Pull to refresh

Comments 45

Хм, у меня первое видно. Попробовала поправить. Спасибо.

Придется тогда на оба давать ссылки в комментах.

Падение груза на полимерную «сэндвич-пластину» www.facebook.com/Biomimetix/videos/vb.905447182953440/968610043303820/?type=2&theater

Стрельба из пневматики www.instagram.com/p/BRBQKjGjU5p/?taken-by=senatovfs
я даже с VPN пробовал — не видно.

Жаль, что видео в комментах, — тема очень интересная, и вставленное видео только украсило бы статью (идеалом было бы — перезалить в youtube, и вставить оттуда), и помогло бы в деле распространения информации о этих достижениях/ пропагандирования темы.
Теперь со ссылкой на youtube. Надеюсь, что все открывается.
Попробуйте пользоваться тегом oembed.
UFO just landed and posted this here
Добрый день! Это отличный вопрос!
Именно им мы задались, когда впервые сделали ленты. И именно этим мы сейчас занимаемся. Есть много технологических сложностей по фиксации лент в «плетенке» с сохранением плотной укладки.
Как оно из возможных решений: делаем самоармированные композиты, в которых единичные ленты или «плетенки» находятся в матрице из того же материала — СВМПЭ. Но возникает проблема: очень сложно попасть в диапазон температур, при которых ленты сплавляются с матрицей, но еще не наступает разориентация макромолекул и падение прочности. Лабораторные образцы уже есть. Возможно, это будет темой отдельной статьи на Хабре в будущем.

Еще раз спасибо за вопрос и идеи по броне!

-- 
С уважением,
Сенатов Фёдор Святославович, к.ф-м.н.
Научный сотрудник НИТУ «МИСиС»,
Генеральный директор ООО «Биомиметикс»
UFO just landed and posted this here
Постепенное изменение свойств начинается с 90 °С, но полное разориентирование с потерей мех.свойств начинается при предплавильных температурах (после 140 °С). Теплофизические характеристики близки к характеристикам СВМПЭ волокон

А ведь можно и кросс линкид прикрутить))

Без ориентационной вытяжки с остаточным удлинением до разрыва, в пару процентов, бронепанели из СМПЭ работать не будут + биаксиальное послойное ориентирование.

«Переплетение лент» только ослабит композит и тем более «ткани».

еще научитесь делать так, чтобы приложенная сила уходила по самой пластине и уходила в ее ребро… вы начнете новую эру в бронировании…


Ударная волна в волокне СВМПЭ выше скорости звука )) Исследовано вдоль и поперек в 1980-х.
UFO just landed and posted this here
надо будет почитать литературку,


кто бы спорил ))
чтобы пуля даже задержанная броником, запреградным воздействием ребра не ломала


Джоули надо поглотить, за сотые доли секунды*площадь рассеивания*толщина слоев или все же будут «рёбра».

Тканый материал размазывает ударное воздействие на большую площадь,


любые типы тканных переплетений ослабляют баллистические волокна СВМПЭ в разы.

Ударная волна ж распространяется в направлении наименьшего сопротивления,


вдоль оси растянутых супер молекул СВМПЭ, выполняя работу

Причем, материал сохраняет свойства даже до -80°С. Более того, мы пытались расколоть её в жидком азоте (-196°С). Это оказалось практически невозможно сделать, если заранее сильно не надрезать пластину».


То, что СВМПЭ, криогенно стойкий полимер, это известно едва ли не с момента его синтеза.
«не расколоть» стоит привести к понятным величинам, в кДж/м2.

Пытаться расколоть на копре пластинку СВМПЭ с одним разрезом, в общем то бесполезно. Надо два надреза, потому что ~ 240 кДж/м2 ))

Промышленности, не важно на какой географической широте эксплуатируется, нужен гибкий, легко приклеивающийся к субстрату лист толщиной 1 — 5 мм, а не плиты от 10 мм на болтах, из китайского или европейского прессованного порошка СМВПЭ.

Кф трения, абразивная стойкость — настраиваемые параметры, иногда на +500% ))
UFO just landed and posted this here
При использовании в качестве бронирования важнее характеристики материала при нагреве =)


Чем важнее, где важнее?
Для огнестойкости используют слой арамида (полимеры с отрицательным кислородным индексом) поверх свмпэ, классическое решение.
«СВМПЭ из реактора», не термопласт, вязкость нарастает при нагревании (не ньютоновская жижа), пока не разложится. Для брони в общем, это не важно, другие временные рамки работы.

