Скотч армированный применение: Для чего нужен армированный скотч

Содержание

Армированный скотч – что это?

В повседневной жизни нередко используется армированный вид скотча. Применение этой липкой ленты возможно не только по причине хозяйственных нужд.

Для того, чтобы разобраться, где армированный скотч будет полезен, стоит разобраться во всех его тонкостях.

Что собой представляет армированная лента

 Это липкая лента, которую еще называют сантехнической либо тканево-полиэтиленовой. Она считается наиболее крепкой и износостойкой среди всех видов. Основой данного универсального материала является полипропиленовая полоса, что дополнительно уплотнена стекловолокном.

За счет укрепленной основы из ткани значительно увеличивается число сфер применения армированного скотча.

При помощи прочного слоя полиэтилена материал наделен высокой устойчивостью к влаге и пару, а также повышенной прочностью. Поэтому его применяют для изоляции разных труб, герметизации трещин и маленьких швов, а также разнообразных стыков и дефектов.

Особенности применения

Характеристики армированного скотча позволяют работать с ним во время упаковки товаров. Хотя такую ленту и можно разорвать руками, она считается очень прочной и нередко используется для заклейки крупногабаритных тяжелых коробок.

Помимо прочего, использование этого скотча отлично подходит для кратковременного соединения стыков покрытий. К примеру, для расположения ковров и напольных материалов в специальных магазинах.

Базовые свойства армированного скотча позволяют работать с ним для таких целей:

Заклеивание поврежденных поверхностей; Восстановление целостности шлангов из резины и пленок для теплиц; Установка ограждений для стройки; Пучкование проводов; Укрепление тары крупногабаритного груза; Закрывание тары и запечатки; Защита упаковки от влаги и грязи.

Характеристики такого вида лент позволяют говорить о материале как об уникальном виде скотча. Лента не рвется и имеет небольшой коэффициент растяжения и способна выдержать большие физические нагрузки.

Она не рвётся и имеет минимальный коэффициент растяжения, выдерживает сильные физические нагрузки.

Итак, основными плюсами армированного скотча считаются:

  • Применение в разных температурных условиях – от -40 до +70 градусов.
  • Наличие разрывной нагрузки в 75 Н / 25 мм2.
  • Отличная прочность и влагостойкость.
  • Адгезия к металлу – более 25 Н / 25 мм.
  • Разумное соотношение показателей «цена» — «качество».

Если вам нужен качественный материал и вы хотите, чтобы ваши строительные и монтажные работы закончились успехом – покупайте армированный скотч!

Где применяется армированная клейкая лента

Армированная клейкая лента — это влагостойкая клейкая лента, применяемая в строительных, ремонтных, монтажных и сантехнических работах.

Особенности армированной ленты TPL

Основой этого технической ленты служит поливинилхлоридная лента, армированная хлопчатобумажными волокнами, расположенными вдоль основы. Благодаря такому строению лента отличается высокой прочностью на разрыв при натяжении.

Водонепроницаемость и герметичность материала достигается ламинированием поверхности расплавленным полиэтиленом. Другая поверхность ленты покрывается термоклеем на каучуковой или акриловой основе. Лента с каучуковым клеем может использоваться в более широком диапазоне температур, чем с акриловым.

Лента выпускается трех цветов — белая, серая и черная.

Армированная лента характеризуется:

  • прочностью, износостойкостью, долговечностью;
  • термо- и водостойкостью;
  • устойчивостью к действию ультрафиолетового излучения;
  • хорошими электроизоляционными свойствами;
  • антикоррозионной устойчивостью;
  • малым коэффициентом растяжения;
  • прекрасной адгезией к любым поверхностям.

Структура такова, что он легко отрывается руками без инструмента, но прекрасно противостоит растяжению и разрыву, будучи уложенным на обрабатываемую поверхность.

Области применения

Свойства и структура армированной ленты — тканево-полиэтиленовой ленты (ТПЛ), определяют сферу применения материала, которая необычайно широка.

  • Эта клейкая лента применяется при монтаже трубопроводов, при их ремонте, для обмотки труб, герметизации швов, и при выполнении разных сантехнических работ.
  • В системах вентиляции и кондиционирования ленту используют для герметизации и защиты вентиляционных каналов и воздуховодов.
  • В системах гидро- и пароизоляции им скрепляют прилегающие поверхности.
  • Электроизоляционные свойства материала применяют при фиксации и пучковании электрических проводов и кабелей;
  • Используют его при производстве бытовой техники — СВЧ-печей, духовых шкафов, холодильников.
  • Благодаря особо высокой прочности и влагонепроницаемости, такую ленту можно применять для упаковки тяжелых и крупногабаритных грузов и как «контрольную ленту» на картонных коробках и гофротаре.
  • Антикоррозионные свойства ленты используют для защиты металлических деталей от ржавчины.
  • Отличная адгезия, высокая прочность и удобство в использовании позволяют с помощью армированной ленты выполнять самые разные ремонтные и восстановительные работы.

Армированный скотч, он же scotch, он же усиленная клейкая лента. Виды строительного и сантехнического скотча

Само название «Армированный скотч» уже придает товару важности, как бы позволяет думать о том, что данный вид скотча должен выигрывать по своим характеристикам перед тезками обычного ряда, теми же канцелярскими или упаковочными. Расскажем об армированном скотче подробнее. Если задать вопрос населению, от школьника до пенсионерки, можно получить единодушный ответ: скотч – это клейкая лента. И это так! Но мало кто знает, что, в России (и не только у нас, к слову, в Канаде и США аналогично) название скотч (Scotch) – стало понятием, обобщающим все торговые знаки аналогичного продукта, при этом являясь конкретной торговой маркой, принадлежащей компании 3M (Три Эм… некогда  Minnesota Mining and Manufacturing Company). За долгие годы в русском языке прижилось немало заграничных имён нарицательных по типу скотча, к примеру, те же памперсы (Pampers), фломастеры (Flo-master), джип (Jeep), ксерокс (Xerox) и даже…унитаз (Unitas)

Отталкиваясь от самого понятия «Армирование» (reinforcement), можно сформулировать так, что в  армированном скотче несущая способность его ПВХ-основы увеличена тканевыми волокнами, внешняя поверхность полотна ленты покрыта специальным полиэтиленом, а внутренняя клеевым слоем. Внешняя полиэтиленовая  защита ленты позволяет проводить работы по герметизации в условиях повышенной влажности, чаще всего использовать для санитарно-технических работ.

Характеристики армированного скотча:

— высокий уровень прочности

— низкий коэффициент растяжения

— устойчивость к  механическим повреждениям и разрывам

— долгий срок эксплуатации

— повышенная клейкость в сравнении с канцелярскими видами, что позволяет применять  скотч на поверхностях из всевозможных  материалов и разного качества, включая неровные плоскости и шероховатости

— поддается отрыву отрезка нужной длины руками, что удобно в случае отсутствия ножниц

— способность выдерживать низкие и высокие температуры

— возможность нанесения меток и надписей

— влагоустойчивость

— простота использования не предполагает особых профессиональных навыков.  

Где можно применить армированный скотч:

— эффективный и быстрый ремонт различных поверхностей: пленки, парники, баннеры, строительные ограничительные конструкции, сетки, автомобильные и велосипедные сиденья и так далее. При этом, ремонтируемые поверхности могут быть различны: текстиль, древесина, полиэтилен, кожа, металл, бумага и тд.

— временная вынужденная фиксация поврежденных элементов и конструкций, от автомобильных фар и бамперов до кирпичных стен

— надежная изоляция электропроводов, токопроводящих узлов и соединений за счет прекрасной диэлектрической характеристики

— монтаж канализационной сети, тепло- и воздухоотводов

— диковато видеть скотч на «морде» скоростного поезда или крыле авиалайнера, но, и это имеет место быть… в некоторых регионах даже асфальт «спасают» скотчем

— люди, с обостренным чувством юмора, находят применение армированному скотчу в очень нетрадиционном смысле: забавы ради можно прикрепить ребенка, да и взрослого человека к стене, дереву и даже к потолку, смастерить себе обувь или карнавальный костюм, приделать «ручки-лямки» к ребенку и нести его как рюкзак… фантазия некоторых и вовсе уносит в просторы маразма…

— люди творческие с помощью скотча умеют творить красоту и радовать прохожих стрит-артом

Виды армированного скотча

Производитель предлагает нам армированный скотч в разных цветовых решениях, но чаще всего это серое серебро. Ассортимент предполагает разную длину мотков: 10 метров, 25 и 50. Каких либо особых требований к условиям хранения  скотча нет, оптимально это удаление от непосредственных постоянных источников тепла и света, средняя влажность и средняя температура помещения. Но при этом рабочие температуры данного материала в диапазоне от минус 10 градусов до плюс 50. Просто оптимальные условия хранения чего бы то ни было позволяют увеличить срок эксплуатации, не сокращать срок годности и, в случае со скотчем, сохранять первоначальные свойства.  

Сантехнический армированный скотч имеет стандарт ширины ленты 50 миллиметров. Безусловно, существует возможность выпуска мотков иной ширины и длины под конкретный заказ. Для разных типов нагрузки и работ предлагается скотч разных структур армирования (усиления). В целом армированный сантехнический скотч эффективен для очень широкого спектра работ за счет своих преимущественных характеристик: высокий уровень прочности и клейкости, влагонепроницаемость, низкий  коэффициент  растягивания (удлинения). Выпускается стандартно в трех цветах: белый (полупрозрачный), черный и серый. Но под заказ – любые желания могут быть реализованы.  

Армированный скотч имеет клеевой слой на белой синтетической каучуковой основе.

Армированный серый скотч очень востребован обычным потребителем для использования в быту, им удобно и надежно можно устранять течи, к примеру в дачной системе полива, загерметизировать трубы подачи воды или воздуха. Также удобно и быстро можно запаковать коробки с вещами при переезде, при этом даже увеличить прочность упаковки.

Армированный черный скотч эффективно применяют для упаковки товаров и запечатывания тары, предохранения товаров и корреспонденции от влаги. Отличная клейкость и высокая прочность ленты гарантирует надежное запечатывание пересылаемых коробок, а так же предотвращает попадание влаги внутрь них. Помимо надежного запечатывания черный армированный скотч выполняет функцию контроля, так как невозможно вскрыть упаковку без нанесения повреждения тары.

 

Помимо армированного скотча при ремонтных, монтажных работах, да и в быту, применяют и другие виды скотча:

Малярный скотч (крепп) – клейкая лента на бумажной основе. При ремонтно-отделочных  работах без него никуда. Его наносят с целью защиты границ окрашиваемых поверхностей. А можно даже создавать дизайнерские решения, рисунки и композиции. Но прежде всего при подготовительных работах к чистовой окраске. Потому то скотч и называется малярный. В автосервисе данный вид скотча давно был оценен по достоинству, хороший помощник при окраске автомобиля. Клеевой слой креппа можно назвать специфическим, он легко схватывается с поверхностями и при удалении ленты не оставляет своего следа. Поэтому применять его при заклеивании окон в зимний период (а так делают, да) не имеет особого смысла, лента отходит под воздействием сквозных потоков воздуха.

