plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2026-02-23-26plasticnews-1233Research ArticleАНАЛИЗ И МЕТОДЫ РАСЧЁТАANALYSIS AND CALCULATION METHODSВлияние состава дисперсий полиуретана на твердость композиционных полировальных материаловInfluence of composition of polyurethane dispersions on the hardness of composite polishing materialsКожевниковаО. В.KozhevnikovaO. V.

Москва

Moscow 

ГодинН. И.GodinN. I.

Москва

Moscow 

ЖалыбинаА. Ю.ZhalybinaA. Yu.

Москва

Moscow 

СорокинаА. С.SorokinaA. S.

Москва

Moscow 

ДедовА. В.DedovA. V.

Москва

Moscow 

dedovs55@rambler.ruФГБОУ ВО «Российский государственный университет имени А.Н. Косыгина»РоссияA.N. Kosygin Russian State UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Московский политехнический университет»РоссияMoscow Polytechnic UniversityRussian Federation202615052026122326Copyright © Кожевникова О.В., Годин Н.И., Жалыбина А.Ю., Сорокина А.С., Дедов А.В., 20262026Кожевникова О.В., Годин Н.И., Жалыбина А.Ю., Сорокина А.С., Дедов А.В.Kozhevnikova O.V., Godin N.I., Zhalybina A.Y., Sorokina A.S., Dedov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/1233

Исследовано влияние состава водных дисперсий полиуретана на твердость композиционных полировальных материалов, полученных пропиткой дисперсиями нетканого иглопробивного полотна из полиэтилентерефталатных волокон линейной плотности 0,33 текс. Дополнительно учитывали влияние на твердость материалов изменения объема полотна в процессе пропитки. Использовали дисперсии IMPRANIL DL 1380 (КНР) и отечественные дисперсии Аквапол-11 и Аквапол-21. Получены зависимости твердости композиционных материалов от степени пропитки и коэффициента пористости. При равной степени пропитки максимальную твердость имеют композиционные материалы, полученные пропиткой полотна дисперсией IMPRANIL DL 1380 (КНР). Твердость материалов зависит от подвижности волокон поверхностного слоя полотна и композиционных материалов. Изменение структуры поверхностного слоя полотна в процессе пропитки определяется смачиваемостью волокон дисперсиями полиуретанов.

The influence of the composition of aqueous polyurethane dispersions on the hardness of composite polishing materials obtained by impregnating a non-woven needle-punched fabric made of polyethylene terephthalate fibers with a linear density of 0.33 tex with the dispersions has been studied. Additionally, the effect of change in the fabric’s volume during impregnation process on the hardness of the materials was taken into account. IMPRANIL DL 1380 (PRC) and domestic Aquapol-11 and Aquapol-21 dispersions were used. The relationships between the hardness of the composite materials and the degree of impregnation as well as the porosity coefficient have been obtained. At the same degree of impregnation, the composite materials obtained by impregnating the fabric with IMPRANIL DL 1380 dispersion (PRC) exhibit the maximum hardness. The hardness of materials depends on the mobility of the fibers of the surface layer of the fabric and composite materials. The change in the structure of the surface layer of the fabric during the impregnation process is determined by the wettability of the fibers by the polyurethane dispersions.

