Приветствую коллеги!

То, о чем пойдет речь в настоящей статье может на первый взгляд показаться совершенно невозможным, но это актуально для любых, нет не так, для ЛЮБЫХ полимеров, композитов и некоторых других соединений, веществ и т.п., о которых пока не могу сказать открыто и рассматривается результат работы только одного устройства, а ведь можно еще и осуществлять 3d-печать с полученными свойствами и многое другое.

Для начала небольшое введение:

Я являюсь независимым исследователем, в силу сложившихся обстоятельств, занимаюсь изучением вопроса исключительно в свободное время, по технологии, которую разработал сам (патенты РФ №2814722 и №2821350).

Прочитав материал, попробуйте представить какие результаты можно получить не в скромной подпольной лаборатории на кухне (буквально, но это свидетельствует не о кустарности, а о очень простом механизме со сложной теоретической основой, работающем на фундаментальных принципах) на устройстве собранном «на коленке» из комплектующих с Aliexpress, обрезков старых магистральных водопроводных труб, кусков алюминия допиленных рашпилем, а в нормальной лаборатории, где не приходится искать дополнительную розетку и «на глаз» прикидывать вязкость и время релаксации расплава (раствора) полимера))))).

Кстати, если Вам тема интересна – присоединяйтесь, нам есть что обсудить и над чем вместе поработать, так как тут переплетается много сфер науки и очень высокая междисциплинарность: физическая химия, реология, материаловедение, физика сплошных сред, кристаллизация, текстильная физика, теплотехника и многое другое… и без одного из элементов этого красочного пазла теряется понимание картины в целом. Если у Вас есть знакомые интересующиеся темой – буду безмерно признателен, если вы расскажете им об этих материалах – это будет лучшей поддержкой!

Эта статья не просто рассказ об опытах и испытаниях. Это приглашение к коллаборации и сотрудничеству в первую очередь для промышленности и заинтересованным профильным научным организациям.

Оснований не доверять результатам испытаний нет, они проводятся максимально открыто и непредвзято.

Перед тем как мы перейдем к сути, отнеситесь ко всему со здоровым конструктивным скептицизмом – это будет лучший подарок. Что я имею ввиду? Не доверяете результатам испытаний – отлично, выбирайте лабораторию и испытаем там; есть подозрения что с материалом что-то не то – выбирайте где проверим и проведем исследования, предоставьте свой материал и мы вместе сделаем новые образцы и потом их испытаем.

Предложения о сотрудничестве, совместных открытых испытаниях готовых образцов, изготовлении на месте новых и их совместные исследования были направлены в десятки ведущих отечественных НИИ, ВУЗов и корпорации: от кого-то поступил ответ, кто-то пока не отвечает. Предложение более чем актуально, но теперь уже на новых условиях. Я готов к открытому и конструктивному диалогу.

Как началась дружба с ООО «ГОСТ»:

Долгий поиск испытательной лаборатории и попыток сотрудничества конкретного результата не давал. Совершенно случайно увидев рекламу производителя испытательного оборудования, написал письмо буквально следующего содержания: «Я, конечно, понимаю, что у меня классическая Российская ситуация «Денег нет, но вы держитесь», но можно ли у Вас испытать образцы мононитей?». Неожиданный положительный ответ с приглашением в демонстрационный зал меня очень сильно удивил… Первая встреча была с исполнительным директором Кочкаевым Сергеем Михайловичем и руководителем подразделения в г. Москва Прохненко Алексеем Викторовичем, в ходе которой мы очень подробно разобрали технологию, концепцию и методы испытаний, а дальше, я больше общался с отделом маркетинга: руководителем отдела маркетинга Кочкаевой Кристиной Александровной, старшим менеджером отдела маркетинга Бегдай Анастасией Павловной и старшим менеджером отдела маркетинга Аносовой Дарьей Павловной, а так же с руководителем отдела метрологического обеспечения средств измерений Степановым Вадимом Олеговичем, инженером-программистом Ишпулатовым Александром Валерьевичем, инженером отдела продаж Гуляевым Романом Олеговиче и многими другими. Так или иначе в демонстрационном зале всегда много присутствующих, в том числе клиентов. По факту оказалось, что вся команда ООО «ГОСТ» не только обладает чувством юмора, но и составляет очень квалифицированный грамотный инженерный коллектив. Ребята не только отдали мне на растерзание двухколонную разрывную машину МИМ.2-100, но и сделали новые подходящие специальные пинцетные зажимы, новый тензодатчик на 500 Н (его вы можете увидеть на фото, тут есть нюанс – в нижнем диапазоне чувствительности, из-за особенностей конструкции, датчик хуже показывает, чем в средней и верхней зоне, поэтому, учитывая максимальную нагрузку и был выбран на 500Н), внесли в интуитивно понятное и гибкое ПО «ГОСТ-ТЕСТ» (даже алгоритм и ход испытания можно составить под собственные цели и нужды) необходимые ГОСТы с требуемыми параметрами испытаний и в целом практически не отходили и помогали во всем.