Двухсторонний скотч, что следует уже из названия, имеет две клеевые поверхности. Основа ленты может быть различной: бумага, текстиль, вспененный материал, полипропилен.  Одна из клеевых поверхностей дополнительно покрывается защитным вощеным бумажным слоем, который удаляется при использования скотча.  Если основное назначение всех остальных видов скотча в фиксировании различных поверхностей стык в стык или в нахлест, то есть близнаходящиеся поверхности схватываются общим отрезком скотча, то двусторонний скотч эквивалентен клею и фиксирует поверхности одна на другую. И при этом, качество фиксации зависит от предварительной подготовки этих поверхностей, они должны быть максимально чистыми, обезжиренными, ровными. Например,  двусторонним клеем фиксируют к полу ковролиновые покрытия, линолеум, потолочные плитки к потолку, пластиковые и полиуретановые плинтуса и бордюры. В быту можно прикрепить фоторамки и всевозможные таблички. На мебельных производствах двусторонний скотч на вспененной основе прекрасно фиксирует зеркала.

Алюминиевый скотч — это алюминиевая фольга с нанесенным внутренним слоем клея специального состава. Характерен прекрасной термостойкостью и долговечностью, обеспечивает высокий уровень теплоизоляции. Применяется при строительстве,  для работ по ремонту и монтажу.

Металлизированный скотч – полипропиленовая лента, на одну поверхность которой наносится расплавленный слой алюминия, а на вторую акриловый клей. Этот вид скотча высокопрочный и износостойкий. Металлизированный скотч также находит широкое применение в строительстве, при проведении  ремонтных и монтажных работ, герметизации швов трубных магистралей, панелей,  корпусов, воздуховодов, для тепло-, пыле- и пароизоляции климатических систем.

Поблагодарим Америку первой половины XX века за столь полезное изобретение!

Скотч армированный Вы можете приобрести в «ВоКа групп», направив заявку на электронный ящик [email protected] или позвонив по телефону 8 800 707-71-55. 

Пресс-служба группы компаний ВоКа

20 ноября 2016

 

Армированный скотч: разновидности, свойства, область применения

На чтение 7 мин Просмотров 7.3к. Опубликовано Обновлено

Клей – способ крепежа по прочности и надежности, нередко не уступающий саморезам или гвоздям. При этом клеящие составы и ленты не повреждают материал и не требуют инструментов для крепления. Выпускают скотчи самого разного вида. Для усиления или герметизации важных стыков используется армированный скотч.

Что такое армированный скотч

Стандартная липкая лента представляет собой полоску поливинилхлорида или полипропилена, покрытую клеящим составом с одной или двух сторон. Прочность такой ленты полностью определяется прочностью исходного материала. Но порой этого недостаточно.

Армирующий скотч относят к усиленным приспособлениям. Его основой выступает полоска из полимерного материала или алюминия, усиленная синтетическими волокнами разного происхождения. Волокна ориентированы вдоль полотна, поэтому в этом направлении разорвать ленту очень сложно, в то время как разрыв поперек не составляет никаких трудностей.

В качестве клеящего состава в большинстве случаев используется натуральный каучук. Это вещество очень долго сохраняет вязкость и адгезионные качества при условии контакта с кислородом.

Проголосовало: 255

Свойства

Скотч эластичный, хорошо прилегает к любым поверхностям

Армированная клейкая лента более функциональна, чем обычная, за счет своих качеств.

  • Прочность – армированный материал выдерживает более высокие нагрузки. Его можно использовать для скрепления деталей, подвергающиеся растяжению и давлению.
  • Мягкость и эластичность – лента при легком натяжении точно повторяет контуры соединяемых предметов. Это позволяет скреплять ровные листы и кромки, детали сложной формы, неоднородные и пористые материалы.
  • Скотч можно использовать в качества изоляционного материала. Он не пропускает воду и служит заменой герметика при гидроизоляции стыков обшивного материала.
  • У натурального каучука очень высокая степень адгезии. Поэтому клейкие ленты можно использовать для крепления самых разных материалов: стекла, дерева, пластика, металла, бетона, кирпича.
  • Скотч сохраняет тепло и предупреждает появление холодовых мостиков.
  • Лента легко разрывается или режется поперек, что облегчает ее использование.

Скотчи выпускают в разном цвете и разной прозрачности. Полностью прозрачный используется, когда проклеиваемые материалы должны сохранить свой внешний вид.

Разновидности

Армированный скотч различают по материалу основы и синтетических волокон.

В самом популярном носителем служит тканевое волокно и полиэстер с полиэтиленовым покрытием. Тканевая основа обеспечивает определенную жесткость и прочность ленты, а полимеры – упругость и растяжимость. Такой скотч очень сложно порвать, он способен вытянуться под нагрузкой в длину. Кроме того, такой носитель очень устойчив к износу и выдерживает длительное трение. Им можно скреплять двигающиеся детали.

Алюминиевая лента чаще применяется при ремонте и обслуживании сантехники, изделий, где важно обеспечить полную гидроизоляцию. Выделяют 2 подвида:

  • скотч, покрытый пленкой, износоустойчив и практически не поддается растяжению, что обеспечивает надежную фиксацию, например, листов гипсокартона;
  • скотч, армированный стекловолокном, выдерживает высокие температуры, его используют при скреплении нагреваемых деталей.

Армированный серый скотч или серебристый может быть сделан как из ламинированного полиэтилена, так и из алюминия. Первый применяют для герметизации стыков. Второй носит название сантехнический, используется для герметизации труб и устранения протечек. Черная матовая лента не отражает свет. Это свойство используют в студиях и театрах.

Армированный скотч с усиленной обратной стороной обладает повышенной адгезией и водонепроницаемостью. Его применяют для срочного ремонта водопроводных систем, поливочных шлангов.


Стоимость армированного скотча

Область применения

Клейкие ленты применяют для временного и долгосрочного скрепления элементов. Ограничивает использование только прочность и температурный диапазон, в котором такая лента сохраняется свои свойства – от -20 до +70–90°С.

Строительство и отделка помещений

Скотчи используют во многих строительных работах:

  • проклейка стыков и швов при укладке гидроизоляционных и пароизоляционных пленок;
  • герметизация стыков между отделочными листами: гипсокартоном, ОСБ, бордюром и натяжным потолком;
  • заделка швов напольного и коврового покрытия;
  • скрепление поверхностей и небольших плоских предметов – обычно на двухсторонний скотч.

Используется скотч для изоляции любых других стыков и швов. Например, им прокладывают зазоры между оконной рамой и стеной, заделывают отверстия на зиму.

Сантехника

Армированный сантехнический скотч для труб получил самое широкое применение в сантехнических работах:

  • при монтаже вентиляционных систем, кондиционеров и вытяжек;
  • при соединении и герметизации стыков трубопровода, а также для изоляции кабелей;
  • для защиты от пара и влаги чувствительных к воде элементов;
  • при герметизации шлангов и труб во время срочного ремонта;
  • для восстановления и монтажа изоляционных слоев любого типа.

Скотч выбирают с учетом температурного диапазона, в котором она сохраняет свои свойства.

Бытовая сфера

В быту с помощью цветного и прозрачного скотча прикрепляют устройства и механизмы к основанию, хрупкие предметы к более массивным, обеспечивают неподвижность открывающихся элементов. Обычно временная фиксация, призванная обеспечить сохранность предмета во время транспортировки.

Клейкой лентой нередко укрепляют упаковку. Картонные ящики и коробки, усиленные скотчем, лучше переносят дорогу. Ленту применяют и для фиксации самих ящиков в автомобиле при транспортировке. Если требуется превратить коробку в ручную кладь, из скотча делают ручки.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Лента незаменима для быстрого ремонта. Садовый и кухонный инвентарь, простые приспособления, легкие мебельные конструкции можно быстро восстановить, соединив детали и обмотать место крепления скотчем.

Рекомендации по выбору

Характеристики алюминиевого скотча

Клейкая лента выпускается в очень широком диапазоне величины, клейкости, назначения. Чтобы правильно подобрать изделие, учитывают следующее:

  • Чем тоньше и легче скрепляемые детали, тем более узкую ленту можно брать. Для работы с картоном достаточно скотча шириной всего в 3,5 см. Для герметизации швов и упаковки больших грузов используют ленту шириной от 7 до 8 см.
  • Учитывается и длина. Рулон длиной в 40 м годится для мелкого ремонта. Для оклейки швов нужен вариант длиной в 100 м.
  • Для бытовых нужд используют скотч толщиной в 40 мкм. В торговых целях – брендирование, пломбирование, требуется лента толщиной в 45 мкм. Для упаковки весом от 20 кг нужен скотч толщиной в 50 мкм.

Для ремонта и заделки швов лучше брать скотч на тканевой основе. Для ликвидации протечки подходит только алюминиевый.

Характеристики и применение армированного скотча

Армированный скотч (тканево-полиэтиленовая лента, ТПЛ) – это современный изоляционный материал, успешно выполняющий множество задач. Основой для скотча является хлопчатобумажная ткань, армированная стекловолоконной сеткой. Материал с одной стороны ламинирован полиэтиленом для повышения водостойкости, а с другой покрыт клейкой основой с высокой степенью адгезии.

Армированный скотч предлагается в двух вариантах толщины ленты: 0,155 и 0,21 мм. Дина ленты в мотке – 10, 25, 40 и 50 м. Ширина – 50 и 100 мм (только под заказ).

Степень клейкости ленты высокая и составляет не ниже 5 Н/см, прочность на разрыв – не ниже 40 Н/см. Диапазон рабочих температур – от -25 до +75 °C.

Полезные свойства армированного скотча:

  • Высокая прочность на разрыв. При этом, скотч достаточно легко порвать поперёк, точечно приложив усилия без применения ножниц, что очень удобно при ручной изоляции.
  • ТПЛ является диэлектриком, то есть, не проводит электрический ток, благодаря чему пригодна также для изоляции кабелей под напряжением.
  •  При намотке практически не растягивается, благодаря чему выдерживает достаточно высокое давление. Тем не менее, наматывать нужно аккуратно, чтобы не оставлять пропусков на объекте неправильной формы.
  • Соединение водостойкое. Монтаж необходимо осуществлять в сухих условиях, но потом скотч работает даже под водой.
  • Армированный скотч обладает высокой выносливостью и долговечностью, а также стойкостью к разным видам нагрузок: ультрафиолет, вода, перепады температур, время.

Где находит своё применение ТПЛ?

Материал является универсальным и применяется:

  • Герметизация труб, шлангов и других соединений водопроводных, канализационных, оросительных систем, систем дренирования и т.п. Защита стыков и соединений от протекания.
  • Ремонт течей, трещин и пробоев небольшого размера.
  • Крепление и ремонт труб вентиляционных систем и воздуховодов.
  • Защита приборов или деталей механизмов от влаги и пыли.
  • В качестве соединительного шва для материалов изоляции в строительстве и прокладывании коммуникаций.
  • Упаковка и крепление крупногабаритных грузов при транспортировке.
  • Изготовление некоторых видов бытовой техники (например, микроволновые печи).
  • Изоляция электропроводки и кабелей под напряжением.
  • Любые бытовые нужды.

Как правильно хранить ТПЛ?

Хранить армированный скотч лучше без резких перепадов температур: оптимально около 25 градусов. Влажность на складе должна быть ниже 50%. Хранить ленту стоит в закрытой упаковке, чтобы пыль и влага не попадали на клевой слой. Не стоит хранить под прямыми солнечными лучами и удалите упаковку со скотчем от батарей и других нагревательных элементов и источников вентиляции.

