Страница 1 из 1

Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 26 янв 2021, 15:17
Тигирь
Не знаю, куда лучше, сюда, или в композиты.

Слышал о бронеплитах, но о многослойных плёночных, а тут тканые.
Могу предположить, что плёночные собираются на акрилатные адгезивы. А с тканые, судя по звуку, наверное термопластичной матрицей связывают?

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 27 янв 2021, 14:21
Kirilliq
Отчественный СВМПЭ я как-то пропустил в свое время видимо. В термопластичной матрице я сомневаюсь, особенно в акриловой (если волокно и правда СВМПЭ). Очень разная полярность, плохая адгезия, замучаешься аппретировать. Да и сам процесс пропитки термопластом предполагает, что волокно или ткань остается жестким при температуре пропитки. Я графики СВМПЭ по модулю от температуры не видел, но все ж он полиэтилен, модуль - не его сильная сторона, даже если предвытяжка есть. В общем, разбирать военное технологии - дело неблагодарное.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 27 янв 2021, 15:54
Тигирь
Не внимательно читаете. Не акриловая матрица, а акрилатный адгезив и не для ткани, а для склеивания слоёв плёнки. Возможно ошибаюсь.
Ну а с тканью вообще просто. В структуре баллистического композита матрица играет роль распределителя нагрузок. Грубо говоря, матрица не даёт пройти пуле между волокнами, раздвинув их. Ну и скрепляет отдельные слои ткани, чтобы изделие держало форму, а не болталось многослойной тряпкой.
Т.е. скрепления филаментов, как в конструкционных композитах от баллистической конструкции не только не требуется, но оно даже ухудшает работу. Утрированна, тот же ПНД с гидроксидом алюминия отлично подойдёт на роль матрицы, если проходит по требованиям огнестойкости

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 27 янв 2021, 18:17
Kirilliq
Тигирь писал(а):
27 янв 2021, 15:54
Не внимательно читаете. Не акриловая матрица, а акрилатный адгезив и не для ткани, а для склеивания слоёв плёнки. Возможно ошибаюсь.
Ну а с тканью вообще просто. В структуре баллистического композита матрица играет роль распределителя нагрузок. Грубо говоря, матрица не даёт пройти пуле между волокнами, раздвинув их. Ну и скрепляет отдельные слои ткани, чтобы изделие держало форму, а не болталось многослойной тряпкой.
Т.е. скрепления филаментов, как в конструкционных композитах от баллистической конструкции не только не требуется, но оно даже ухудшает работу. Утрированна, тот же ПНД с гидроксидом алюминия отлично подойдёт на роль матрицы, если проходит по требованиям огнестойкости
Да, невнимательно прочитал.
Акрил, кажется, в триплексе применяют. Там - понятно зачем, чтобы прозрачно было. А тут можно и наверное даже нужно что-то типа POE: вязкое, с хорошей адгезией к ПЭ. И перекисью подшить, чтобы не тёк и не капал при контакте с пламенем. Антипирены скорее бромированные, или красный фосфор. ПНД с наполненный минералкой ни по плотности, ни по физмеху не пройдет, мне так кажется. Слово "утрированно" видел.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 27 янв 2021, 20:24
Тигирь
Вы путаете полиакрилатный адгезив с полимером. Такие адгезивы наносят на самоклеящиеся полимерные плёнки, типа Оракал. Грубо говоря, по структуре такая броня напоминает рулон скотча

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 01:03
Максим Викторович
Там волокна, а не пленка.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 08:03
ПолиАндр
Максим Викторович писал(а):
28 янв 2021, 01:03
Там волокна, а не пленка.
Причем волокна (гель прядение), и уверен на 99% - с мощной прививкой ... и приличной ... возможно и ММА/ГМА... инАче какой нахрен адгезив у стремящегося к нулю скольжения у сверхвысокомолекулярного ...