К слову испытания первичного полипропилена до сих пор продолжаются и мы с удовольствием ждем Вас. Кстати, в демонстрационном зале представлено много разного испытательного оборудования: электромеханические универсальные испытательные машины МИМ.2-10 и две МИМ.2-100 (с системой температурных испытаний и без), гидравлическая испытательная машина МИМ.2-1000, испытательный пресс МИП, маятниковые копры МИК-300 и МИК-50, машина для усталостных испытаний МИМ.2-300, твердомеры, а также дополнительное оборудование и приспособления для проведения испытаний (станок для изготовления концентраторов СИК; проектор измерительный геометрический ПИГ; камеры тепла, холода и влажности для универсальных испытательнах машин; камера охлаждения образцов для испытаний на ударную вязкость; длинноходовые и навесные экстензометры; автоматический экстензометр MFL-300 и видеоэкстензометр X-Sight 2102; более 65 разновидностей захватов и приспособлений). Хотя бы по одной простой причине – всем вместе познакомиться, Вы узнаете об оборудовании, а для меня это будет дополнительным подтверждением открытости, независимости и непредвзятости проведения испытаний, так как прежде всего это не про «подогнать результат» (хотя подо что? раньше я был безумно рад вторичному полипропилену с 32-34 МПА на разрыв, далее я покажу более интересные данные), а про «понять границы и тенденции, подтвердить и проверить гипотезы».

Ближе к делу. Существующие способы и проблематика.

Пробежимся по основным существующим известным промышленным и полупромышленным способам, о которых я подробно рассказывал в самой первой своей статье. Ключевым моментом здесь является то, что, в целом, принято бороться с неньютоновской природой полимеров.

Самый известный это экструзия. Буквально это такая большая «мясорубка», если утрировать. Так или иначе переведенный в раствор или расплав полимер продавливается через фильеры. В основном используются одно- и двухшнековые экструдеры, на шнеке которых, созданных по специальным чертежам и расчетам, создаются специальные зоны, включая зоны дегазации и т. п. Основная проблема получаемых нитей – гетерогенность структуры в силу самой природы полимера, даже оболочка нити и её сердцевина отличаются по строению из-за разной скорости течения внешних и внутренних слоев. При экструзии, в случае отсутствия ориентационного вытягивания, полимер успевает релаксировать  - это когда молекулы полимера скручиваются в своеобразные «клубочки».

Так же существуют гель-прядение - работает с растворами, сложные процессы перевода в гелеобразное состояние, самый простой пример получение мононитей из СВМПЭ (сверхвысокомолекулярный полиэтилен); и электро-спиннинг работающий по принципам воздействия электростатического напряжения на заряженную струю полимера. Оба способа не имеют повсеместного распространения ввиду существующих ограничений методов и необходимости проведения сложных процессов.

Постобработка полученных нитей в виде ориентационного вытягивания позволяет получать предварительноориентированные, ориентированные и высокоориентированные нити. Т.е. процесс по сути означает степень вытягивания и ориентаций макромолекул полимера вдоль оси нити. Только вдоль. Всё. Больше способов ориентации не существует.