Армированный скотч- в нашем ассортименте.

 

 

Скотч армированный TPL 50м Klebebander водостойкий

Армированный термоводостойкий  скотч  (TPL)

Клейкая лента TPL состоит из поливинилхлоридной (ПВХ) основы, армированной тканевыми волокнами, специализированного полиэтилена и клейкого слоя. ТPL ленты, благодаря покрытию из полиэтилена, отличаются высокой водонепроницаемостью, что позволяет применять их для герметизации швов, щелей и стыков труб,сантехнических труб,панелей, корпусов и т. д., а также для заклеивания тары и защиты товаров, подвергающихся воздействию воды и влаги. ТPL ленты отличаются очень высокой клейкостью и прочностью, что позволяет использовать их для запечатывания очень тяжелых отгрузочных коробок, для упаковывания и увязывания трубок, мешков. Также благодаря высокой клеящей способности эти ленты могут использоваться для контрольной запечатки, т. к. вскрытие упаковки без нарушения ее целостности невозможно.

Армированный скотч TPL состоит из специализированной полиэтиленовой основы, армированной стеклотканевыми волокнами, на которую нанесен каучуковый клеевой слой.

Области применения

  • Устранение протечек.
  • Армированный скотч идеально подходит для ремонта теплиц и парников.
  • Герметизация швов, щелей и стыков труб, панелей, корпусов и т.д.
  • Гидротехнические и сантехнические работы.
  • Запечатывание тары и защита товаров, подвергающихся воздействию воды и влаги.
  • Ремонт книг.
  • В качестве обвязочной ленты.
  • В качестве клейкой ленты для контрольной запечатки коробки (благодаря очень высокой клейкости ленты, а так же, принимая во внимание ее относительную редкость, вскрытая коробка сразу же будет видна).
  • Для повышения прочности и безопасности зеркал (наклеивается на обратную сторону зеркала, что увеличивает его прочность и в случае, если зеркало разобьется, осколки не разлетятся).
  • Армированный скотч используется в процессе замены автомобильных стекол для их фиксации.

Особенности

  • Влагонепроницаемость.
  • Высокая клейкость.
  • Высокая прочность.
  • Высокая эластичность.
  • Нет необходимости использовать ножницы для отрезания необходимого количества ленты. Армированный скотч tpl нужной длины можно оторвать руками.

Основные потребители

  • Строительные, ремонтные организации.
  • Строительные, хозяйственные, канцелярские магазины и фирмы.
  • Упаковочные фирмы.Зеркальные производства.

Отзывы о Скотч армированный TPL 50м Klebebander водостойкий

Сообщения не найдены

Вы пользовались продуктом?

Расскажите нам что-нибудь об этом и помогите другим принять правильное решение

Написать отзыв

Клейкая лента (Скотч). Виды и работа. Применение и особенности

Клейкая лента, или скотч, представляет собой узкую пленку, с нанесенным клеевым покрытием. Она продается в виде узких рулонов различной толщины. Сама лента изготовляется из бумаги, полиэтилена, ПВХ, фольги и прочих материалов. Клеящий состав имеет акриловую или каучуковую основу.

Где используется клейкая лента

Лента является очень удобным и недорогим материалом, поэтому может использоваться в различных целях. Обычно ее применяют в следующих случаях:

  • Соединения клочков бумаги.
  • Упаковки ящиков и коробок.
  • Герметизации поврежденных поверхностей.
  • Защита поверхности от попадания краски.
  • Декорирования.
  • Приклеивания элементов декора и пр.
Виды скотча
Поскольку клейкая лента подходит для огромного множества задач, ее выпускают в различных модификациях под те цели, где она будет применяться. Существует довольно много разновидностей скотча:
  • Канцелярский.
  • Упаковочный.
  • Технический.
  • Малярный.
  • Медицинский.
  • Маникюрный.
  • Декоративный.
  • Защитный.
  • От насекомых и грызунов.

Каждая модификация предназначена для определенной цели и не является универсальной. В связи с этим при покупке нужно ориентироваться в зависимости от того, что именно нужно выполнить, применяя клейкую ленту.

Канцелярский скотч

Канцелярская клейкая лента является самой распространенной. Обычно такой скотч прозрачный, но может быть и цветным. Толщина его пленки составляет примерно 25 мкм. При этом нанесенный клеящий состав отличается средней адгезией, что вполне достаточно для соединения бумаги, но мало для прочих материалов. Использование прозрачного скотча позволяет восстановить поврежденные бумажные листы, оставив склеенную часть читаемой сквозь ленту. Канцелярская модификация скотча довольно узкоспециализированная, но нельзя сказать, что она может пригодиться только для склейки бумаги. С ее помощью можно провести мелкий ремонт поврежденных деталей, когда необходимо обеспечить сдавливание.

Упаковочный скотч

Упаковочная клейкая лента очень похожа на канцелярскую, но имеет большую ширину и толщину слоя клея. Она применяется для заклеивания коробок и прочих видов упаковки. Применяемая основа может быть прозрачной или цветной. Некоторые бренды заказывают изготовление скотча со своим логотипом или надписями по всему периметру. Упаковочный скотч часто применяется в качестве пломбы указывающей на то, что осуществлялась несанкционированная распаковка. Дело в том, что клеящий состав обеспечивает мощную адгезию, поэтому не удастся незаметно отсоединить и приклеить все обратно. Скотч не только сомнется, но и оторвет верхний слой упаковки, с которой контактирует.

Технические виды
Техническая клейкая лента обеспечивает самое мощное соединение. Данная разновидность бывает в 4 исполнениях:
  • Армированном.
  • Алюминиевом.
  • Металлизированном.
  • Двухстороннем.

Армированный скотч имеет очень высокую прочность. Его основа представляет собой ПВХ, в котором применяется армирование из тканевых волокон. Сверху сердцевины наносится полиэтилен, который обеспечивает защиту от проникновения влаги. На таких лентах применяется очень мощный клей. Данный материал устойчив к растяжению и сложен в демонтаже. Его трудно сорвать, поэтому такой скотч применяют для фиксации грузов при их перевозке. Существуют модификации армированного скотча с особым клеем, который обеспечивает надежную склейку с поверхностью даже если она горячая или мокрая. С ним осуществляется оперативный ремонт утечек в трубах, а также других емкостей.

Алюминиевый скотч сделан из фольги. Подобные материалы применяются для ремонта металлических изделий и герметизации швов. Применяемый акриловый клей создает достаточную адгезию для приклеивания к шероховатым поверхностям. Подобный материал используется в тех случаях, когда необходимо достигнуть высокой надежности соединения. Также его применяют как отбивающий экран от проникновения тепла и холода.

Металлизированный скотч является самым блестящим. Он применяется в тех же случаях что и алюминиевый, но при температуре не выше 80 градусов. В его основе используется полипропилен с мелким металлическим напылением.

Двухсторонний скотч применяется для приклеивания деталей между собой. Его используют при необходимости закрепить ковролин к полу или провести надежный монтаж зеркала к стене без классического крепежа. Особенности данной ленты в том, что липкий слой нанесен с двух сторон. Чтобы смотанная в рулон лента могла раскручиваться, ее внешняя сторона защищена слоем вощеной бумаги. После приклеивания необходимого количества ленты на поверхность, изолирующий слой срывается, после чего можно осуществлять приклеивание второй деталей.

Малярный крепп

Малярный скотч, или крепп, представляет собой необычную клейкую ленту, которая применяется для временного приклеивания. В ней используется клей с умеренной адгезией, поэтому она легко срывается при этом на поверхности не остается следов клея, поскольку он остается непосредственно на самом скотче.

Крепп делается из бумаги с рельефной поверхностью. Главное предназначение малярного скотча заключается в защите поверхности, на которую он нанесен, от проникновения красок и лаков. Наклеив крепп на подготовленную поверхность можно спокойно красить даже сверху ленты. После завершения работы пока краска свежая и не затвердела, нужно сорвать скотч, тем самым открыв неокрашенную часть.

Рельефная текстура ленты имеет останавливающее действие, поэтому крепп держит подтеки. Малярная лента выпускается с различной шириной. Ее часто применяют при проведении сложного окрашивания. К примеру, с ее помощью можно создавать идеально ровные полоски на боковой части автомобиля. Достаточно просто нанести требуемую краску по периметру, а после высыхания приклеить крепп. Сверху проводится окрашивание основным цветом автомобиля, а после срывания скотча будет просматриваться нижний слой, на который свежая краска не попала.

Медицинский пластырь

В любой аптеке можно приобрести медицинскую клейкую ленту, так называемый пластырь. Она предназначена для оказания первой помощи при повреждении кожи. Пластырь является полностью стерильным и выполнен из нейтральных материалов, поэтому может безопасно применяться для защиты открытых порезов. При использовании пластыря следует учитывать, что он имеет хорошую адгезию, поэтому надежно фиксируется к коже. При его срывании может наблюдаться неприятное ощущение, особенно если лента наклеена поверх раны. Чтобы облегчить срыв, нужно немного промочить пластырь теплой водой или прогреть под струей фена. Теплый клей срывается гораздо проще. Чтобы избежать дискомфорта и открытия раны при снятии пластыря, лучше всего перед его приклеиванием использовать вату, приложенную между поврежденным участком кожи и поверхностью ленты.

Маникюрный скотч

Сравнительно недавно появилась маникюрная клейкая лента, ширина которой составляет всего несколько миллиметров. Она имеет блестящую поверхность различных оттенков и применяется для оформления маникюра. Отрезки ленты клеятся на окрашенные лаком ногти, после чего фиксируются сверху базой и финишным составом. Применение такого скотча позволяет быстро создать аккуратный и необычный маникюр.

Декоративный скотч

Также существует разновидность клейкой ленты, которая применяется для декорирования, а не соединения деталей. Применяемая в основе лента является цветной, глянцевой или с рельефным напылением в виде кусочков золотистого, серебристого или прочих оттенков металла. Ее применяют для оформления букетов, подарков, различных поделок и украшений. Обычно ширина такого скотча практически соответствует канцелярской ленте.

Защитный скотч

Также можно встретить защитную износостойкую клейкую ленту, выполненную в камуфляжной расцветке. Она применяется для внешнего армирования различных предметов. Обычно такой материал используют охотники и рыбаки, чтобы повысить защитные функции своих снастей и оружия, а также убрать с их поверхности блики, возникающие в яркий солнечный день.

Лента для насекомых и грызунов

Довольно необычной реализацией для данного материала является лента для насекомых и грызунов. Скотч для насекомых представляют собой ленту из бумаги, которая с обеих сторон покрыта липким составом. Она предлагается не в классическом рулоне, а в цилиндрической защищенной упаковке. После открытия такой скотч разворачивается и подвешивается к потолку. Все насекомые, которые на него сядут, прилипнут и не смогут взлететь.

Лента для грызунов приклеивает лапки животных к себе, поэтому они не могут освободиться без посторонней помощи. Такой скотч является альтернативой мышеловкам, поскольку позволяет поймать животное живым и безопасно отсоединить его от ленты, чтобы выпустить за пределами помещения не причинив вреда.

