Технология изготовления волокнистых нетканых материалов с помощью ультразвуковой сварки

Рассмотрены технологические процессы изготовления нетканых материалов, сущность которых заключается в получении волокнистых холстов и создании между волокнами прочных связей с помощью ультразвуковой сварки. При этом холст может состоять из полипропилена, лавсана и капрона. Установлено, что процесс образования сварного соединения можно условно разделить на три стадии. На первой из них происходит частичное размягчение поверхности волокон, расположенных в слоях, прилегающих к волноводу. На второй стадии волокна, расположенные в слоях, прилегающих к волноводу, полностью переходят в вязкотекучее состояние, и размягченный термопластичный полимерный материал вдавливается сварочным давлением во внутренние слои холста, скрепляя их. На третьей стадии происходит полный переход термопластичного материала между волноводом и опорой в вязкотекучее состояние. Шов приобретает вид прозрачной пленки и имеет хорошую прочность. Установлено, что разогрев волокнистых материалов при ультразвуковой сварке протекает без теплообмена с окружающей средой. Определены оптимальные параметры режима изготовления нетканых материалов.

Литература

[1] Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия, 2001. 376 с.

[2] Волков С.С., Соколов В.А., Шестель Л.А. Технология и оборудование для сварки эластичных емкостей из пленочного фторопласта-4МБ. Сварка и диагностика, 2013, № 3, с. 52–55.

[3] Маслов Б.Г., Выборнов А.П. Производство сварных конструкций. Москва, Академия, 2015. 288 с.

[4] Volkov S.S. Ultrasound welding of brush elements. Welding International, 2012, vol. 26 (10), pp. 796–799.

[5] Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2013. 646 с.

[6] Коновалов А.В., Неровный В.М., Куркин А.С., Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф. Теория сварочных процессов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 752 с.

[7] Volkov S.S. Ultrasonic cutting with simultaneous welding of plastic components. Welding International, 2012, vol. 26 (4), pp. 322–324.

[8] Volkov S.S. Ultrasonic butt welding of rigid plastics. Welding International, 2013, vol. 27 (3), pp. 63–66.

[9] Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. Санкт–Петербург, Профессия, 2008. 560 с.

[10] Volkov S.S. Joining thermoplastics with metallic and non-metallic materials. Welding International, 2013, vol. 27 (1), pp. 163–166.