Именно отсюда и растут ноги сложившегося правила: «чем выше прочность на разрыв, тем меньше способность к удлинению на разрыв», так как как раз этот самый «резерв» на удлинение тратиться при вытягивании мононини вдоль оси, при этом происходит уменьшение сечения и, при последующем пересчете получившихся параметров, получается мононить с большей прочностью, но меньшим удлинением. Намеренно опускаю рассмотрение некоторых нюансов, включая происходящие процессы кристаллизации, что бы окончательно вас не запутать (для сведения полипропилен – полукристаллический). Но важно отметить, что чем выше кристалличность, тем меньше способность к удлинению (я думаю понятно почему), равно как и наоборот, а сочетание аморфных и кристалличных областей позволяет получать необходимый баланс между прочностью на разрыв и удлинением на разрыв.

Полагаю, буду недалек от истины, если скажу: «Многие полимерщики продадут душу за возможность управления этими процессами и параметрами».

В принципе, это относится и к композитам, армированных штапельным волокном, но мы пока этот вопрос отложим, не о них сегодня речь, но обещаю, это будет тоже очень интересно.

Методика испытаний:

В ходе испытаний по ГОСТ 6611.2-73 (Разрыв) скорость нагружения составляла 100 мм./мин. Образцы вторичного полипропилена и полилактида старался использовать длиной 100 мм., а вот там где материала было не так много, или как с первичным материалом очень большое удлинение - пришлось использовать образцы длиной 50 мм.

Мы с Степановым Вадимом проводим юстировку Да, ООО «ГОСТ» имеет право поверки оборудования. Погрешность после калибровки составила 0,15%.

Для измерений толщины нити специально был приобретен и использовался  штангенциркуль SHAHE ЩЦЦ-I заводской №W82411A04772 (точность до 20 мкм., шаг 0,01 мм.), конкретно эта модель есть в реестре средств измерения.

Для каждого образца делалось в среднем 10 -15 испытаний, где это было возможно в связи с полученным количеством нити, единичные образцы имеют всего 5 испытаний.Коэффициент вариации в среднем не превышает 13-14%, в основном около 7%.  Звездочкой «*» отмечены столбцы, где данные было бы некорректно указывать из-за слишком большого разброса.

Все оригиналы и обработанные протоколы в электронном виде у меня сохранены, просто не буду перегружать лишней информацией.

А вот что получилось:

Главное: Испытания полностью подтвердили полный программируемый контроль над сдвиговыми полями при формовании с получением гомогенных (однородных) по структуре в сечении и продольно мононитей, т.е. полноценная программируемая анизотропия (это означает, что мы можем целенаправленно задавать направление и степень ориентации макромолекул не только вдоль оси нити (как в традиционных методах), но и в поперечном сечении, создавая сложные градиентные структуры на молекулярном уровне и создавать управляемые надмолекулярные структуры), подтвержден перенос текстильных законов прядения на макромолекулярный уровень с возможностью программирования свойств на стадии производства, наличие и подтверждение двух механизмов ориентации, нарушение принципа «чем выше прочность, тем меньше удлинение», очень простая внешняя реализация при сложной теоретической основе и протекающих процессах и многое другое, о чем детально, к сожалению, готов говорить пока только под NDA (соглашение о неразглашении).

Напомню, технология основана на фундаментальных свойствах неньютоновских жидкостей, которыми являются все расплавы и растворы полимеров, в частности на эффекте Вайсенберга – восходящий поток на вращающемся стержне, т.е. внешне это выглядит так как будто полимер «наматывается» на стержень, благодаря чему в сдвиговом поле формируется поток полимера с макромолекулами в преднапряженном состоянии в горизонтальной плоскости (этим определяем степень сдвиговой деформации и напряжения молекул в горизонтальной плоскости, если проще - создает контролируемое вращающееся сдвиговое поле, которое заставляет макромолекулы выстраиваться в предопределенной пространственной конфигурации до момента вытягивания). Для ясности, это как аналог текстильного ровинга, где волокно распределено вдоль оси изделия, а в нашем случае перпендикулярно оси будущего изделия. Параметры формирования этого потока определяются вязкостью расплава (раствора) и временем релаксации, благодаря чему мы можем рассчитать число Вайсенбрега. В дальнейшем, регулируя скорость съема нити мы можем регулировать в процессе застывания пространственную ориентацию макромолекул и образующихся кристаллических областей (т.е. «замораживая» в нужном нам состоянии). Здесь задействован такой важный параметр как время релаксации, благодаря которому мы можем рассчитать число Деборы (этим мы определяем, успеют ли молекулы «расслабиться» или застынут в заданной ориентации при вытягивании). Управляя числом Деборы и Вайсенберга мы фактически и управляем свойствами. И самые интересные образцы, опять же по грубым расчетам, получаются при числах Деборы приблизительно 1,19 (высока прочность, малое удлинение) и 2,01 (высокая прочность и высокое удлинение). Как же жаль, что я пока не могу раскрыть еще 8 столбцов данных.