Необычное применение клейкой ленты

Клейкая лента действительно является универсальным материалом, который можно использовать в необычных направлениях. Одним из самых ярких способов нецелевого применение скотча был продемонстрирован на американском научно-популярном шоу MythBusters, более известным в России как «Разрушители легенд». В нем было продемонстрировано, как можно используя обычную упаковочную клейкую ленту создать вполне работающую лодку. Для этого несколько слоев скотча были обмотаны по контуру созданного каркаса. Полученная лодка очень легкая и может переноситься одним человеком, при этом она отличается высокой грузоподъемностью и ничем не уступает традиционным плавательным средствам, кроме эстетической привлекательности.

Похожие темы:

Что такое филаментная лента и обвязочная лента

Обвязочные ленты и филаментные ленты

Определение: Обвязка или филаментная лента — это чувствительный к давлению материал, который позволяет объединять приложения, закрывать картонную коробку и уплотнять упрочняющую упаковку, объединять нагрузки и закреплять продукты во время транспортировки. Обвязочные ленты имеют усиление из растяжимого полипропилена, полиэфирной пряжи или волокон из стекловолокна. Они различаются по прочности на разрыв и типам клея, включая натуральный каучук, синтетический каучук, модифицированный синтетический каучук и чистое удаление.

Дополнительные области применения филаментной ленты помимо упаковки, включают в себя скрепление металлических катушек, временное удержание без остатков компонентов в сборке (устройствах) и сращивание лент.

Интересный факт : Обвязка или филаментная лента была изобретена в 1946 году Сайрусом В. Беммелсом, ученым, работающим на Johnson and Johnson.

Пояснения к ленте с филаментом и обвязочной лентой

Филаментные ленты

Филаментные ленты изготовлены из полипропиленовой пленки, армированной стекловолокном и имеющей агрессивную адгезионную систему на основе натурального каучука.Эти филаментные ленты обладают высокой прочностью на разрыв, которую можно повысить за счет дополнительных стекловолокон. Следовательно, есть продукты низкого, среднего и высокого качества.

Ленты с филаментом используются в упаковочных приложениях и для связывания в пакеты

Ленты полипропиленовые обвязочные

Полипропиленовые обвязочные ленты имеют прочную основу из растяжимого полипропилена с адгезивной системой на каучуковой основе. Это позволяет перемещать груз без защелкивания; и, по сути, обвязочные ленты были предшественниками стретч-пленки, которая сейчас так широко используется при обертывании поддонов.Эти ленты обычно белого или черного цвета.

Полипропиленовые обвязочные ленты используются для укладки картонных коробок на поддоны; При правильном применении лента сжимается вокруг картонных коробок и плотно удерживает их.

Приложения для обвязки и филаментных лент

  • Изготовлен из стекловолоконных волокон, встроенных в клей
  • Устойчив к разрыву, истиранию, раскалыванию и истиранию с высоким пределом прочности.
  • Прочнее, чем другие укупорочные средства, такие как клей или шпагат.
  • Экономичная альтернатива промышленным упаковочным материалам, но столь же эффективная по своим характеристикам.
  • Чистое удаление, без остатков.

Характеристики обвязочной ленты и филаментной ленты

  • Предел прочности при растяжении обвязочных и филаментных лент составляет от 100 до 600 фунтов на дюйм ширины.
  • Лента из филаментов иногда может быть изготовлена ​​из хлопковых или синтетических волокон.
  • Основа из ленточной нити может быть сделана из прозрачного пластика или коричневой бумаги, при этом нити обычно проходят вдоль ленты, придавая ей прочность.

Обвязочную ленту можно найти без заделанных нитей. Этот тип обвязочной ленты представляет собой прочную полипропиленовую ленту, предназначенную для того же назначения, что и филаментная лента. Обвязочные ленты без нитей можно растянуть без разрывов, но при этом они возвращаются к своей первоначальной форме и размеру, чтобы надежно удерживать грузы.

Особые стандарты обвязки и ленты с нитью

  • ASTM D5330 / D5330m (лента, армированная волокном)

Отрасли промышленности, использующие обвязочные ленты

  • Продукты питания и напитки
  • Электроника, игрушки, спорттовары
  • Приборы, мебель
  • Детали автомотики
  • Нефть и газ, трубы и трубопроводы
  • Металлообработка, общее производство

Обвязочные ленты и филаментные ленты — Варианты основы и клея

Варианты обвязочной ленты и ленты с нитью:

  • Основа из стекла или стекловолокна — Лента и пленка армированы стекловолокном, композитным материалом из стекловолокна или слоем стекла.
  • Основа из нити — Нить обычно называется обвязочной лентой. Филаментная лента черпает свою прочность из тысяч отдельных нитей, вплетенных в пряжу, которые вклеены в клей на основе ленты.
  • Основа из фторполимера — Покрытия из фторполимера используются там, где требуется превосходная химическая стойкость, хорошие диэлектрические свойства, а также водоотталкивающие и грязеотталкивающие свойства.
  • Бумажная основа -Бумажная лента или лента с плоской обратной стороной имеют бумажную основу.
  • ПЭТ (Полиэтилен) / Основа из полиэстера — ленты с основой из ПЭТ или полиэстера в виде ленты, пленки или ламината.
  • Пластиковая или полимерная основа -Пластмассовые изделия включают один или несколько пластиковых слоев или состоят из пластиковой пленки или листов. Эта пленка может быть прозрачной или цветной, печатной или простой, однослойной или многослойной, а также в сочетании с такими материалами, как алюминий и бумага. Есть две основные категории пластиков: термопласты и термореактивные пластмассы.

Обвязка лентой и филаментными лентами — варианты клея:

  • Нет / Неклейкая -Не клейкие ленты, пленки или ламинаты не имеют нанесенного клея, но могут быть самоклеящимися. Лента из ПТФЭ для уплотнения резьбы — это неклейкая лента.
  • Acrylic -Акриловые клеи обеспечивают отличную устойчивость к воздействию окружающей среды и более быстрое схватывание, чем другие системы на основе смол.
  • Чувствительный к давлению (PSA) — Клеи, чувствительные к давлению (PSA) или контактные клеи, являются агрессивно и постоянно липкими при комнатной температуре в сухой (не содержащей растворителей) форме.PSA не требуют активации водой, растворителем или нагреванием для оказания сильной адгезионной силы к таким материалам, как бумага, пластик, стекло, дерево, цемент и металл.
  • Каучук — Клеи на резиновой основе обеспечивают очень гибкие связи и обычно основаны на бутадиен-стирольных, бутиловых, полиизобутиленовых или нитрильных соединениях.

Завод по производству армированной стекловолокном ленты, Производители армированной стекловолокном ленты, Оптовая торговля армированной стекловолокном ленты

Характеристики продукта


JLT-605A — это прозрачная армированная лента из нитей.Стекловолокно обеспечивает более высокую прочность на разрыв, а улучшенный клей на основе синтетического каучука обеспечивает более прочную адгезию; высокая стойкость к истиранию; ударопрочность и высокая удерживающая способность.

TDS

Физические свойства Стандартный Метрическая система Метод испытаний
Арматура Стекловолокно
Клей Синтетическая резина
Опора ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ
Цвет Прозрачный
Общая толщина 5.5 мил 0,14 мм ASTM D-3652 ГБ / T7125
Адгезия к отслаиванию 90 ° 83 унции / дюйм 23 Н / 25 мм ASTM D-3330 ГБ / T2792
Удерживающая сила ≥48 ч ≥48 ч ASTM D-3654 ГБ / T4851
Прочность на разрыв 128 фунтов / дюйм 570 Н / 25 мм ASTM D-3759 ГБ / T7753
Относительное удлинение при разрыве 3% 3% ASTM D-3759 ГБ / T7753
Service Tem.- Мини 23 ℉ -5 ℃ BC / BD-220SE BC / BD-220SE
Service Tem. — Макс 158 ℉ 70 ℃ DHG-9055A DHG-9055A

Применение продукта

Подходит для связывания тяжелых предметов; обвязка труб; крепление поддона; армированная морская картонная упаковка; хорошая адгезия и удерживающая способность.


Прочие сопутствующие товары



· JLT-611A: запечатывание картонных коробок, укладка на поддоны, обвязка, фиксация или фиксация. Экономичный тип.


· JLT-602C, JLT-602, JLT-605, JLT-605A: запечатывание картонных коробок, укладка на поддоны, обвязка, фиксация.Экономичный тип.


· JLT-602A: Уплотнение для тяжелых предметов, обычное связывание и закрепление, уплотнение металлической катушки, обвязка трубопроводов. Средняя прочность.


· JLT-607D: Герметизация стальных рулонов, герметизация картонных коробок с тяжелыми предметами, обычное связывание и усиление, защитный шлем, для белых картонных коробок, цветные метки. Средняя прочность.

· JLT-695: трансформатор или там, где есть особые требования к температуре и маслостойкости.Средняя прочность.

Композитные армированные ленты для гибких труб — Руководство

Композитные армированные ленты — это инновационное высокотехнологичное решение с улучшенными свойствами. Их передовая конструкция обеспечивает более высокие и оптимальные характеристики, чем традиционные тканые ленты.

Кроме того, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для клиента с использованием различных типов высокопроизводительных волокон, каждое из которых помогает достичь требуемых атрибутов конечного приложения.Эти волокна наносятся однонаправленно с разными типами покрытий. Конструкция ленты, усовершенствованная система покрытия и превосходная процедура экструзии обеспечивают полное покрытие волокон, что гарантирует оптимальные характеристики.

Композитные армирующие ленты могут использоваться в различных приложениях, таких как армирование подводных кабелей и труб, как на берегу, так и на море, а также в автомобильной промышленности, и это лишь некоторые из них. Одно из основных применений — гибкие стояки трубопроводов, используемые в нефтегазовой промышленности.

Стояки, которые выводят подводную нефть на поверхность, должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять давлению воды, присутствующему на больших глубинах бурения, а также турбулентности, возникающей на поверхности, окружающей буровые установки и суда, к которым они прикреплены.

Чтобы безопасно транспортировать углеводороды с морского дна на поверхность, труба должна сочетать в себе прочность и гибкость. Требования к прочности необходимы в основном из-за высокого внутреннего давления жидкости, а также внешнего гидростатического давления на больших глубинах и растягивающих усилий.

Гибкость требуется из-за больших движений, которые будет испытывать плавучая производственная платформа. Эти движения неизбежно привели бы к податливости и разрушению конструкции трубы, если бы она была жесткой. Ключ к гибкости — композитная структура поперечного сечения трубы.

Основными составляющими композитной конструкции являются:

  • Слои брони
    Предназначенные для противодействия давлению и растягивающим усилиям, они обычно состоят из стальной проволоки, спирально намотанной вокруг оси трубы.Эти слои несут большую часть нагрузки.
  • Полимерные слои
    Обеспечивают удержание транспортируемых жидкостей и предотвращают попадание морской воды на слои брони.

Неограниченная гибкая трубная конструкция состоит из нескольких слоев, которые тщательно формованы. Эти слои состоят из спирально намотанных металлических полос и бронепроволок в сочетании с концентрическими слоями полимера, текстиля и тканевой ленты, а также материалов, снижающих трение. Для обеспечения надежной и бесперебойной работы службы первостепенное значение имеет выбор материала для каждого слоя, который наилучшим образом соответствует заданным условиям проектирования или требованиям к атрибутам конечного использования.

В одном из внутренних слоев используется армированная лента, чтобы избежать эффекта птичьей клетки. Разрушение птичьей клетки происходит, когда растягивающая броня несет нагрузку, на которую она не рассчитана. Растяжимая броня не рассчитана на сжатие и может выйти из строя из-за радиального расширения или бокового изгиба.

