Многослойные листовые материалы из ориентированных пленок полимеров

ТУ 22.21-010-27408634-2018

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 спрессовываются 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 и холодного оружия, жилеты, каски, наколенники и налокотники.

Разработка новой технологии

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. Продажаизделий 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, высокомодульные листовые материалы на основе многослойных высокоориентированных пленок с продольно -поперечной укладкой, по оптимальной цене. В результате разработаны ТУ и выпускаются листовые материалы с размерами до1000х1000 мм, толщинами до 30 мм, со следующими характеристиками:

Характеристики многослойных пленочных листовых материалов из СВМПЭ

Высокопрочные многослойные листы из ориентированных пленок Ф-4

В настоящее время остро стоит проблема применения фторопластовых материалов в качестве мембран для перекачки агрессивных жидкостей и газов и применения фторопластовых уплотнительных и изделий в области повышенных и высоких давлений. При многоцикловых, знакопеременных нагружениях мембраны из фторопласта не выдерживают нагрузок, пластически деформируются и разрушаются. Уплотнительные элементы из фторопласта в области высоких давлений подвержены большим пластическим деформациям, текут.

На нашем предприятии предпринята попытка изготовления высокопрочных, не хладотекучих как при растяжении, так и при сжатии 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, растяжение и изгиб. Даже при очень высоких нагрузках в условиях сжатия 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. При многоцикловой, знакопеременной нагрузке изгибом число циклов без разрушения резко возрастает. На многослойный листовой и пленочный материал разработано ТУ и запущено производство листов с размерами до 300х300 мм и толщиной до 15 мм с характеристиками:

Характеристики многослойных листовых материалов из фторопласта Ф-4

ФОТО. Многослойные листовые материалы из высокоориентированныхпленок СВМПЭ и Ф-4 различных толщин ортогонального армирования.

Фото. На переднем плане пластина состоящая из 150 слоев высокоориентированной пленки СВМПЭ толщиной 100 мкм выложенных под углом 90 град. друг к другу.