Что такое число Вайсенберга:

Это безразмерная величина, используемая в реологии для описания поведения неньютоновских жидкостей, особенно вязкоупругих (например, полимерных расплавов и растворов), т.е. параметр количественно оценивающий степень проявления упругости в потоке неньютоновской жидкости.

Определяется по формуле как произведение времени релаксации материала к характерному времени течения:

где:

λ - характерное время релаксации напряжений в жидкости (время, за которое напряжение уменьшается после снятия нагрузки)

(dv/dx) - градиент скорости сдвига

Физический смысл: Число Вайсенберга показывает, насколько проявляются вязкоупругие эффекты в потоке:

Wi ≤ 1 - упругие силы малы по сравнению с вязкими, поведение жидкости близко к ньютоновскому.

Wi ≥ 1 - упругие эффекты доминируют

Что такое число Деборы:

Это тоже безразмерная величина в реологии, используемая для описания поведения вязкоупругих материалов (например, полимеров, асфальта, клеёв, магмы и т.д.). Оно помогает определить, будет ли материал вести себя как жидкость или как твёрдое тело при заданном времени наблюдения или характерного процесса.

где: 

λ — время релаксации материала (характерное время, за которое напряжение уменьшается после снятия нагрузки),

t   — характерное время процесса (или время наблюдения, например, время прохождения потока через трубу, длительность деформации и т.п.).

Физический смысл: Число Деборы отражает соотношение между внутренним временем реакции материала и временем внешнего воздействия.

De ≤ 1 - время процесса намного больше времени релаксации, материал успевает "расслабиться" и ведёт себя как жидкость (вязкие эффекты доминируют). Пример: вода, масло — они текут быстро по сравнению со своей способностью восстанавливаться.

De ≥ 1 - время процесса намного меньше времени релаксации, материал не успевает расслабиться и ведёт себя как упругое твёрдое тело. Пример: стекло при ударе разбивается, как твёрдое тело, хотя в масштабах столетий течёт как очень вязкая жидкость (поясню, что бы вы не запутались, в масштабе времени день/неделя/месяц - число Деборы для обычного стекла (которое суть есть практически аморфное тело) будет больше 1, в масштабе столетий уже меньше 1 - это объясняет почему в древних замках стекла "стекают" к нижней кромке, т.е. сверху тоньше чем снизу).

De ≈ 1 - проявляются выраженные вязкоупругие свойства (и упругость, и течение)

Перед тем как мы приступим к данным испытаний расскажу немного о часто используемых текстильных понятиях.

«ТЕКС» - теоретический весь 1000 метров нити. Зная физический диаметр и физическую плотность нити очень просто посчитать.

«Денье»  - то же самое что и Текс только для 9000 метров нити.

«N» или Номер нити – оценочный параметр, сколько приблизительно километров нити можно получить из 1 кг. материала.

По результатам испытаний мы получаем протокол испытаний, в котором указана конкретная нагрузка в Ньютонах которую выдержал конкретный образец, поэтому, зная диаметр каждого образца, по классической формуле, поделив приложенную силу на площадь сечения мы получаем вполне конкретное значение усилия на разрыв в МПа. 

И самое главное, как читать диаграммы?