Для обеспечения дополнительной поддержки и предотвращения эффекта «птичьей клетки» и бокового коробления армирующая лента может быть обернута вокруг эластичных слоев брони. Благодаря этому гибкая труба может сохранять свою структурную целостность при экстремальном внешнем давлении.

Композитная армированная лента Gotex и техническая тканая лента Gotex — это решение для армирования или ремонта труб, гарантирующее, что они не пострадают от эффекта «птичьей клетки», коррозионных дефектов или механических повреждений. Вместо замены трубопровода, что может быть дорогостоящим, эти ленты могут значительно снизить эксплуатационные расходы, поскольку их можно быстро установить, сохранять целостность в течение длительного периода времени и требовать минимального обслуживания.

двунаправленная филаментная лента и армированная лента

  • Отличная механическая стойкость
  • Устойчивость к удлинению (до 1000 Н / см)
  • Доступна нестандартная ширина для прозрачной ленты
  • Мгновенная адгезия

Получите предложение в течение 24 часов

Существует два основных вида армированной клейкой ленты:

  • Двунаправленная филаментная лента

Изготовленный из прозрачного полипропиленового материала , он армирован стекловолоконной нитью по ширине и длине для создания сетки, сетки, которая придает ей высокую механическую прочность на растяжение как по ширине, так и по длине .Его нельзя порвать вручную, для этого требуется дозатор с определенным лезвием.

  • Универсальная филаментная лента

Также изготовленный из прозрачного полипропиленового материала основы, он армирован стекловолоконной резьбой только по длине . Поэтому, в отличие от двунаправленной филаментной ленты, в ней нет сетки из стекловолокна. Однако он все еще имел высокую механическую прочность на растяжение и сопротивление удлинению .Он менее распространен в промышленности, чем двунаправленная филаментная лента.

Основные области применения двунаправленной филаментной ленты

Армированная филаментная лента и двунаправленная филаментная лента широко используются в промышленности.

Вот основные приложения:

  • Обвязка
  • Закрытие барабанов
  • Безопасность при транспортировке
  • Паллетирование (заменяет текстильную обвязку)
  • Укупорка плотных картонных коробок
  • Техническое обслуживание продукта

Для всех этих применений основные ссылки включают полипропилен (полипропилен) на основе с резиновым клеем или акриловый клей .Среди наших продуктов у нас есть экономических позиций , но также технических продуктов , разработанных нашими производителями, которые предлагают:

  • Очень высокая, прочная и мгновенная адгезия
  • Высокое сопротивление растяжению (нагрузка 250 Н / см, 500 Н / см, 750 Н / см и 1000 Н / см)
  • Устойчивость к истиранию
  • Устойчивость к ударам и разрыву
  • Устойчивость к УФ (для улицы)
  • Продукт устойчив к старению
  • Устойчивость к высоким температурам (выше 40 ° C)
  • Нестандартная ширина
  • Двунаправленная филаментная лента с вашим брендом или логотипом

Толщина продукта (материал основы + клей) варьируется в зависимости от технических характеристик от 100 мкм до 350 мкм.Мы производим высечку по индивидуальному заказу и продаем эту продукцию небольшими партиями, а также производителям, которые используют большие объемы.

Несколько советов по выбору армированной клейкой ленты

  • Для приложений, требующих высокой механической прочности, используйте более широкую ленту для высечки для увеличения сопротивления.
  • Если вы ищете недорогой или экономичный армированный клей, двунаправленная филаментная лента более распространена и более экономична для промышленных потребителей, чем филаментная лента общего назначения; он доступен, например, под каталожным номером 3M 8959.
  • Для удобства использования существуют ручные настольные диспенсеры, ручные диспенсеры и автоматические диспенсеры для армированной ленты.

Некоторые примеры применения двунаправленной филаментной ленты

  • Укупорка плотных картонных коробок
  • Закрывание стальных рулонов или обвязка тяжелых поддонов рулонной лентой

Некоторые примеры наших референций двунаправленной филаментной ленты

Армированная лента из алюминиевой фольги 3M ™ Venture Tape ™ 1529CW

  • Склеивает и герметизирует при температурах до -10 ° F / -23 ° C
  • Превосходен в приложениях с высокими требованиями к температуре и влажности
  • Предназначен для пароизоляции армированного стекловолокна с алюминиевым покрытием и теплоизоляции из минеральной ваты.
  • Обладает легко снимаемым крафт-лайнером

3M ™ Venture Tape ™ Армированная лента из алюминиевой фольги 1529CW — это 5.Алюминиевая фольга / ламинат из вспененного полиэтилена толщиной 7 мил, покрытый акриловым клеем, чувствительным к давлению. Эта лента, разработанная для пароизоляции армированного стекловолокна с алюминиевым покрытием и теплоизоляции из минеральной ваты, отлично справляется с жесткими температурными и влажностными условиями. Он склеивает и герметизирует при температурах до -10 ° F / -23 ° C.

Идеально подходит для применения на воздуховодах из волокнистого и листового металла
Лента 3M ™ Venture Tape ™ из армированной алюминиевой фольги 1529CW отлично справляется с жесткими требованиями к температуре и влажности.Эта лента обеспечивает превосходную устойчивость к атмосферным воздействиям, плесени, ультрафиолетовому излучению и экстремальным условиям окружающей среды. Мягкая алюминиевая основа легко адаптируется к углам, изогнутым и неровным поверхностям и является идеальным выбором для воздуховодов как из волокнистого, так и из листового металла.

Лента 1529CW, армированная алюминиевой фольгой 3M ™ Venture Tape ™, имеет классификацию UL723 (степень воспламеняемости / дымности 0/0).

Рекомендуемые приложения

  • Пароизоляция для теплоизоляции из армированного стекловолокна и минеральной ваты

Превосходен в приложениях с высокими требованиями к температуре и влажности
Лента 3M ™ Venture Tape ™ армированная алюминиевой фольгой 1529CW покрыта чувствительным к давлению акриловым клеем на основе растворителя для холодной погоды, специально разработанным для применения в холодную погоду.Этот клей хорошо работает как в условиях высоких температур, так и влажности. Он сразу же приклеивается к различным материалам, включая воздуховоды из волокнистого и листового металла. При температуре эксплуатации от -40 ° F / -40 ° C до 150 ° F / 66 ° C эта лента может применяться в различных условиях окружающей среды. После приклеивания он будет обеспечивать хорошую удерживающую способность в течение длительных периодов времени с хорошими свойствами старения, которые препятствуют поднятию и скручиванию.

Ленты с металлической фольгой 3M ™
Алюминий — это лишь одна из лент с металлической основой, доступных от 3M.Наши фольговые ленты устойчивы к разрушению из-за общих источников разложения, включая влагу, ультрафиолетовые лучи и многие химические вещества, и обычно используются для отражения, обертывания, маскировки, герметизации и многого другого в различных областях, от воздуховодов до стиральных машин. Как и в случае со всеми продуктами 3M, ленты из металлической фольги 3M ™ подтверждаются эксклюзивными техническими знаниями и рекомендациями 3M по применению.

Реализация лучших идей через науку
В нашем подразделении промышленных клеев и лент 3M мы применяем науку о адгезии для разработки инновационных решений, которые улучшают процессы проектирования и производства в компаниях по всему миру.В конце концов, наши технологии помогают таким клиентам, как вы, быстрее и эффективнее поставлять на рынок конкурентоспособные продукты.

Что такое термопластичные ленты? — Ковентивные композиты

Термопластические ленты

Давайте начнем с некоторых определений: термопласты — это полимерный материал, который становится пластичным при определенной повышенной температуре и затвердевает при охлаждении. В контексте композитов термопластические ленты представляют собой узкие армированные полосы, используемые для структурных целей, сделанные из пластичного полимера и армирующего волокна.

Термопластические ленты — это семейство композиционных материалов, они состоят из двух различных компонентов: термопластичного полимера (часто называемого матрицей) и армирующего волокна. Ознакомьтесь с нашим объяснением по композитам для не инженеров, чтобы получить отличное введение в композитные материалы. Обычно армирующее волокно представляет собой углеродное или стеклянное волокно, но также может быть арамидным, натуральными волокнами (такими как лен, джут или конопля) или комбинацией волокон различных типов. Волокно предварительно пропитывают термопластическим полимером, чтобы получить армированную волокном термопластичную ленту.

Термопластические ленты часто называют однонаправленными (UD), поскольку армирующее волокно имеет однонаправленное и непрерывное соединение. Это позволяет использовать широкий спектр методов обработки, которые будут обсуждаться далее в этой статье.

Сравнение термопластов и термореактивных матриц

Термопластические ленты

обладают различными преимуществами и недостатками по сравнению с их термореактивными аналогами из-за разницы в свойствах матрицы. Одним из ключевых преимуществ термопластов является легкость их обработки путем плавления, что противоречит требованиям химической обработки термореактивных материалов.Это не только упрощает процесс производства ленты, но и упрощает последующие этапы обработки для превращения ленты в формованную деталь. Кроме того, природа полимера означает, что термопластические ленты можно хранить почти неограниченное время по сравнению с ограниченным сроком хранения предварительно пропитанных термореактивных лент. Это снижает затраты на большие морозильные камеры для хранения материалов.

Термопластические матрицы, такие как PEEK, PEKK, могут иметь механические свойства, аналогичные эпоксидным смолам (термореактивная матрица), но с более высокой ударной вязкостью.В дополнение к этому многие термопласты устойчивы к коррозии, что делает эти материалы идеальными для применения в агрессивных средах.

Возможность переплавлять и обрабатывать термопласты значительно упрощает их переработку, чем термореактивные пластмассы. Это становится постоянно растущим драйвером для таких рынков, как автомобильный, где задействованы такие большие объемы. Возможность переплавлять термопласты также предлагает методы соединения деталей, такие как сварка, которые нельзя применить к термореактивным пластикам. Это позволяет применять несколько процессов последовательно, поэтому термопластические ленты можно формовать / вставлять в другие части для обеспечения локального армирования.

Недостатком производства термопластичных лент является необходимость высоких температур обработки, особенно в случае передовых технических полимеров, таких как PEEK и PEKK. Эти материалы требуют температуры обработки до 400 ° C, что создает дополнительные проблемы при проектировании технологического оборудования.

Кроме того, эти высококачественные инженерные полимеры дороже, чем эквивалентные эпоксидные термореактивные материалы. Частично это связано с более низким объемом спроса и, как ожидается, изменится по мере увеличения спроса на термопластические материалы.

На протяжении десятилетий большая часть производства армирующих волокон, особенно углеродного волокна, была сосредоточена на рынке термореактивных материалов. Это привело к появлению вариантов проклейки (полимерное покрытие волокон для облегчения обработки и сопряжения с матрицей), разработанных специально для термореактивных материалов. В результате возможности обработки термопластической ленты несколько ограничены. Производители волокна, безусловно, работают над разработкой изделий из волокна, нацеленных на термопластичные матрицы, но возможности по-прежнему ограничены.

Преимущества термопластичных лент

Комбинация термопластичных полимеров и сплошных однонаправленных композитных материалов предлагает некоторые интересные преимущества OEM и другим пользователям композитных материалов.

