химстойкость, привносит легкость и достаточно высокую прочность. Является самым распространенным фиброволокном. Недостаток- низкая морозостойкость, изноостойкость, недостаточная долговечность.

Стеклянная фибра применяется в стяжках любой толщины, в строительных и ремонтных смесях, в сборных бетонных конструкциях.Она уменьшает растрескивание, усадку, происходит увеличение прочности и жесткости бетонных смесей. Придает негорючесть. Недостаток – не стойка в щелочной среде, имеет высокую экологическую опасность, низкую износостойкость.

Базальтовая фибра применяется при изготовлении взрывобезопасных объектов, сейсмостойких конструкций, военных сооружений, радиопрозрачных конструкций. Имеет высокую химстойкость, морозостойкость (-200С), обладает высокой адгезией и одинаковым коэффициентом температурного расширения с бетоном, не подвержен коррозии. Из недостатков следует отметить вес в 2.5 раза выше чем у полипропилена, применение только с замасливателем, и высокую энергоемкость получения волокон.

Отсутствие в этом списке фибры СВМПЭ с непревзойденной износостойкостью по сравнению со всеми видами фиброволокон, отличной морозостойкостью (-80 С), великолепной химстойкостью, сравнимой лишь с фторопластом, высокой прочностью( по предельным характеристикам прочнее стали в 10 раз) в сочетании с легкостью ( сравнима только с полипропиленом) и отсутствием старения объясняется только лишь чрезвычайной сложностью и экологической уязвимостью технологического процесса получения волокна по растворному методу гель -технологии. С разработкой простой, высокопроизводительной и экологически безвредной технологии твердофазного формования, открывается и перспектива использование фиброволокна из СВМПЭ при строительстве дорог, аэродромных плит, износостойких полов, облегченных высокопрочных строительных конструкций.

ФОТО. Фибра из волокон сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)

Фибра из СВМПЭ