Классическая диаграмма нагрузки-деформации для экструзионного полипропилена выглядит  так:

1. ПОЛИПРОПИЛЕН

Что я так к нему прицепился? Всё просто – вторичный всего проще и дешевле было купить, мешок 20 кг. обошелся очень бюджетно, плюс очень распространен, хорошо изучен и понятен, очень яркие свойства в смысле удлинения на разрыв и прочности, уже считается конструкционным и легок в обработке. А дальше отступать было поздно… Оба вида полипропилена обрабатывались при абсолютно одинаковых параметрах работы установки, в одинаковых температурных режимах.

В целом для большинства применений в промышленности для первичного полипропилена прочность на разрыв находится в диапазоне 25-45 МПа, при этом верхняя планка считается неплохим результатом. Передовые исследования дают цифры 45-70 МПа и это уже действительно высокие показатели, при этом удлинение на разрыв составляет десятки процентов, обусловленное текущими способами производства. Сейчас не могу найти (очень жаль) тот источник, но насколько я помню результат в 70 Мпа уже достигался путем использования наполнителей в виде нанотрубок. Для вторичного полипропилена в целом существует единогласное мнение о прочности чистого в районе 26-27 МПа с низким удлинением и последующей деградацией показателей при дальнейшей переработке. Согласитесь коллеги, данные общеизвестны…

Пробежимся по литературе: вот, вот, вот, вот, вот, вот, вот и многие другие...

Для работы при выработке нитей выбрана достаточно грубая сетка режимов, но дающая нужные векторы дальнейшего более подробного и перспективного изучения и никак не щадящий температурный режим в 215 градусов у стенок чаши, в том числе для демонстрации того, что деструкция может служить нам помощником.

Важная оговорка для понимания всей картины: Когда Вы увидите данные, не считайте нижние границы удлинения и прочности на разрыв плохими. Это не хорошо и не плохо. Это возможности, так как и с такими свойствами материалы требуются и используются.

1.1. Вторичный полипропилен rPP:

Сухие факты:

Как я и упоминал, классическая картина для вторичного полипропилена довольно печальна. Литература и промышленная практика единогласны: мы имеем дело с материалом, чья прочность редко превышает 26-27 МПа, а значения около 30 МПа считаются очень высокими, а удлинение при разрыве невелико из-за произошедшей деградации полимерных цепей. Это своего рода потолок, смириться с которым всех заставляет экономическая целесообразность

Образцов всего 21, так как больше не получилось сделать как раз из-за проблем с текущими недостатками конструкции. Образец №17 не получилось испытать. В целом при работе с этим материалом были проблемы с гомогенностью расплава, так как плавилось всё непосредственно в чаше, без возможности перемешивания.

Диаграмма с итоговыми результатами:

Диаграммы нагрузки-деформации:

Образец №7:

Образец №8:

Прочность 53,92 МПа и удлинение 361,74% и удельная прочность близкая к Нейлону? (максимальные и минимальные значение, не учитывались, из-за них слишком высокий коэффициент вариации). Вы встречали в литературе данные с подобными показателями? Я нет.

Образец №14:

Образец №15:

Образец №18:

Образец №19:

В целом для вторичного полипропилена очень характерно отсутствие плато текучести и зоны упрочнения (её вы увидите чуть дальше, на первичном материале) и сразу после зуба текучести фактически идет процесс разрушения. Теперь деградация полимера не является минусом, теперь для нас это ценный ресурс для мелкозернистой кристаллизации!  Так как предел текучести определить мне было сложно, я использовал наиболее яркий зуб текучести. При этом хочу отметить такой момент, что для вторичного полипропилена в целом характерно соотношение предела прочности к зубу текучести в районе 1,01 с коэффициентом вариации 3,31.

Для полноты данных не хватает испытаний экструзионного образца из этого материала, который еще остался, но никто не взялся сделать мне из него мононить, а собственного экструдера пока нет.

Теперь каждое место хранения вторичных полимерных материалов превращается в ценный ресурс из которого реально производить мононити не уступающие, а при желании и сильно превосходящие привычный первичный полипропилен по характеристикам.

1.2. Первичный полипропилен PP:

Коллеги, прежде чем мы перейдем к таблице, задержите внимание на этой строчке. Первичный полипропилен. Два разных образца, полученные в разное время. Результат: 83 МПа и ~600% удлинения: Образец №13: 83,67 МПа - 616,1% и Образец №29:83,18 МПа - 648,02%

Давайте осознаем этот факт. Это не единичная случайная аномалия, которую можно списать на погрешность или ошибку измерения. Это воспроизводимый результат. Два независимых образца показывают значения, которые не просто «высокие», они категорически невозможны с точки зрения классических представлений о полимерах.