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 09:23
Maks42
Адгезив на основе EVA нормально работает с ПЭ.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 09:29
ПолиАндр
Maks42 писал(а):
28 янв 2021, 09:23
Адгезив на основе EVA нормально работает с ПЭ.
С СВМПЭ ... в броне ... :sh_ok:

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 10:10
Тигирь
Да вы чего такие сложные-то?
В броне работает только СВМП. Клей или матрица организуют лишь сохранение формы изделием для распределения нагрузки по площади и гашения импульса. По сути, пофиг чем склеивать, хоть акрилатным, хоть каучуковым адгезивом, хоть на основе ЭВА... да хоть соплями, лишь бы слои слиплись маленько за счёт вязкого трения и не елозили друг по другу в случае с плёнкой, и не разъезжались волокна в случае с тканью

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 10:52
Kirilliq
Тигирь писал(а):
28 янв 2021, 10:10
Да вы чего такие сложные-то?
В броне работает только СВМП. Клей или матрица организуют лишь сохранение формы изделием для распределения нагрузки по площади и гашения импульса. По сути, пофиг чем склеивать, хоть акрилатным, хоть каучуковым адгезивом, хоть на основе ЭВА... да хоть соплями, лишь бы слои слиплись маленько за счёт вязкого трения и не елозили друг по другу в случае с плёнкой, и не разъезжались волокна в случае с тканью
Может быть важно, чем склеивать, если есть пост-формовка. А ее неплохо было бы сделать, чтобы всю конструкцию напрячь дополнительно.Ну и в "клее" все-таки тоже рассеивается энергия удара. В смысле - сопли плохо подойдут. Да, рулон скотча, причем на тканной основе - хорошая модель.На счет того, что там ту же акриловую дисперсию применяют - сомневаюсь, задачи другие. В скотче время клейкости (не помню, как правильно называется) не менее важно, чем прочность адгезии, а тут акцент на адгезию и эластичность, причем длительную и в широком диапазоне температур. Плюс легкость и свойства при горении, как уже говорилось.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 11:13
Часовой
"многослойных пленочных" бронепакетов не существует в природе.

Нити укладываются параллельно, например, на полиуретановом термопластичном вяжущем, образуя аксиально ориентированный лист. Без переплетений нитей. Вяжущая смола занимает до 30% веса и паразитной толщины пакета, выполняя только функцию связующего.

Далее, идёт укладка листов в биаксиальный пакет и термопрессование, для получения плиты выгнутой формы. Потом обрезается до нужной формы.

Ролик - болтология в стиле аналоговнет, бронеплиты и тд из свмпэ волокна производятся с конца 90-х.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 11:34
Часовой
Kirilliq писал(а):
28 янв 2021, 10:52
Ну и в "клее" все-таки тоже рассеивается энергия удара.
Волокна растянуты так, что до их обрыва при вытяжке остаётся менее 2% приложенных сил. Поглощение джоулей импактора идёт по механизму разрушения (обрыв), и со сверхзвуковой скоростью. Трение между слоев пакета и самими нитями не поспевает за ударом и вклад в работу ничтожный. Энтальпия рекордная, выделенное тепло распределяется по большой площади.

Смолы только задают формовку и удерживают слои и нити на заданном расстоянии.

Кстати, в ролике видно, что использованы нити, больше похожие на разрезанную пленку с большим шагом пересечения. Крупная структура просвечивает и кажется, не 90 градусов биакс укладка. Если добились меньшего объема смолы в пакете, будет выигрыш по весу. Стандартная плита западного производства, по памяти 17 мм, минус даже 20 процентов на смоле - уже легче и тоньше при том же классе стойкости

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 11:55
Артур69
https://www.dsm.com/dyneema/en_GB/our-p ... ology.html. Может интересно? Тот же ПЭ укладывают 0-90 град.2011 год.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 28 янв 2021, 14:14
Часовой
Артур69 писал(а):
28 янв 2021, 11:55
. Может интересно? Тот же ПЭ укладывают 0-90 град.2011 год.
Биаксиальная укладка на 90 - классика лет 30. А вот шлем отформовать, это непросто.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 29 янв 2021, 00:57
Тигирь
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 11:13
"многослойных пленочных" бронепакетов не существует в природе.
Да правда чтоли? А если я собственными глазами видел видеофиксацию отстрела плёночного пакета на баллистическом стенде?
Сам, правда, на отстреле не присутствовал, но доверять моему источнику из ВПК у меня больше оснований, нежели Вашему "компетентному мнению". Сурок, он такой - он есть, даже если его не все видели.
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 11:13
Нити укладываются параллельно, например, на полиуретановом термопластичном вяжущем, образуя аксиально ориентированный лист. Без переплетений нитей. Вяжущая смола занимает до 30% веса и паразитной толщины пакета, выполняя только функцию связующего.

