Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

429 / 530

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
429
УДК 678.027.93
ОЦЕНКА ДЕФОРМИРОВАНИЯ СВМПЭ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
Д.И. ЛАГЕРЕВА, магистрант
Д.А. МИХАЙЛОВ, магистрант
В.В. ПРОВОТОРОВ, магистрант
К.Е. ШЕВЦОВА, магистрант
(НГТУ, г. Новосибирск)
Лагерева Д.И. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
Рассмотрены вопросы создания композиционных соединений металл – СВМПЭ.
Предложено в качестве соединительных элементов использовать "ласточкин хвост".
Обобщены результаты исследований в области получения композиционных соединений
(металл – СВМПЭ). Установлены режимные параметры по деформированию и
формообразованию сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Экспериментально
получены образцы, формирование которых осуществлялось при воздействии температуры и
давления, обеспечивающих деформирование полиэтилена и получение соединений.
Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен, полиэтилен
высокомолекулярный, объемная штамповка, формообразование, шаржирование.
Введение
СВМПЭ - сверхвысокомолекулярный полиэтилен, представляющий собой полимер
линейной структуры с молекулярной массой более 1 000 000 г/моль [1], который обладает
свойствами, значительно превосходящими свойства обычного высокомолекулярного
полиэтилена (ПЭВП).СВМПЭ присуще такие свойства, как высокая механическая и ударная
прочность, стойкость к растрескиванию под напряжением в коррозионных и влажных средах
при повышенной температуре, жесткость и стабильность размеров, низкий коэффициент
трения, стойкость к истиранию [2]. Кроме того СВМПЭ обладает высокой химической
стойкостью, он инертен к действию многих химических реагентов, является
биосовместимым материалом, широко применяется в медицине [3].
Широкому применению СВМПЭ препятствуют трудности его формообразования. В
большинстве случаев объемные изделия из полиэтилена получают или механической
обработкой монолитных блоков, что приводит к значительным трудозатратам и
сопровождается большим количеством отходов, или литьем под давлением, которое
ограничено высокой вязкостью расплава СВМПЭ. Поэтому актуальным является
необходимость поиска альтернативных методов формообразования, например, пластическое
деформирование СВМПЭ. Объемная штамповка является одним из способов пластической
деформации, который характеризуется коротким циклом формования, высоким
коэффициентом использования материала, возможностью переработки высоконаполненных
материалов и материалов с высокой молекулярной массой. Для улучшения
эксплуатационных характеристик СВМПЭ необходимо определение параметров
технологического процесса обработки полимера посредством объемной штамповкой.