Это все равно что дважды увидеть динозавра. Один раз можно было бы предположить галлюцинацию, но дважды и предсказуемо — это уже закономерность.

Можно было бы ожидать такой результат от специальных сополимеров, композитов с нанотрубками или сверхориентированных волокон. Но здесь речь идет о самом обычном, чистом первичном полипропилене, обработанном на установке, принцип работы которой основан на управлении сдвиговыми полями и релаксацией.

Это прямое экспериментальное доказательство того, что мы научились обходить фундаментальное ограничение «прочность ИЛИ удлинение». Мы получаем «прочность И удлинение» в одном материале.

Причём для образца №13 результат был предсказан по данным о вторичном полипропилене, но вот для образца №29 на вторичном полипропилене образец не получился из-за проблем установки.

И еще один любопытный факт: благодаря тому, что отношение прочности на разрыв к зубу текучести находится в диапазоне от 1,7 до 2,7 (по текущим данным испытаний), то внешне разрушение образцов абсолютно не отличимо от  разрушения образцов полученных стандартной экструзией.  Конечно, имея данные по вторичному полипропилену (особенно образец №8) я первым делом решил испытать образец полученный при том же режиме работы,  прогнозируя максимальный результат! Ведь это тоже повторяемость, так как природа материала все-таки одна, пусть и отличаются немного по свойствам. А это уже интереснее. Прошу. Образец №13 (и кстати, для достоверности потом мы еще раз его испытали, и даже записали на видео) прочность 83,67 Мпа и 616% удлинения, на минуточку, например, мы вплотную приблизились к прочности на разрыв чистого алюминия (прочность на разрыв чистого алюминия 90 МПа). Стоп. Давайте на секунду задумаемся. А это точно полипропилен? Не полиамид??? Да, это именно полипропилен (от всех образцов остаются небольшие куски для возможности дальнейших исследований). Это как раз и не укладывается ни в один стандартный существующий шаблон!

Диаграмма с итоговыми результатами:

Диаграммы нагрузки-деформации:

Прошу обратить внимание на яркие и необычные диаграммы. Зуб текучести не так явно выражен и сразу после него нет плато текучести, вы можете видеть очень интересный процесс: ступенчатое разрушение по нарастающей (что ярко и явно подтверждает существование надмолекулярной постепенно разрушающейся структуры или как минимум несколько «зубов» текучести) и потом уже плавно переходящей в зону упрочнения.

Первичный материал позволяет использовать сразу два механизма ориентации: макромолекулярная ориентация не только вдоль оси волокна, но и с уклоном к ней и управление кристаллизацией.

Мы можем программировать количество и амплитуду "ступеней" разрушения, управляя градиентом структуры по сечению нити

Обратите внимание на диаграммы: возможно создавать материалы с заданным поведением при разрушении, некоторые образцы показывают экспоненциальное упрочнение после «зубов текучести», как например образец №32.

Образец №0 (Экструзионный):

Это испытания экструзионного образца. Это не диаграммы неправильные, это я их испортил немного. Дело в том, что пинцетные зажимы работают отлично, но образцы филамента толщиной 1,75 м. при прохождении плато текучести сильно истончаются и что бы не получилось как ниже на картинке (только плато текучести) я подтягивал зажимы, знаю это неправильно, но это только здесь, собственно мои надругательства над процессом испытания и виды в виде нерациональных пиков на диаграмме, за что прошу профессионалов меня простить (больше я так не делал), но сути, тем не менее это не меняет. Вы можете увидеть классическое поведение экструдированного полипропилена: зуб текучести, плато текучести и после идет зона упрочнения (которой, как я ране упоминал, нет во вторичном полипропилене).