нетканое полотнодисперсии полиуретанатвердость композиционных материаловnonwoven fabricpolyurethane dispersionshardness of composite materialsReferencesDubrovski P.D., Brezocnik M. The modelling of porous properties regarding PES/CV-blended nonwoven wipes // Fibers and Polymers. 2012. V. 13, N4. Р. 363–370. DOI: 10.1007/s12221-012-0363-x.Dubrovski P.D., Brezocnik M. The modelling of porous properties regarding PES/CV-blended nonwoven wipes // Fibers and Polymers. 2012. V. 13, N4. Р. 363–370. DOI: 10.1007/s12221-012-0363-x.Thirumurugan V., Kumar M.R. Design of an Instrument to Determine the Acoustic Characteristics of Non Wovens Made from Recycled Polyester, Jute and Flax // Fibers and Polymers. 2020. V. 21, N12. Р. 3009–3015. DOI: 10.1007/s12221-020-0096-1.Thirumurugan V., Kumar M.R. Design of an Instrument to Determine the Acoustic Characteristics of Non Wovens Made from Recycled Polyester, Jute and Flax // Fibers and Polymers. 2020. V. 21, N12. Р. 3009–3015. DOI: 10.1007/s12221-020-0096-1.Lokhande G. P., Chambhare S. U., Jagtap R. N. Anionic water-based polyurethane dispersions for antimicrobial coating application // Polym. Bulletin 2017. V. 74, N11. Р. 4781–4798. DOI: 10.1007/s00289-017-1965-7.Lokhande G. P., Chambhare S. U., Jagtap R. N. Anionic water-based polyurethane dispersions for antimicrobial coating application // Polym. Bulletin 2017. V. 74, N11. Р. 4781–4798. DOI: 10.1007/s00289-017-1965-7.Zhang F., Wei X. Study of ionic/nonionic polyurethane dispersions with high solid content and low viscosity using a complex hydrophilic chain-extending agent // J. Coatings Technol. Research 2018. V. 15, N1. Р. 141–148. DOI: 10.1007/s11998-017-9965-y.Zhang F., Wei X. Study of ionic/nonionic polyurethane dispersions with high solid content and low viscosity using a complex hydrophilic chain-extending agent // J. Coatings Technol. Research 2018. V. 15, N1. Р. 141–148. DOI: 10.1007/s11998-017-9965-y.Mestry S.U., Khuntia S.P., Mhaske S.T. Correction to: Development of waterborne polyurethane dispersions (WPUDs) from novel cardanol based reactive dispersing agent // Polym. Bulletin 2021. V. 78, N1. Р. 6835–6840. DOI: 10.1007/s00289-020-03504-w.Mestry S.U., Khuntia S.P., Mhaske S.T. Correction to: Development of waterborne polyurethane dispersions (WPUDs) from novel cardanol based reactive dispersing agent // Polym. Bulletin 2021. V. 78, N1. Р. 6835–6840. DOI: 10.1007/s00289-020-03504-w.Lichtner A., Roussel D., Röhrens D., Jauffres D., Villanova J., Martin C.L., Bordia R. K. Anisotropic sintering behavior of freezecast ceramics by optical dilatometry and discrete-element simulations // Acta Mater. 2018. V. 155. Р. 343. DOI: 10.1016/j.actamat.2018.06.001.Lichtner A., Roussel D., Röhrens D., Jauffres D., Villanova J., Martin C.L., Bordia R. K. Anisotropic sintering behavior of freezecast ceramics by optical dilatometry and discrete-element simulations // Acta Mater. 2018. V. 155. Р. 343. DOI: 10.1016/j.actamat.2018.06.001.Rakshit R., Das A. K. A review on cutting of industrial ceramic materials // Precis. Eng. 2019. V. 59, N2. Р. 90. DOI: 10.1016/j.precisioneng.2019.05.009.Rakshit R., Das A. K. A review on cutting of industrial ceramic materials // Precis. Eng. 2019. V. 59, N2. Р. 90. DOI: 10.1016/j.precisioneng.2019.05.009.Keerthi P. P.S., Anoop Kumar S., Prasad P. P.C., Hemalatha K. A review of partial ductile mode machining for brittle materials // IOP Conference Series: Mater Sci Eng. 2018. V. 455, N1. P. 12057. DOI:10.1088/1757-899X/455/1/012057.Keerthi P. P.S., Anoop Kumar S., Prasad P. P.C., Hemalatha K. A review of partial ductile mode machining for brittle materials // IOP Conference Series: Mater Sci Eng. 2018. V. 455, N1. P. 12057. DOI:10.1088/1757-899X/455/1/012057.Quan J., Fang Q., Chen J., Xie C., Liu Y., Wen P. Investigation of subsurface damage considering the abrasive particle rotation in brittle material grinding // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2017. V. 90, N9/12. Р. 2461. DOI: 10.1088/2631-7990/ab103b.Quan J., Fang Q., Chen J., Xie C., Liu Y., Wen P. Investigation of subsurface damage considering the abrasive particle rotation in brittle material grinding // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2017. V. 90, N9/12. Р. 2461. DOI: 10.1088/2631-7990/ab103b.Бокова Е.С., Кожевникова О.В., Асметков И.Д., Дедов А.В. Твердость композиционного полировального материала на основе нетканого полотна, пропитанного водной дисперсией полиуретана // В сборнике: Современные инженерные проблемы в производстве товаров народного потребления. Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума IV Международного Косыгинского Форума «Проблемы инженерных наук: формирование технологического суверенитета». Москва. 2024. С. 213–217. EDN: HPIALO.Бокова Е.С., Кожевникова О.В., Асметков И.Д., Дедов А.В. Твердость композиционного полировального материала на основе нетканого полотна, пропитанного водной дисперсией полиуретана // В сборнике: Современные инженерные проблемы в производстве товаров народного потребления. Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума IV Международного Косыгинского Форума «Проблемы инженерных наук: формирование технологического суверенитета». Москва. 2024. С. 213–217. EDN: HPIALO.Годин Н.И., Назаров В.Г., Дедов А.В. Твердость обработанного нетканого иглопробивного полотна на основе смеси синтетических волокон // Пластические массы. 2025. №2. С. 42–45. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-42-45.Годин Н.И., Назаров В.Г., Дедов А.В. Твердость обработанного нетканого иглопробивного полотна на основе смеси синтетических волокон // Пластические массы. 2025. №2. С. 42–45. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2025-02-42-45.Терашкевич Д.И., Бокова Е.С., Евсюкова Н.В. Разработка жестких полировальных материалов для применения в микроэлектронике // Пластические массы. 2024. №2. С. 39–44. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2024-02-39-44.Терашкевич Д.И., Бокова Е.С., Евсюкова Н.В. Разработка жестких полировальных материалов для применения в микроэлектронике // Пластические массы. 2024. №2. С. 39–44. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2024-02-39-44.Kovalenko G.M., Kozhevnikova O.V., Bokova E.S., Lomotskii N.R. Electrospinning of Akvapol® Modified Polyurethane Aqueous Dispersions // Fibre Chemistry. 2024. V. 55, N2. Р. 313–317. DOI: 10.1007/s10692-024-10482-6.Kovalenko G.M., Kozhevnikova O.V., Bokova E.S., Lomotskii N.R. Electrospinning of Akvapol® Modified Polyurethane Aqueous Dispersions // Fibre Chemistry. 2024. V. 55, N2. Р. 313–317. DOI: 10.1007/s10692-024-10482-6.Ein-Eli Y., Starosvetsky D. Review on copper chemical–mechanical polishing (CMP) and post-CMP cleaning in ultra large system integrated (ULSI)-An electrochemical perspective // Electrochimica Acta. 2007. V. 52, N5. Р. 1825–1838. DOI:10.1016/j.electacta.2006.07.039.Ein-Eli Y., Starosvetsky D. Review on copper chemical–mechanical polishing (CMP) and post-CMP cleaning in ultra large system integrated (ULSI)-An electrochemical perspective // Electrochimica Acta. 2007. V. 52, N5. Р. 1825–1838. DOI:10.1016/j.electacta.2006.07.039.Pereverzeva T.A., Efremova E.Yu., Chernousova N.V., Dedov A.V. Compressibility of composite materials based on fibrous fillers of various compositions//Inorganic Mater: Appl. Res. 2024. V. 15, N2. P. 414–419. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-57-64.Pereverzeva T.A., Efremova E.Yu., Chernousova N.V., Dedov A.V. Compressibility of composite materials based on fibrous fillers of various compositions//Inorganic Mater: Appl. Res. 2024. V. 15, N2. P. 414–419. DOI: 10.30791/1028-978X-2023-7-57-64.Асметков И.Д., Годин Н.И., Дедов А.В. Влияние режимов пропитки на пористую структуру композиционных материалов с волокнистым наполнителем из полипропиленовых волокон // Пластические массы. 2024. №6. С. 19–22. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2024-06-19-22.Асметков И.Д., Годин Н.И., Дедов А.В. Влияние режимов пропитки на пористую структуру композиционных материалов с волокнистым наполнителем из полипропиленовых волокон // Пластические массы. 2024. №6. С. 19–22. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2024-06-19-22.Dedov A.V. Needle-punched material structure of small impregnation with latex // Polym. Sci. Series D. 2012. V. 5, N3. P. 231–233. DOI:10.1134/S1995421212030045.Dedov A.V. Needle-punched material structure of small impregnation with latex // Polym. Sci. Series D. 2012. V. 5, N3. P. 231–233. DOI:10.1134/S1995421212030045.Dedov A.V., Nazarov V.G. Mechanical Properties of Composite Materials Based on Latex-Impregnated Needle-Punched Nonwoven Fabrics from Fibers of Different Nature // Inorganic Mater.: Appl. Res. 2018. V. 9, N1. Р. 47–51. DOI: 10.1134/S2075113318010094.Dedov A.V., Nazarov V.G. Mechanical Properties of Composite Materials Based on Latex-Impregnated Needle-Punched Nonwoven Fabrics from Fibers of Different Nature // Inorganic Mater.: Appl. Res. 2018. V. 9, N1. Р. 47–51. DOI: 10.1134/S2075113318010094.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.