Комбинация лент с низким содержанием пустот и высоким уровнем автоматизации в процессах укладки ленты позволяет создавать структуры с низким содержанием пустот без необходимости в автоклаве.

Автоматическая укладка волокна (AFP) и автоматическая укладка ленты (ATL) — это процессы консолидации на месте, при которых ленты с прорезями помещаются на инструмент с использованием комбинации источника тепла в виде лазера или лампы и давления концевого эффектора.Для получения дополнительной информации об этих процессах см. Наш поясняющий, что такое автоматизированное размещение волокна?

Машина AFP. Изображение любезно предоставлено Национальным центром композитов

В настоящее время эти методы часто требуют некоторой формы дальнейшего уплотнения (например, автоклавирования) для удаления пористости деталей. Автоклав часто требуется из-за высокой вязкости термопластичных полимеров и отчасти из-за несоответствия материалов ленты. Температура и давление автоклава позволяют полимеру течь между волокнами и производить гораздо более прочную деталь.Если используется автоклав, достаточно от 3 до 4 часов, что значительно меньше времени, чем при обычном цикле отверждения в термореактивном автоклаве.

Время цикла термопластичных лент обычно намного меньше, чем у других композитных материалов. Это происходит по ряду причин, включая возможность выполнять несколько операций, методы предварительного формования и предотвращение длительного отверждения. Возможность реформирования деталей обеспечивает гораздо более широкую гибкость в производстве деталей, когда одна преформа может быть преобразована в несколько различных частей на производственной линии в зависимости от механических требований.

Использование термопластичных лент

Обычно термопластичные ленты производятся с использованием PEEK и PEKK с помощью процесса нанесения порошка на основе растворителя или воды. Совсем недавно были разработаны процессы экструзии из расплава, устраняющие необходимость в растворителе или порошке на водной основе, увеличивая количество материалов, которые можно использовать. Эти методы обычно производят термопластические ленты с объемной долей волокон в диапазоне 40-60%. Большой объем фракции подходит для применений, где механические характеристики являются приоритетом, в то время как меньшие объемные фракции (более высокое содержание полимера) предпочтительны для процессов с более высокой скоростью и более низким давлением.

В настоящее время наиболее распространенным методом изготовления деталей из термопластичных лент является штамповка. В этом процессе ленты нарезаются заданной формы, укладываются в стопку, нагреваются и предварительно уплотняются. Затем преформа вставляется в металлический инструмент для полного затвердевания под давлением. Другими важными методами обработки термопластичных лент являются автоматизированные методы, такие как AFP и ATL, обсуждаемые в разделе выше.

Применение лент требует, чтобы изготовленные материалы были разрезаны на желаемую ширину для последующего производственного процесса.Из-за прочности и упругости термопластичных полимеров продольная резка может оказаться сложной задачей, требующей альтернативных схем и методов намотки. Однако такая жесткость лент с прорезями при обработке является потенциальным преимуществом для автоматизированных процессов, таких как AFP и ATL. Именно эти автоматизированные процессы потенциально открывают наибольшие возможности для термопластичных лент. Весьма вероятно, что автоматизация продолжит развиваться, а вместе с ней и распространение термопластичных лент.

Реальные преимущества термопластичных лент потребовали значительных инвестиций в исследования и разработки технологий и процессов, часто исходящих от самих производителей материалов. Несмотря на то, что эти материалы создают трудности, они управляемы и с инновациями в области автоматизации и масштабирования инфраструктуры, мы увидим только рост спроса на термопластические ленты.

Как Coventive Composites может помочь с термопластичными лентами?

Coventive Composites имеет значительный опыт в разработке и использовании лент, армированных волокном.Мы можем производить пробные партии различных лент для первоначальной оценки и можем предоставить техническую поддержку, чтобы помочь в разработке приложений.

Composites Evolution также предлагает ассортимент термопластичных лент Evopreg® PA.

Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования.


Поделиться статьей

Твиттер Facebook LinkedIn Электронная почта


Нашли эту статью полезной? У нас есть полный спектр услуг, чтобы помочь вам…

Посмотреть полный спектр наших услуг

Об авторе


Однонаправленная термопластическая лента, армированная углеродным волокном, в автоматизированном процессе укладки ленты

\ n

2. Окислительный стресс

\ n

Организм постоянно подвергается влиянию и атакам свободных радикалов, которые были связаны с различными расстройствами нервной системы, такими как как болезнь Паркинсона, болезнь двигательных нейронов и другие расстройства центральной нервной системы (ЦНС).Свободным радикалом считается любая молекула, содержащая один или несколько неспаренных электронов. Он вырабатывается биохимическими окислительно-восстановительными реакциями, происходящими в результате нормального клеточного метаболизма (биохимические реакции с кислородом или образующиеся в результате окислительного стресса), а также фагоцитами в воспалительных реакциях, контролируемых в ответ на воздействие различных факторов окружающей среды, включая ионизирующие. радиация, ультрафиолетовые лучи, курение, загрязнение воздуха, гамма-излучение, гипероксия, чрезмерные физические нагрузки, ишемия и токсичные соединения, такие как лекарства от рака, некоторые анестетики и обезболивающие [16].

\ n

Основными свободными радикалами являются супероксид-анион (O 2 • -), гидроксил (OH •), оксид азота (NO •) и пероксил (ROO •) [17]. Некоторые из них считаются высокореактивными молекулами, которые могут вызывать повреждение клеток и даже смерть. Обычно наиболее поврежденными клеточными компонентами являются ненасыщенные жирные кислоты в клеточных мембранах и белки, такие как ферменты, переносящие ионы через мембраны.

\ n

Считается, что митохондрии являются основным источником кислородных радикалов (рис. 1) [18], в которых супероксид аниона (O 2 •) образуется во время переноса электронов.Супероксиддисмутаза (СОД) превращает O 2 • — в пероксид водорода (H 2 O 2 ) по реакции Фентона; последний в присутствии Fe 2 + образует гидроксильный радикал (OH •) в результате реакции Fe 2 + и Cu +. Тогда реакция Фентона выражается как

\ n
Рис. 1.

Митохондрии считаются основным источником свободных радикалов, которые происходят из цепи переноса электронов. В митохондриях 2O 2 + продуцируется одноэлектронным восстановлением O 2 .Следовательно, именно кинетические и термодинамические факторы, лежащие в основе взаимодействия потенциальных одноэлектронных доноров с O 2 , контролируют выработку митохондриальных АФК.

\ n

O 2 • — + Fe 3+ ____________ Fe 2+ + O 2

\ n

Fe 2+ + H 2 O 2 ____________ Fe 3+ + OH– + OH •

\ n

O 2 • + H 2 O 2 ____________ OH– + OH • + O 2

\ n

Согласно Burdon and Mattson 1995 и 1998 гг. O 2 • — может также взаимодействовать с оксидом азота (NO •) с образованием пероксинитрита (ONOO–).Из всех свободных радикалов ОН– является наиболее разрушительным свободным радикалом, поскольку его присутствие — хотя и составляет лишь долю секунды — способно разрушить протеолитические ферменты, вызывающие разрыв полисахарида и перекисное окисление липидной мембраны (LMP), изменяя его проницаемость и связанные с ним характеристики. [19] (Рисунок 2). Пероксинитрит (ONOO–) может вызывать прямое повреждение белков и ДНК, а также является мощным индуктором LMP, который может разрушать нейроны, которые особенно чувствительны к этому процессу. Окислительный стресс может возникать при различных острых дегенеративных состояниях, таких как церебральная ишемия, черепно-мозговые травмы и хронические дегенеративные процессы, такие как болезнь Паркинсона [20]; в меньшей степени он наблюдается в нервных цепях при нормальной физиологической активности.

\ n
Рис. 2.

Повреждения, вызванные свободными радикалами (ONOO-, OH-), напрямую влияют на белки, мембранные фосфолипиды и молекулы ДНК. Образующиеся свободные радикалы, такие как супероксид-анион (O 2 -) и гидроксильный радикал (OH •), а также нерадикальная перекись водорода могут повредить макромолекулы, включая ДНК, белки и окисленные липиды, которые связаны между собой такими убытки. Супероксидный радикал, хотя он нереактивен по сравнению со многими другими радикалами, биологические системы могут преобразовывать его в другие, более реакционноспособные виды, такие как пероксильный (ROO •), алкоксильный (RO •) и гидроксильный (HO •) радикалы.

\ n

С другой стороны, окислительный стресс может вызвать нарушение клеточного гомеостаза кальция. Это действие обычно связано с воздействием на рецептор, мобилизующий Ca 2+ , но также очевидно снижение активности АТФазы Ca 2+ . Активные формы кислорода (АФК) также мешают другим системам передачи сигналов через действие оксида азота (NO) [21] (Рисунок 3). Реактивные метаболиты кислорода влияют на связывание лиганда с мембранными рецепторами, такими как β-адренергические, холинергические, мускариновые, гистамин и серотонин.Некоторые активные формы кислорода могут влиять на ферментативные пути, такие как фосфолипаза A [22].

\ n
Рис. 3.

АФК могут нарушить гомеостаз кальция за счет своего воздействия на рецепторы ионной мембраны ворот клетки, кальциевую АТФазу, и препятствовать передаче сигнала. Взаимодействия между Ca 2+ и реактивными формами кислорода, передающие сигнал, координируют передачу сигналов, которые могут быть либо полезными, либо вредными. При нейродегенеративных расстройствах нарушаются клеточные системы регуляции Ca 2+ .Окислительный стресс, нарушение энергетического обмена и изменения белков, связанных с заболеванием, приводят к Са 2+ -зависимой синаптической дисфункции.

\ n

Свободные радикалы, образующиеся в организме, могут инициировать серию цепных реакций, которые продолжаются после нескольких реакций, пока не будут удалены другими свободными радикалами или антиоксидантной системой, которая защищает ткани от их пагубного воздействия. В зависимости от способа действия известны три основных типа антиоксидантов: (а) те, которые предотвращают образование новых свободных радикалов, (б) те, которые делают их менее вредными до того, как они могут вступить в реакцию, и (в) те, которые предотвращают образование свободных радикалов. радикалы из других молекул.

\ n

Ферменты, участвующие в антиоксидантной системе, — это супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза (GPx), каталаза, глутатионредуктаза, глутатион S трансфераза и другие белки, связывающие металлы (ферритин, трансферрин и церулоплазмин), ограничивающие доступность железа, необходимого для образуют радикал • OH.

\ n

Избыточное образование активных форм азота (RNS) может способствовать повреждению и гибели клеток. В частности, накопление нитрозативного стресса из-за чрезмерного образования оксида азота (NO), по-видимому, является потенциальным фактором, способствующим повреждению нервных клеток и апоптозу.В этом процессе чрезмерная стимуляция глутаматных рецепторов N-метил-D-аспартата обеспечивает приток кальция Ca 2+ в ​​клетку, увеличивая NO и способствуя образованию ROS посредством процесса, называемого S-нитрозилирование, которое заключается в реакции между NO и цистеин тиол с образованием S-нитрозотиолов (SNOS). Кроме того, NO может реагировать с супероксидом с образованием пероксинитрита (ONOO–), который также очень токсичен для клетки [23].