Далее, идёт укладка листов в биаксиальный пакет и термопрессование, для получения плиты выгнутой формы. Потом обрезается до нужной формы.
"Вон оно чё, Михалыч! Вон оно чё!" А у нас арамидные бронежилеты делают из тканей холщёвого плетения, при этом западные аналоги того же класса защиты рассчитаны на частичное проникновение с потерей энергии, а у нас на полное удержание. Как теперь жить, даже не знаю.
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 11:13
Ролик - болтология в стиле аналоговнет, бронеплиты и тд из свмпэ волокна производятся с конца 90-х.
Вот тут согласен. Но сюжет рассчитан на обывателя. Нет смысла требовать большего.
Что касается "аналоговнет", Вы умеете ставить диагноз по телефону? Рад за Вас. По информации из сюжета я, например не возьмусь с уверенностью судить, есть ли аналоги. Про тканые бронеплиты из дайнемы не слышал. Вроде всегда арамид был классикой. Но не суть, всего знать не стыдно, стыдно не учиться.
Опять же, главное не тип применяемого материала, а детали и особенности. Те же арамиды. Армос имеет аналоги? Формально да - тот же Кевлар. А фактически Армос, это другой сополиамид, полученный по другой технологии, с прочностью на разрыв элементарного филамента на 30-50 % выше, чем у Кевлара. И плотность у него ниже. И температура деструкции выше. И температура начала усадки выше... Так является Кевлар аналогом, или нет?
Знаете в чём преимущество нашей оборонки? В том, что они не китайцы и никогда не копируют. Во-первых, копирование, это заведомый проигрыш в свойствах. Во-вторых, проигрыш во времени. Ну и в-третьих важна патентная чистота. Тот же Дюпон никогда ни в одном суде не сможет придолбаться к Армосу. Для экспортных поставок это важно.
Так-что, с высокой долей вероятности, могу предполагать, что кроме группы материалов "СВМПЭ" конечные изделия действительно не имеет ничего общего с "аналогами".
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 14:14
Биаксиальная укладка на 90 - классика лет 30. А вот шлем отформовать, это непросто.
Аксиальная укладка, как писал выше, это бред сивой кобылы. На какой, спрашивается предмет? Это же не стекло и не уголь. Или, чисто, чтобы жизнь мёдом не казалась? Возможно аксиальная укладка арамидов и применяется, но явно не от большого ума. Понимаете ли, каждому овощу своя грядка. Где-то хорош моно, где-то би, где-то полиаксиал, в баллистической же защите рулит холст. Не саржа, не трикотаж, а простой рабоче-крестьянский холст.
А шлем отформовать действительно не просто. Особенно, когда в вопросе не в зуб ногой.
Допустим, я ещё лет 10 назад давал на мастер-классах методику бесскладочной приформовки цельного отреза ткани холщёвого плетения на полусферу.
А ещё есть технология формовки ткани по лекальным выкройкам. Формально, для достижения аналогичных прочностных показателей, это +1 слой. Но с увеличением количества слоёв, его массовая доля пропорционально снижается.
А ещё есть технология трёхмерной филаментной намотки, когда ровинг укладывается с тканевым плетением. Хотя формально это тканью и не считается.
Ну и, наконец, есть технология трёхмерного чулочного плетения, когда ткань плетётся непосредственно вокруг сложной поверхности детали.
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 11:34
Кстати, в ролике видно, что использованы нити, больше похожие на разрезанную пленку с большим шагом пересечения.
Это пинцет. Т.е. Вы действительно не знаете, как выглядит не скрученный ровинг? И после этого Вы берётесь тут о чём-то рассуждать с умным лицом?
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 11:34
Стандартная плита западного производства, по памяти 17 мм, минус даже 20 процентов на смоле - уже легче и тоньше при том же классе стойкости
Как всё запущено. Всегда думал, что есть конкретные детали конкретных изделий конкретных классов конкретных производителей, выполненные под конкретные задачи. Даже были смелые подозрения, что материалы бывают разные. А оказывается есть "стандартные плиты западного производства" и естественно, они на 20 % лучшее. Кто бы сомневался - то-ж маде ин не наше :-) Нет слов.

