2025. — Т 10. — №3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://kostumologiya.ru/02tlkl325.html

This article metadata is also available in English

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 588.7 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Шарифуллин, Ф. С. Повышение адгезионной способности сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон посредством модификации потоком низкоэнергетических ионов: экспериментальное подтверждение / Ф. С. Шарифуллин, Ф. Р. Сагитова // Костюмология. — 2025. — Т 10. — №3. — URL: https://kostumologiya.ru/PDF/02TLKL325.pdf (дата обращения: 15.12.2025).

Повышение адгезионной способности сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон посредством модификации потоком низкоэнергетических ионов: экспериментальное подтверждение

Шарифуллин Фарид Саидович
ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», Казань, Россия
Профессор
Доктор технических наук
E-mail: sharifullin80@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0006-6903-7436
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=177543

Сагитова Фарида Равилевна
ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», Казань, Россия
Ведущий инженер
Кандидат химических наук
E-mail: farida_sagitova@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0008-9746-4341
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=53190

Аннотация. В статье представлены результаты комплексного исследования структуры сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон до и после воздействия потока низкоэнергетических ионов, генерируемого в условиях высокочастотного разряда при пониженном давлении. Особое внимание уделено геометрическим и топологическим параметрам, полученным с использованием рентгеновской компьютерной томографии. Установлено, что, несмотря на сохранение общего объёма волокон в заданной области, наблюдаются существенные изменения в показателях площади поверхности и её удельных значениях. Плазменная модификация способствовала повышению удельной поверхности волокон без значительного влияния на их физические параметры, такие как плотность и линейная плотность. Гравиметрический анализ выявил перераспределение массы по длине филаментов, обусловленное структурной перестройкой поверхности и локальной прививкой функциональных групп. Эти изменения интерпретируются как факторы, повышающие адгезионный потенциал волокон при использовании в качестве армирующего наполнителя в композиционных материалах. Наблюдаемое увеличение удельной поверхности при сохранении объёма и массы волокна указывает на формирование рельефной, активированной поверхности, способствующей более эффективному межфазному взаимодействию с полимерной матрицей. Это, в свою очередь, открывает возможности повышения адгезионной прочности армирующего компонента в композиционных материалах без риска нарушения механических характеристик самого волокна. Выявленные тенденции открывают перспективы для создания высокопрочных и износостойких полимерных композитов медицинского и технического назначения. Практическая значимость результатов заключается в возможности управляемой модификации поверхности волокон без нарушения их объёмной целостности, что особенно важно при проектировании сложных армированных структур. Работа демонстрирует потенциал плазменной обработки как перспективного инструмента в инженерии волокнистых армирующих компонентов.

Ключевые слова: сверхвысокомолекулярные полиэтиленовые волокна; ионная модификация; рентгеновская компьютерная томография; удельная поверхность; композиционные материалы; гравиметрия; плотность волокна; линейная плотность

Скачать