\ n \ n

3. Клинические проявления болезни Паркинсона

\ n

БП — распространенное нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей дофаминергических нейронов черной субстанции и одновременной потерей дофаминергических нервных окончаний в каудо-скорлупе Ядра, которые являются основной областью проекции нейронов черной субстанции .БП поражает около 1% населения старше 65 лет, а после 80 лет этот показатель увеличивается до 4% [24]. Его основные симптомы были описаны в 1817 году Джеймсом Паркинсоном в эссе под названием «дрожащий паралич». С клинической точки зрения БП характеризуется тремором в покое, медленными движениями (брадикинезия), ригидностью, постуральной нестабильностью, ригидностью мышц, серьезной неспособностью инициировать движение (акинезия) и маскоподобным выражением лица. Другими симптомами могут быть согнутая поза, замерзание (двигательные блоки), потеря подвижности руки с одной стороны, потеря обоняния или стойкий рефлекс глабеллярного постукивания.Однако не все вышеперечисленные симптомы могут присутствовать у одного пациента [25]. Брадикинезия, замедленность движений — наиболее характерный симптом. Таким образом, пациенты с БП могут проявлять медлительность в повседневной деятельности и медленную реакцию, а также могут иметь трудности с контролем мелкой моторики [26].

\ n

Моторным симптомам БП может предшествовать ряд немоторных признаков. Эти симптомы, вероятно, возникают из-за экстра-нигральных структур. Например, обонятельный дефицит [27] и сердечная симпатическая денервация [28, 29] присутствуют у очень высокой доли пациентов с самыми ранними двигательными признаками, что позволяет предположить, что такие признаки, вероятно, предшествуют двигательным признакам и могут быть более полезными для характеристики ранних двигательных признаков. статус болезни.Другие немоторные симптомы включают вегетативные, расстройства настроения, когнитивные и сенсорные дисфункции, а также нарушения сна [30, 31]. Депрессия — наиболее частое психиатрическое осложнение БП. Хотя депрессия часто предшествует двигательным симптомам при БП [32], она все же может отражать нарушения нигростриатного дофаминергического тракта [33]. Беспокойство также сопутствует БП [34]. Эти немоторные симптомы вносят значительный вклад в снижение качества жизни пациентов с БП, но часто не диагностируются и не лечатся [35, 36].

\ n \ n

4. Патология болезни Паркинсона

\ n

Одним из самых удивительных аспектов БП является избирательная уязвимость популяции нейронов к повреждениям. БП может возникать, когда внешний или внутренний токсин избирательно разрушает дофаминергические нейроны. Когда нейроны, которые соединяют две определенные области мозга, компактную часть черной субстанции (SNPC) и полосатое тело, необходимые для поддержания двигательной функции, умирают, дофаминергический путь прогрессивно дегенерирует, и уровень дофамина в полосатом теле снижается, вызывая изменения в появляются схемы мозга и двигательные особенности дефицита БП.

\ n

Основными патологическими проявлениями БП являются потеря дофаминергических нейронов и образование агрегатов фибрилл, состоящих из α-синуклеина, называемых тельцами Леви, в оставшихся дофаминергических нейронах, расположенных в компактной части черной субстанции [37]. DA нейроны SNPC также имеют тенденцию дегенерировать со старением со скоростью примерно 5% за десятилетие. Напротив, скорость нейродегенерации у пациентов с БП примерно в 10 раз выше и происходит в основном в вентро-латеральной части SNPC [38].

\ n

Дегенерация нервных клеток может быть следствием многих патогенных факторов (токсических, инфекционных, генетических, метаболических, сосудистых и т. Д.), И конечным последствием является апоптоз и гибель клеток, при которых каспазы (особенно каспаза 3) и Bcl Семейства белков-2 являются центральными компонентами с повышающим и понижающим регуляторным механизмом, который способствует апоптозу. У млекопитающих описаны два основных пути гибели клеток, опосредованные каспазой: (а) внешний путь или путь, опосредованный рецептором смерти, который играет решающую роль в поддержании тканевого гомеостаза, и (б) внутренний, зависимый от митохондрий путь который в основном активируется в ответ на внеклеточные сигналы и внутренние нарушения, такие как повреждение ДНК, лишение фактора роста, нарушение цитоскелета, накопление развернутых белков, гипоксия и многие другие [12, 19–21, 39–42].

\ n

In vivo , дисфункция протеасомной системы для расщепления неправильно свернутого α-син из-за недостатка энергии, связанной с повреждением митохондрий, а также проблемы с путем аутофагии-лизосомальной деградации, который нарушает клиренс поврежденных митохондрий, приводит к к образованию белковых включений и накоплению поврежденных митохондрий, основного источника АФК, которые, как уже упоминалось, активируют апоптотический каскад. Накопление АФК может привести к пагубным эффектам, таким как перекисное окисление липидов, окисление белков и дальнейшее повреждение ДНК.Поэтому поддержание пула здоровых митохондрий, которые могут удовлетворить биоэнергетические потребности нейрона, имеет решающее значение; это достигается за счет поддержания тщательного баланса между митохондриальным биогенезом, митохондриальным движением, митохондриальной динамикой и митофагией. Удаление поврежденных митохондрий посредством митофагии может привести к высвобождению секционированных митохондриальных молекул. Попадая в цитозоль, некоторые из этих молекул, такие как cyt-C, Smac / DIABLO и HtrA2 / OMI, способны активировать процедуры апоптоза, которые приводят к гибели клеток.Затем сообщается, что нарушение митофагии приводит к высвобождению мтДНК в цитозоль клетки, внося вклад в механизмы гибели клеток [43–47].

\ n

Центральными событиями митохондриально-зависимого пути гибели клеток являются активация поры перехода митохондриальной проницаемости (mPTP) и нарушение потенциала митохондриальной мембраны, что вызывает высвобождение апоптогенных молекул и, в конечном итоге, приводит к гибели клеток [48 ]. Белок α-син — это небольшой кислый белок, содержащий 140 аминокислот.Этот белок способен подвергаться самоагрегации в процессе, зависящем от нуклеации, с образованием нефибриллярных олигомеров, протофибрилл и фибриллярных агрегатов с амилоидоподобными свойствами, которые потенциально цитотоксичны для нейронов, и было показано, что он непосредственно разлагается in vitro протеасомой 20S. Исследования деградации агрегированного α-синта позволили нам подозревать, что окисление Met может играть роль в деградации α-синта протеасомой [46].

\ n

Важно принять во внимание, что потеря нейронов при БП также связана с хроническим нейровоспалением через активацию микроглии посредством некоторого другого механизма, включая сверхэкспрессию индуцибельной NOS (iNOS), ЦОГ-2, цитокинов фактора некроза опухоли альфа ( TNF-α), и IL-1β и NO или накопление белка теплового шока 60 (Hsp60), участвующего в гибели DA-клеток при PD через механизм, не связанный с высвобождением цитокинов, и может служить сигналом повреждения ЦНС через активацию микроглиальных клеток.Нейромеланин высвобождается из умирающих дофаминергических нейронов в SNpc и активирует микроглию, провоцируя повышение чувствительности DA нейронов к гибели клеток, опосредованной окислительным стрессом. Сообщалось также, что белки, связанные с болезнью Паркинсона, такие как α-син, паркин, LRRK2 и DJ-1, также активируют микроглию [11, 49].

\ n

Одним из самых удивительных аспектов нейродегенеративных заболеваний является избирательная уязвимость популяции нейронов к повреждениям. Болезнь Паркинсона может возникать, когда внешний или внутренний токсин избирательно разрушает дофаминергические нейроны.Когда нейроны, которые соединяются с двумя областями мозга, компактной частью черной субстанции (SNPC) и полосатым телом, необходимыми для поддержания двигательной функции, умирают, дофаминергический путь прогрессивно дегенерирует и уровень дофамина в полосатом теле снижается, вызывая изменения в головном мозге. схемотехнические и моторные особенности дефектов частичных разрядов. Высокая уязвимость нейронов SNPC к окислительным агентам по сравнению с нейронами других церебральных областей может быть объяснена комбинацией различных факторов, таких как снижение антиоксидантной активности, повышенная концентрация железа, повышенная чувствительность к окислению DA и пониженная активность митохондрий. комплекс I (НАДН-оксидоредуктаза) (рис. 4).

\ n
Рис. 4.

Нейроны SNPC и окислительные агенты. Внешние факторы, такие как нейротоксины, пестициды, инсектициды и эндогенные факторы, такие как дофамин (DA), и генетические мутации в белках, связанных с PD, способствуют окислительному повреждению и нарушению поддержания окислительно-восстановительного потенциала, что приводит к разрушению дофаминергических нейронов и клеток. смерть. Различные пути способствуют уязвимости нейронов черной субстанции pars compacta (SNPC) к окислительному повреждению, включая (а) высокую восприимчивость к аутоокислению DA, (b) снижение антиоксидантной активности, такой как глутатион, и (c) повышенную концентрацию железа, d) дефицит в митохондриальный комплекс I дыхательной цепи.

\ n

Биохимические нарушения в мозге с БП проявляются дефицитом митохондриального комплекса I, снижением внеклеточных тиолов, повышенным окислительным железом в черной субстанции и окислительными повреждениями, включая окисление ДНК, нитрование и увеличение карбонильных групп белков. Включения телец Леви содержат фосфорилированные нейрофиламенты и белок, называемый α-синуклеином [50]. В настоящее время есть доказательства свойств α-синуклеина и его возможной связи с состоянием окислительного стресса, присутствующим при БП.Одним из таких доказательств является представление о том, что один тип амилоидных агрегатов α-синуклеина, аналогичный тем, что наблюдали in vivo , в результате совпадения с медью (II), Fe / перекисью водорода или индуцирован цитохромом c / перекисью водорода. Многие двигательные характеристики, определяющие БП, являются результатом в первую очередь потери нейронов черной субстанции [28]. Нарушения функции митохондрий, повышенный окислительный стресс, апоптоз, эксайтотоксичность и воспаление — все они являются частью процессов, которые в конечном итоге приводят к нейродегенерации [51].

\ n \ n

4.1. Генетические факторы и болезнь Паркинсона

\ n

Относительно новая теория исследует роль генетических факторов в развитии болезни Паркинсона. У 15–25% пациентов с болезнью Паркинсона есть близкие родственники, у которых были симптомы паркинсонизма (например, тремор).

\ n

Существует множество генов, связанных с семейными формами болезни Паркинсона, которые позволили продвинуться в фундаментальных исследованиях болезни Паркинсона, увеличивая наше понимание возможного механизма повреждения дофаминергических клеток у пациентов с этим заболеванием.Эти гены включают гены, связанные с α-син, паркин, DJ-1, PINK-1, LRRK-2, ATP13A2, митохондриальную фосфатазу и ген киназы, индуцированный фосфатазой и гомологом тензина (PTEN), и было продемонстрировано, что они участвуют в регуляции апоптоза. Паркин связан с внешней митохондриальной мембраной (OMM) и предотвращает гибель клеток, подавляя набухание митохондрий, высвобождение цит-C и активацию каспаз. Еще одна находка в патогенезе связана с геном ATP13A2, который регулирует внутриклеточный гомеостаз Mn 2+ , играя важную роль в предотвращении повреждений, вызванных цитотоксичностью Mn 2+ .Избыточное воздействие на клетки Mn 2+ может определять гибель клеток за счет индукции повреждения ДНК, окислительного стресса, нарушения Ca 2+ , гомеостаза железа и дисфункции митохондрий. В экспериментальной модели мономерные дофаминергические клетки, экспрессирующие α-Syn, значительно ослабляли Mn-индуцированную нейротоксичность для начальных воздействий. Однако чрезмерное воздействие Mn вызывает преципитацию α-syn, что в то же время нарушает механизм антиоксидантной защиты в этой экспериментальной модели [39, 44, 52].