Хотя вру, есть слова. Я Вам уже один раз говорил, повторю. Не сомневаюсь, что Вы хороший специалист в своей области. Не сомневаюсь, Вы мне дадите сто очков форы в химии полимеров, да те же полимерные матрицы. Но чего Вас заносит в направленно армированные композиты? Ну, блин, Вы же элементарных основ не знаете. Ну етить, ну не зная, как выглядит ровинг... Рука лицо.

Всё, я кончил :te_ma-clo_se:

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 29 янв 2021, 01:17
Часовой
Не вижу смысла разворачивать ответ на смесь знаний, не имеющих к особенностям свмпэ, как баллистической защите, никакого отношения.

Купите книгу в библиотеку, если так интересуетесь. Скучно, но полезно.
IMG_20210128_231100.jpg
IMG_20210128_231100.jpg (38.56 КБ) 10571 просмотр
А ключики к полимерной броне в общем то можно свести к - джоули импактора нужно рассеять в виде тепла на максимально возможной площади, за минимальное время, без оплавления. Теперь можно выбирать материалы под условия ))

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 29 янв 2021, 11:34
Артур69
Часовой писал(а):
28 янв 2021, 14:14
Артур69 писал(а):
28 янв 2021, 11:55
. Может интересно? Тот же ПЭ укладывают 0-90 град.2011 год.
Биаксиальная укладка на 90 - классика лет 30. А вот шлем отформовать, это непросто.
Наверное. Я вообще не в теме, так в разговор влезть :-): . Конечно не о чём и в дискуссии с непонятными терминами даже лезть не пытаюсь . Но всё-таки чуть продолжу на на правах диванного , так сказать. Если никто не против . Тема интересная . Тут неподолёку от меня фирма есть. Скорее всего попасть не получится , кто меня пустит. Там они кроме всего прочего для оборонки и полиции снаряжение делают. В том числе и шлемы.
Легкие и высокопрочные материалы Тейджин Арамид обеспечивают отличную защиту от множества баллистических угроз, таких как снаряды, осколки и волны взрыва. Пара-арамидное волокно Twaron® и сверхвысокомолекулярный полиэтилен Endumax® имеют отличное соотношение поглощения энергии к массе. Оба обладают высокой стабильностью и прочностью в течение длительного срока службы. Кроме того, они снижают общий вес на 30-60% по сравнению с баллистической сталью. Это вырезка с их страницы. И каталог. К стати у них есть мобильные приложения , международные стандарты баллистики
https://www.teijinaramid.com/wp-content ... ndbook.pdf
https://www.teijinaramid.com/en/ballist ... dards-app/
Короче, не судите строго. Это просто для информации. Может кому интересно. :-):

