Fabrication of high-strength fibers from ultrahigh-molecular-weight polyethylene


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Production of high-strength fibers from flexible-chain polymers having mechanical properties close to theoretically possible is one of the most important problems of physical chemistry and technology of polymers. Essential progress in this field has been achieved with the advent of gel spinning. Further enhancement of the mechanical properties of flexible chain polymers is possible only by complex investigations and, on their basis, goal-oriented formation of an optimal gel structure at all stages of the technological process. In this paper the structural transitions in ultrahigh-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) in the course of gel spinning of high strength fibers were studied by optical spectroscopy, electron microscopy, X-ray diffraction, and differential scanning calorimetry. Special attention was devoted to such important stages of the gel spinning process as the liquid‒gel transition and the transition of gel fibers into a highly oriented state. It was shown that the structure of thermoreversible UHMWPE gels can described in terms of a modified Keller model. According to this model, the nodes of the spatial gel network are lamellar microcrystallites 4-5 nm in thickness and 20 nm in lateral dimension. During orientation drawing of UHMWPE gel fibers, gradual straightening of molecular folds occurs, and the structure comprising crystallites on folded chains transforms to the structure composition fibrillar crystallites on straight chains. Investigation on a solvent-free technology of fabrication of high-strength film fibers from UHMWPE reactor powders (RPs) was initiated. The technology includes three stages: RP consolidation (compaction), fabrication of a monolithic film (monolithization), and orientation drawing of the monolithic film. A special cell for consolidation and monolithization is was developed. The effect of temperature and applied pressure on the consolidation and monolithization of the UHMWPE RP was studied. It was found that at ambient temperature and a pressure of 136 MPa the consolidation process is complete within 15 min. The optimal temperature range for the monolithization process is 135–140°С. First results of attempted orientation drawing of UHMWPE monolithic films are reported.

Об авторах

P. Pakhomov

Tver State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavel.pakhomov@mail.ru
Россия, Sadovyi per. 35, Tver, 170002

S. Khizhnyak

Tver State University

Email: pavel.pakhomov@mail.ru
Россия, Sadovyi per. 35, Tver, 170002

I. Mezheumov

Tver State University

Email: pavel.pakhomov@mail.ru
Россия, Sadovyi per. 35, Tver, 170002

V. Galitsyn

Research Institute of Synthetic Rubber (RISB)

Email: pavel.pakhomov@mail.ru
Россия, Moskovskoe sh. 157, Tver, 170032

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».