Образец №2:

Образец №3:

Образец №11:

Образец №13 (Тот самый!):

Образец №14:

Образец №24:

Образец №29 (Тот самый!):

Образец №32:

Образец №35 (с минимальным удлинением):

И всё это богатство свойств из чистого первичного полипропилена. И очень широкий возможный диапазон свойств от 21 до 83 Мпа с удлинением от  10% до 900%.

Если взять существующие данные, то я могу с уверенностью сказать, что полипропилен что вторичный (образец №8), что первичный (образец №13) при одинаковых режимах работы показали ожидаемо максимальные результаты, отличия обусловлены природой материала, если во вторичном полипропилене превалирует в силу деградации второй механизм ориентации за счет управляемой мелкозернистой кристаллизации, то в первичном полипропилене к этому механизму добавляется ориентация неповрежденных макромолекул.

 Диаграмма с итоговыми результатами по полипропилену:

Таким образом начинают вырисовываться не просто возможности, а очертания библиотеки материалов под конкретную задачу или, если сказать иначе, технологическая карта готовая к применению для промышленного изготовления как установки, так и моноинтей.

 2. Полилактид PLA:

А почему бы и …да? Это лучшее доказательство универсальности технологии.

Хотя понимая физику процесса, Вам и так всё понятно без лишних слов.

В ходе эксперимента выбиралась сетка режимов сходная с режимами полипропилена, для демонстрации (при визуально одинаковой вязкости) совершенно других, но концептуально схожих по принципу работы результатов. Я никогда не говорил, что устройство универсально по режимам работы, но всегда настаивал на одинаковом принципе работы и необходимости адаптации геометрии под конкретный полимер. Здесь, несомненно, технологи полимерной промышленности поймут о чем речь, ведь даже экструдеры для разных полимеров должны и отличаются по форме и проч.

Диаграмма с итоговыми результатами:

Звездочкой «*» в таблице ниже помечены образцы как и в испытаниях вторичного полипропилена, либо данные не получены ввиду очень высокой хрупкости полученного образца (слишком высокая кристалличность не позволяет зажать образец должным образом), но это тоже результат и очень показательный. Пусть полилактид ожидаемо не имеет особой способности к удлинению, как Вам диапазон практически от 0 до 83 Мпа и это далеко не самая оптимальная сетка режимов. В ходе эксперимента мне приходилось «играть» с температурой опуская её у стенок чаши до 175 градусов Цельсия… и разработанная под полипропилен геометрия установки работает на полилактиде не так как хотелось бы… Тем не менее помимо прочности мне есть чем Вас удивить и с полилактидом.

Диаграммы нагрузки-деформации:

Образец №0 (Экструзионный):

Образец №5:

Образец №9:

Образец №12:

Образец №25 (Очень интересный!):

Из-за сильного разброса поле удлинение помечено «*», но эти данные до 200% удлинения переходят все границы!

На данный момент акцент был сделан на прочности и удлинении, анализ модуля упругости требует дополнительной обработки данных и мы вернемся к этому вопросу.

Очень бы хотелось изготовить основной узел (чашу) по новым усовершенствованным чертежам с возможностью более точного контроля процесса для того что бы поработать с гелеобразным раствором СВМПЭ (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) и раствором целлюлозы на N-метилморфолин N-оксиде для получения аналогов Лиоцелла – это очень перспективные направления.

Пришло время переписать правила игры и я буду рад, если мы сделаем это вместе.

Есть гипотеза, есть патентуемая методика и установка. Но главное — есть повторяемый результат, который готов демонстрировать и предоставлять для перепроверки на любой независимой площадке.

Вопрос к вам, уважаемое сообщество Habr, технологи, инженеры, ученые:

Сталкивались ли вы в своей практике с подобными значениями?

Готовы ли вы стать частью процесса верификации? Возможно, в вашей лаборатории есть оборудование для РФА, ДСК, растровая электронная микроскопия для анализа структуры.

P.S.: Я понимаю, что звучу как Остап Бендер о Нью-Васюках из нетленных «12 стульев» Ильфа и Петрова. Но если бы он мог, он бы сказал так:

«Я уже вижу яркие огни небоскребов… и звездолёты с Альфы-Центавра — на ставших новыми месторождениями полезных ископаемых свалках у деревни Гадюкино».

С уважением, искренне Ваш,

Поляков Александр.