Удивительно хорошие результаты на пневматические пульки, это да.
UFO just landed and posted this here
От некоторых типов материалов для бронирования отказались из-за деформации при точечном нагреве, но для носимой брони это действительно не сильно важно,


броня — это комплекс, полимерам свое место, для транспортных средств, как противоосколочный подслой и гашение запреградного воздействия.
UFO just landed and posted this here
из обычного+вспененного свмпэ без потери прочности в месте соединения слоев


какую функцию, как думаешь, выполняет бесшовность? Что дает.

в шлемах то запреградное воздействие — одна из основных проблем.


это уже трепанация скорее, если запреградное ))
UFO just landed and posted this here
для функции амортизации, свмпэ вовсе не панацея, существуют более эффективные материалы, эластомерные пены, эластомерные аэрогели, высокопрочные пенопласты и т.п.

каски последнего поколения больше похожи на велосипедный шлем, зачем думать категориями поражающих готовых элементов из 20 века? )) По военной статистике 21 века, проектировать защиту от них не актуально, а SWAT и т.п. — другие задачи, другая защита. Высокоскоростные осколки в доли грамма, основная задача, без потери функционала.

Пульки из пневматики на видео, не стандартный под-вариант пенетратора. На вау-вау эффект норм, не более.
UFO just landed and posted this here
Стелька из вспененного свмпэ — примочка, не более.
Задача вспенивания свмпэ с открытыми порами в процессе переработки давно решена. Для более утилитарных вещей, таких как например фильтры для пылевидной щелочи
Задача вспенивания свмпэ с открытыми порами в процессе переработки давно решена

Попыток промышленного получения пористого СВМПЭ было много разных. Это и вспенивание газом и разлагающимися агентами, и сверхкритическими средами. Но на деле — это отнюдь нетривиальная задача из-за большой вязкости расплава с точки зрения технологии и из-за использования большого количества растворителей (ксилол, декалин и тд) с экономической точки зрения.
Знаменитые высокопористые имплантаты Medpor даже делают из HDPE, а не СВМПЭ. Хотя из имплантаты из СВМПЭ несравнимо лучше по мех.свойствам.

Представленный же в статье бислойный СВМПЭ и технология его получения получены впервые: без растворителей, с минимизацией дефектов сплавления, но с контролируемой пористостью (градиентной, при необходимости)


С уважением,
Сенатов Фёдор Святославович, к.ф-м.н.
Научный сотрудник НИТУ «МИСиС»,
Генеральный директор ООО «Биомиметикс»
Но на деле — это отнюдь нетривиальная задача из-за большой вязкости расплава с точки зрения технологии и из-за использования большого количества растворителей (ксилол, декалин и тд) с экономической точки зрения.


классика с гель экструзией конечно дороговата. «Попкорн» получаем сразу за 1 присест в один цикл, без использования геля, газа и сверхкритичного СО2 )) Термопластичная форма позволяет.

Знаменитые высокопористые имплантаты Medpor даже делают из HDPE, а не СВМПЭ. Хотя из имплантаты из СВМПЭ несравнимо лучше по мех.свойствам.


Если сополимеризовать гексен с HDPE, ударная вязкость превзойдет прессованный СВМПЭ.

Даешь больше технологий, хороших и разных! ))

UFO just landed and posted this here

Можно разрабатывать и производить в промышленном масштабе одновременно))

Работать будет по отдельности. Физмехи у такой пены не выдающиеся, из "спагетти молекул", брони не будет.

UFO just landed and posted this here
работать будет по отдельности если это два разных куска сложенные вместе или работать будет по отдельности даже если это единый слой пена/монолит/пена/монолит сделанный изначально во время техпроцесса?


В чем заключается работа во всех вышеперечисленных вариантах?

как измерить ударную вязкость к вспененному свмпэ? Только заморозить, а потом уже бить))

Не в броне дело, больше интересует улавливание большого количества осколков без потери эффективности.


почему пена, пускай из свмпэ, будет эффективно улавливать высокоскоростные осколки? Какие свойства у этой волшебной пены есть а у других материалов нет?

Принцип работы баллистического волокна, надеюсь понимаете.