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 29 янв 2021, 12:26
Kirilliq
:smu:sche_nie: Как-то неудобно прямо со своими маленькими проблемами встревать, когда тут такими большими пиписьками меряются :ras_pal_cov_ka: ... но я вроде по теме хочу сказать.
Я все на счет участия или неучастия "клея" в гашении энергии удара.
Если слоистые композиты есть, значит это кому-то нужно. Смысл слоистого композита в том, что энергия импактора рассеивается анизотропно, в идеале - в перпендикулярной движению импактора плоскости, то есть, да, в армирующих волокнах (если их плести, то они лучше распределят энергию, к слову). Но, если посмотреть от обратного и представить рассеивание в более изотропной среде (например толстый армированный монослой), то рассеивание будет менее эффективно. Если мы будем чередовать жесткое/мягкое на микроуровне (по аналогии с гражданской защитой - гелевыми вставками или пеной), то мгновенное распространение ударной волны в толщине слоя станет не таким мгновенным, площадь рассеяния энергии в каждом жестком слое увеличится. То есть пуле придется делать много отдельных дырочек (утрирую!), что более энегозатратно, чем распространение направленной вдоль траектории удара трещины в монолите (тоже утрирую).
Поэтому, да, хотя энергию поглощает армированный слой, клей должен максимально эффективно изолировать слои друг от друга, при этом обеспечивая технологичность и прочую, отличную от гашения удара функциональность.
Поэтому эластичный и вязкий "клей" будет работать лучше прочих. А уж будет он акрилатный, POE или еще какой - это уже тонкости.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 29 янв 2021, 12:37
Часовой
Kirilliq писал(а):
29 янв 2021, 12:26
:smu:sche_nie: Как-то неудобно прямо со своими маленькими проблемами встревать, когда тут такими большими пиписьками меряются :ras_pal_cov_ka: ... но я вроде по теме хочу сказать.
(если их плести, то они лучше распределят энергию, к слову).
На звание самый-самый композитчик всея Руси не претендую, но петицию в пользу ТС охотно подпишу. Жалко что ли?

Это бытовая логика, насчёт переплетения. Работает в арамидах, не работает в свмпэ а только значительно ухудшает стойкость.

Не смотря на совершенствование мат аппарата и мощи компьютеров, виртуально посчитать, как собрать баллпакет по ТЗ, до сих пор только от части возможно. Несколько теорий, описывающих процессы, пересекаются краями. А точку в вопросе, ставят многочисленные натурные итерации, от сборки вариантов пакете, до его отстрела.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 30 янв 2021, 00:15
Максим Викторович
Нормальный баллпакет больше напоминает мышечный корсет, чем какую-то упорядоченную структуру.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 09 фев 2021, 11:29
mav
Самое обидное и прискорбное в этом ролике, когда говорят про "отечественный" полиэтилен(((
Его нет в РФ, его НЕ производят, как и нить. Я имею ввиду именно порошок не общего применения и нить баллистического уровня. Где же большие люди будут брать полимер/нить на Сотника?....Эхх....

Баллистическую нить тоже не просто приобрести, т.к. она получается из специального порошка, полученного на волокнообразующем катализаторе, такой порошок вы не найдете в продаже не у DSM и не у Honeywell, это закрытая тема.
А то, что в России вопреки всему баллистическая броня на основе СВМПЭ развивается, это здорово с учетом того, что своего СВМПЭ мы не производим.
Даже у нас в Томске, ребята делают реальные изделия, как плиты, так и шлема. Их ноу-хау это как раз связующее. http://atlas-gear.ru/armor_helmet

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 09 фев 2021, 12:59
Часовой
Ролик так, поржать.

Re: Броня из композита с СВМПЭ

Добавлено: 30 апр 2021, 09:36
mav
mav писал(а):
09 фев 2021, 11:29
Самое обидное и прискорбное в этом ролике, когда говорят про "отечественный" полиэтилен(((
Его нет в РФ, его НЕ производят, как и нить. Я имею ввиду именно порошок не общего применения и нить баллистического уровня. Где же большие люди будут брать полимер/нить на Сотника?....Эхх....

Баллистическую нить тоже не просто приобрести, т.к. она получается из специального порошка, полученного на волокнообразующем катализаторе, такой порошок вы не найдете в продаже не у DSM и не у Honeywell, это закрытая тема.
А то, что в России вопреки всему баллистическая броня на основе СВМПЭ развивается, это здорово с учетом того, что своего СВМПЭ мы не производим.
Даже у нас в Томске, ребята делают реальные изделия, как плиты, так и шлема. Их ноу-хау это как раз связующее. http://atlas-gear.ru/armor_helmet
Ну вот в очередной раз представляют прожект производства СВМПЭ в России(((
Как обычно все амбициозно и просто)))
https://plastinfo.ru/information/news/47411_29.04.2021/