Пластики на основе матов из волокон СВМПЭ

На нашем предприятии начало про-во матов из волокон СВМПЭ (полиэтиленматы) и изделий из пластиков на их основе. Полиэтиленматы изготавливается двух типов . Первый тип это однослойные полиэтиленматы в которых волокна уложены в одном направлении и связаны поперечными ленточными прошивками в виде сетки. При изготовлении пластиков различного назначения слои таких матов укладываются в различных направлениях, чтобы обеспечить равнопрочность изделия во всех направлениях. Второй тип матов -двухлойные . с ортогональной укладкой и прошивкой обоих слоев, что обеспечивает равнопрочность изделий . Прочность волокона в полиэтиленматах от 2.0 до 2.5 ГПа. Относительное удлинение до 6%. Ширина матов до 1300- 1500 мм, длина ограничена только величиной рулона. Толщина однослойного мата 0,08 мм , двухслойного мата с ортогональны расположением волокон 0.2 мм в . Толщина многослойных матов без ограничений. Для усиления адгезии волокон к матрице маты подвергаются обработке коронным разрядом в воздухе. Наилучшая активация поверхности волокон СВМПЭ при их использовании сразу после обработки .

Основное преимущество изделий из полиэтиленматов от изделий из традиционных волокон стекловолокна, арамида и углеволокна это их легкость и очень высокая ударная вязкость. По удельной плотности пластики на основе волокон СВМПЭ легче на 25-30% всех перечисленных выше волокон. Можно изготовить прессованные изделия из матов СВМПЭ на основе полиэфирной и эпоксидной смолы, которые плавают в воде. Что очень важно при применении их в судостроении и беспилотной авиации.

Полиэтиленматы применяют в качестве армирующего материала при изготовлении

А) Различных высокопрочных , высокомодульных листовых ламинированных материалов и высокопрочных конструкций сложной формы на основе матричных полиэфирных , эпоксидных и других сетчатых связующих.

Б) При создании ударопрочных гибких материалов где в качестве матрицы используются термопластичные эластомеры , полиуретаны, силиконы, резино-битумные смеси и др. обычно используемые для футеровки поверхностей вибропоглощающими и шумопоглощающими мастиками..

Эти материалы могут быть адаптированы для различных условий эксплуатации и требований, что делает их универсальными для множества отраслей. Например , можно использовать в производстве протезов и ортопедических изделий, где необходима комбинация легкости, прочности и гибкости для комфорта и функциональности.

Фото: Ортогональная структура двухслойных матов из высокопрочных волокон СВМПЭ

ФОТО Установка для получения матов из высокопрочных волокон СВМПЭ(слева)и многослойная пластина из матов СВМПЭ.

ФОТО Установка для активации поверхности матов из волокон СВМПЭ коронным разрядом и тонкий лист ортотропного армирования полиэтиленпластика, полученный вакумной инфузией.

Сравнение листовых композитов армированных матами :

Параметр	Стекловолокно	СВМПЭ	Карбон	Арамид
Прочность на растяжение	3,1–3.8 ГПа	3,6–4,5 ГПа	3,5–7 ГПа	3,6–4,0 ГПа
Модуль упругости	70–80 ГПа	100–120 ГПа	230–300 ГПа	100–125 ГПа
Ударная прочность	Хорошая	Отличная	Выше средней	Очень высокая
Плотность	~2,5–2,7 г/см³	~0,97 г/см³	~1,7–2,0 г/см³	~1,44 г/см³
Абразивная стойкость	Высокая	Высокая	Очень высокая	Хорошая
Химическая стойкость	Умеренная	Отличная	Отличная	Высокая

Относительное сравнение стоимости композитов на единицу веса

Материал	Цена за кг ($/кг)	Относительная стоимость
Стекловолокно	$2–5	Самый дешевый
СВМПЭ	$10–14	Выше среднего
Арамидное волокно	$15–40	Дорогой
Углеродное волокно	$20–60+	Самый дорогой