UFO just landed and posted this here
теряюсь в догадках
… не заполнены кое-чем
;()

Можно губку для посуды заполнить на пробу, эффект будет тот же.
переход вспененной части в монолитную и как будет работать бутерброд из нескольких подобных слоев при кинетическом на него воздействии

пористая часть работает как демпфер и обеспечивает «подвижность» сэндвич-системы. Изначально пористая часть и переход в сплошной СВМПЭ разрабатывалась как имитация трабекулярной и кортикальной кости со свойствами, адекватными природной костной ткани. Из этих материалов мы изготавливали имплантаты, которые ставились в костные дефекты конечностей
UFO just landed and posted this here
имеющего бесшовное соединение вспененной и обычной части


Медитировать на бесшовность можно бесконечно. Вопрос то, какую функцию несет шов, монолит и пена.
Многослойный СВМПЭ разрабатывался как универсальная конструкция, работающая под нагрузкой (ударной / динамической и т.д.) без расслоений.
Многослойный СВМПЭ получается за единую технологическую операцию и не разрушается по границе при нагружении. В первую очередь, это уже было впервые использовано в ветеринарии как прямой аналог сразу трабекулярной и кортикальной костной ткани. При циклических нагрузках трещина не растет по границе, а значит нет отделения «приросшей» к организму пористой части от непористой с последующим выпадением.
Для немедицинских применений — похожая аналогия: предотвращение расслоения при соединении пористого слоя с каким-либо элементом конструкции путем заполнения пор другим полимером. Это может будет отдельная тема для публикации :)
Для немедицинских применений — похожая аналогия: предотвращение расслоения при соединении пористого слоя с каким-либо элементом конструкции путем заполнения пор другим полимером.


а зачем «механически», когда можно ковалентно? Да хоть с PVDF ))

По подшипникам с шариками и роликами для транспортеров, гложут сомнения, что вы верно нашли/предложили правильную нишу для аппликации. Если не скольжения, то делать там свмпэ нечего, как пить дать раздавит. Снизить Кф трения в два раза ниже от PTFE — решенная задача + угол смачивания альфа150град. Поднять Кф абразивного износа к стандартному прессованному свмпэ на +500%, тоже не вопрос ))
Нет, это только подшипники скольжения из ориентированного СВМПЭ (ленты / объемный СВМПЭ). Один из вариантов таких подшипников: www.biomimetix.ru/podshipniki-skolzheniya.
Также возможен вариант подшипника с лентой на цапфе: прочность ленты на разрыв — 1.5 ГПа, уменьшение износа в 10-20 раз, коэффициент трения — 0.04 (но, разумеется, зависит от нагрузки и скорости)
Нет, это только подшипники скольжения из ориентированного СВМПЭ (ленты / объемный СВМПЭ). Один из вариантов таких подшипников: www.biomimetix.ru/podshipniki-skolzheniya.


в статье упоминались и шарики и ролики. Глаз цепляет.

многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ)


Гм. Равномерно распределить агломераты нанотрубок в массе полимера смогли? Вот что бы каждая трубочка была отдельно «укутана» свмпэ + адгезия. Нано трубки красиво звучат в патенте, но не работают, как могло бы.

Сложное решение на мой взгляд. Промышленности подавай литье на ТПА без заморочек, цена решает судьбу внедрения.

imageФоточка фибрилл хорошая, очень даже нравится.

а решили и решили ли, вопросы адгезии к субстрату (сталь)?

коэффициент трения — 0.04 (но, разумеется, зависит от нагрузки и скорости)


Кф хороший, но зависит
Равномерно распределить агломераты нанотрубок в массе полимера смогли?

Агломераты все равно будут оставаться, пусть и в меньшем количестве. Для этого поверхность УНТ модифицируется: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211379716304867
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353815301068
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359836816301068
Основная роль УНТ не столько в дисперс.упрочнении, сколько в индуцировании морфирования фибриллярной структуры

а решили и решили ли, вопросы адгезии к субстрату (сталь)?

Есть несколько вариантов для разных случаев: (1) фиксация через «эффект памяти формы», (2) склейка специальным полимерным связующим, (3) сочетание этих методов
2) склейка специальным полимерным связующим


адгезив-расплав для свмпэ (ПЭ) к стали, в районе 800-1000 N при 50 мм/мин
Ребята, вы полегче с заголовками, ваше «не трещит и не мерзнет» мне незамедлительно напомнило анекдот про «не стучит, не рычит и не царапает пол» — и вся жизнеутверждающая мощь заглавия насмарку.
Sign up to leave a comment.