Методами термопрессования порошка и прессования геля СВМПЭ были получены пленки со средней толщиной 150 мкм. Были изучены механические свойства пленок СВМПЭ при растяжении и исследована структура пленок, полученных разными методами, в том числе после ориентационной вытяжки, методом ИК-спектроскопии. Испытания на растяжение показали, что значение предела прочности пленок СВМПЭ, полученных методом термопрессования порошка, больше значения предела прочности массивных образцов на 57%. Добавление ксилола в процессе термопрессования и формирование геля ведет к снижению взаимодействия между макромолекулами СВМПЭ, увеличению их подвижности, что в сочетании с ориентационной вытяжкой приводит к увеличению предела прочности при растяжении в 3 раза. Изменение в структуре пленок, связанное с ориентационной вытяжкой, косвенно подтверждается увеличением высоты полосы кристалличности на 43% относительно СВМПЭ пленки без ориентирования. Одновременно с увеличением предела прочности у ориентированных пленок СВМПЭ, полученных из геля, наблюдается существенное снижение значения относительного удлинения при разрыве.
UHMWPE films with average thickness of 150 microns were obtained by methods of termopressing of powder and molding of gel. Mechanical properties of UHMWPE films and the structure of the films obtained by various methods, including orientational drawing, were studied by IR-spectroscopy. Tensile tests have shown that the value of the tensile strength of UHMWPE films obtained by termopressing of powder is higher than the tensile strength of bulk samples on 57%. Adding xylol and gel formation leads to a decrease in the interaction between UHMWPE macromolecules and an increase in their mobility, and in combination with stretch orientation leads to an increase in tensile strength in 3 times. The change in the structure of the films associated with the orientation stretching, indirectly confirmed by an increase in the height of the crystallinity line on 43% relative to UHMWPE film without orientation. Simultaneously with the increase in the tensile strength of UHMWPE oriented films obtained from the gel, there is a significant decrease in the value of elongation at break.
1. ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение. – Переизд. Ноябрь 1986 с изм. 1. – М. : Изд-во стандартов, 1986.
2. ГОСТ 14236-81. Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение.
3. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров. – 1989. - С. 151-167.
4. Мчедлишвили Б.В. Выставка-семинар. Тезисы докладов. – Варшава - М. : Изд-во РХТУ, 2003. - С. 33-34.
5. Русанова Н.А., Полукарова Г.А., Нечаев А.Н. Применение фильтрующих мембран «Владипор» типа МФА - MA, ядерных фильтров и систем индикаторных бумажных для оценки качества вод // Гигиена и санитария. - 1988. - № 3. - С. 38-42.
6. Смит А.Л. Прикладная ИК-спектроскопия. Основы, техника, аналитическое применение. - М. : Мир, 1982. - 327 с.
7. Bazhenov S.L. Fillers: their effect on the failure modes of plastics // Plastics Additives. - London; New York; Madras: Chapmen and Hall, 1998. - P. 252.
8. Kurtz S.M., Muratoglu O.K., Evans M., Edidin A.A. Advances in the processing, sterilization, and crosslinking of ultra-high molecular weight polyethylene for total joint arthroplasty // Biomaterials. – 1999. – N 20 (18). - P. 1659-1688.
9. Ryazantseva T.V. et al. // Surface & Coatings Technology. - 2011. – 205. - P. 562–566.
10. Sobieraj M.C., Rimnac C.M. Ultra high molecular weight polyethylene: Mechanics, morphology, and clinical behavior // Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. - 2009. - P. 433-443.