\ n

Одним из важных открытий БП является присутствие цитоплазматических включений, содержащих α-синуклеин и убиквитин, известных как тельца Леви, в SNPC и других областях мозга. Некоторые случаи семейной БП явно связаны с мутациями в генах α-синуклеина и паркина.

\ n \ n \ n

4.2. Дофамин как источник АФК в ЦНС

\ n

С момента открытия того, что инфузия 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидродропиридина вызывает паркинсонизм путем селективного ингибирования митохондриального комплекса-1, появилась возможность того, что митохондриальная дисфункция лежит в основе БП [53].

\ n

У пациентов с БП наблюдается избыточное количество цитозольного ДА вне синаптических пузырьков из-за повреждения нейронов с нарушением обратного захвата и возможное усиление повреждений, когда перегрузка связана с лечением леводопой. Дофамин легко метаболизируется с помощью моноаминоксидазы (МАО). Также DA подвергается аутоокислению до цитотоксических АФК, вызывая митохондриальные нарушения либо за счет активации внутреннего апоптотического пути, либо за счет ингибирования дыхательной цепи. Кроме того, в результате автоокисления DA образуются электронодефицитные хиноны DA или семихиноны DA, которые, в то же время, модифицируют некоторые связанные с PD белки, такие как α-син, паркин, DJ-1, супероксиддисмутаза-2 (SOD2 ) и UCH-L1.Кроме того, DA-хиноны могут окисляться до аминохрома, окислительно-восстановительный цикл которого приводит к образованию супероксидного радикала и истощению клеточной никотинамидадениндинуклеотидфосфат-оксидазы (НАДФН), которая в конечном итоге образует нейромеланин, способствуя этому дегенеративному механизму [11 , 47] (рис. 5).

\ n
Рис. 5.

Дофамин как источник АФК в ЦНС. У пациентов с БП наблюдается избыточное количество цитозольного дофамина (ДА), эта молекула нестабильна и подвергается автоокислению с образованием хинонов дофамина и свободных радикалов, что приводит к модификации белков, связанных с БП, таких как α-син и митохондриальные нарушения.Продукты окисления дофамина, хиноны дофамина, также могут способствовать нейродегенерации. Хиноны дофамина могут циклизоваться с образованием дофаминокрома, который является предшественником нейромеланина, пигмента мозга, который может способствовать нейродегенерации.

\ n \ n

Система микротрубочек (МТ) также может играть важную роль в патогенезе БП. Это имеет решающее значение для многих аспектов функции нейронов, включая подвижность, дифференцировку, а также транспортировку белков и органелл. В экспериментальных моделях, как острых, так и хронических сублетальных условиях, оксидативный стресс, индуцированный 6OHDA, вызывал значительные изменения в динамике микротрубочек (MT); очень важен для транспортировки аксонов; они включают снижение скорости роста MT, увеличение частоты пауз / ретракций MT и повышение уровня ацетилирования тубулина [54].

\ n

В метаболизме DA действуют как пронейротоксины при развитии болезни Паркинсона. Некоторые компоненты нюхательного дыма могут реагировать с этими пронейротоксинами, предотвращая его активацию. Это может объяснить возможное положительное влияние курения на частоту возникновения болезни Паркинсона. АФК, генерируемые автоокислением дофамина, участвуют в потере нейронов; связанные с возрастом и другими нейродегенеративными расстройствами, такими как БП. На сегодняшний день предложены два механизма, с помощью которых ДА стимулирует выработку АФК.Они зависят от наличия или отсутствия ферментативных медиаторов [55]. ДА в черной субстанции и полосатом теле распространяется ферментом моноаминоксидазой (МАО), расположенным на внешней мембране митохондрий [56], в результате этой реакции образуются супероксидные и гидроксильные радикалы плюс образование перекиси водорода. Другим производным соединением является 1,2,3,4 тетрагидропапаверолин DA (THP), полученный в результате ферментативного катаболизма. Сама ТТП способна вызывать некроз в клетках нейробластомы и связана с патогенезом БП [57].

\ n

DA представляет собой молекулу с катехоловой группой, которая не может быть легко ферментативно окислена с образованием массива электрохимических частиц (типа хинона). Во-первых, начальная стадия окисления DA включает реакцию с молекулярным кислородом с образованием хинона DA и двух молекул супероксид-аниона. Во-вторых, образование супероксид-анионов при автоокислении DA приводит к образованию пероксида водорода путем дисмутации супероксида. В-третьих, таким образом железо, опосредованное черным веществом, показало высокий уровень окислительного стресса.Наконец, общее количество железа увеличилось, но это не обязательно означает состояние окислительного стресса, поскольку избыток железа всегда накапливается в белках, таких как ферритин, что оставляет железо инертным и безвредным [58].

\ n

Однако это состояние стабильности железа может измениться, если продолжить поступление и высвобождение железа из ферритина в более активную форму, вступающую в реакцию Фентона, генерирующую гидроксильный радикал. Железо накапливается в астроцитах черной субстанции (экспериментальные данные), повышая уровень Fe (III) / Fe (II) и восстановленного глутатиона.Старение может быть фактором, который предрасполагает мозг к БП из-за, согласно нашей интерпретации, похищения митохондриями Fe (II) в астроглии в черной субстанции. Кроме того, есть свидетельства того, что внутриклеточная потеря окислительно-восстановительного баланса приводит к аберрантному окислению дофамина в 6-гидроксидофамин, который, в свою очередь, может подвергаться автоокислению до хинонов и одновременно генерировать супероксид. Эта каскадная реакция, сама по себе или усиленная генерацией АФК, может объяснить потерю нейронов как конечный результат.DA-o-хинон затем подвергается внутримолекулярной циклизации с образованием 5,6-дигидроксихинолина, который впоследствии окисляется DA-o-хиноном с образованием дофаминокромо; это соединение подвергается перегруппировке с образованием 5,6-дигидроксииндола, который, в свою очередь, окисляется до хинониндола. Следующий процесс полимеризации, наконец, приводит к образованию темного пигмента, называемого нейромеланином. Темный вид черного вещества обусловлен присутствием этого пигмента, содержащего продукты окисления цистеинил-DA.

\ n
Рис. 6.

Взаимодействие между α-синуклеином и метаболитами дофамина. Метаболиты дофамина, такие как комплекс нейромеланин-феррум, вызывают активацию микроглии, что приводит к хроническому воспалительному процессу, вызывая высвобождение интерлейкинов и свободных радикалов. Активные кислородные радикалы взаимодействуют с общей концентрацией железа в черной субстанции и увеличивают склонность α-синуклеина к агрегации. Этот белок присутствует в тельцах Леви, и образование агрегатов связано с повышенным окислительным стрессом, нейродегенерацией и гибелью клеток.

\ n

Дофаминергические нейроны особенно подвержены окислительному стрессу из-за метаболизма дофамина, который вызывает ряд молекул, которые потенциально токсичны, если они не удаляются должным образом. Дофамин действует как соединение, генерирующее свободные радикалы, и может окисляться при физиологическом pH, образуя токсичные хиноны, образующие дофамин, супероксидные радикалы и перекись водорода [40]. Он также может быть ферментативно дезаминирован моноаминооксидазой (МАО) до 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты, нетоксичной метаболитной кислоты (ДОПАК), перекиси водорода [41] и другими окислительными процессами.Таким образом, метаболизм дофамина генерирует высокие концентрации АФК, которые могут активировать и индуцировать каскады апоптотической гибели клеток [19, 20]. Накопление ROS является токсичным per se и вызывает окислительный стресс в результате истощения клеточных антиоксидантов (например, витамина E и восстановленного глутатиона), увеличивает перекисное окисление липидов мембран, повреждение ДНК и окислительное изменение укладки белков [20]. Помимо общего окислительного повреждения, есть доказательства того, что взаимодействие между α-синуклеином и метаболитами дофамина определяет преимущественную нейродегенерацию дофаминергических нейронов.Наряду с рядом возможных изменений аномальные белковые агрегаты также могут действовать как раздражители, вызывая хроническую воспалительную реакцию, которая может вызывать синаптические изменения и гибель нейронов. Результаты, которые предполагают наличие хронического воспалительного процесса, включают наличие активации микроглии и астроцитоза в головном мозге этих пациентов, особенно в непосредственной близости от белковых агрегатов. При БП, наряду с несколькими токсическими и генетическими механизмами, вызывающими повреждение нейронов, соединения, высвобождаемые из поврежденных нейронов, могут вызывать высвобождение микроглией нейротоксических факторов, усугубляющих нейродегенерацию [36].Среди выпущенных — соединение нейромеланина, которое является сильным хелатором железа. Комплекс нейромеланин-железо активирует микроглию in vitro , вызывая высвобождение нейротоксичных соединений, таких как фактор некроза опухоли альфа (TNF-α), интерлейкин-6 (IL-6) и оксид азота (NO). Повышенная концентрация общего железа была описана в тяжелых случаях БП в черной субстанции, хотя лежащий в ее основе механизм не известен [59]. Железо также способствует увеличению образования кислородных радикалов (АФК), окислительному стрессу и усилению агрегации белков, включая агрегацию альфа-синуклеина.Быстрая агрегация белка α-синуклеина, в свою очередь, может индуцировать образование ROS. Наконец, дофамин стабилизирует протофибриллярную форму α-синуклеина, которая может быть токсичной. Таким образом, в окислительной атмосфере дофаминергического нейрона α-синуклеин участвует в создании порочного круга, который приводит к гибели нейронов [59] (Рисунок 6).

\ n

Наконец, до настоящего времени существовало по крайней мере пять различных механизмов гибели нейронов с дофаминергической дисфункцией, связанной с окислением дофамина (DA): (1) дисфункция протеасом, (2) дисфункция митохондрий, (3) окислительный стресс. (4) преципитация α-синолигомеров и (5) дисфункция лизосомальной аутофагии.

\ n

Другой возможный механизм, связанный с деструкцией и гибелью нейронов, связан со снижением нейрозащиты из-за дисфункции нейромеланина и фермента диафоразы [45, 56].

\ n \ n \ n

4.3. МФТП и болезнь Паркинсона

\ n

В 1982 году (Калифорния, США) была разработана группа рекреационных наркотиков, которые вызывают тяжелый паркинсонический синдром через несколько дней после инъекции; Для этого был использован синтетический аналог меперидина 1-метил-4-фенил-4-пропионоксипиперидин (МППП).Этот аналог-продукт, согласно анализу образцов, предоставленных продавцом, был загрязнен 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридином, который, как было обнаружено, вызывает паркинсонизм в концентрации 2,5–2,9%. по весу. Первоначальные клинические симптомы, проявленные этими пациентами, лечили карбидопой / L-допа. В последующие годы клинического лечения было недостаточно, чтобы остановить прогрессирование болезни, и он умер через 12 и 16 лет соответственно после инъекции. Патологический анализ их мозга показал умеренное или сильное уменьшение нейронов в черной субстанции без телец Леви.Кроме того, были обнаружены глиоз и скопление микроглии вокруг нервных клеток [60].

\ n

В 1991 году человек 39 лет попытался произвести MPPP, следуя инструкциям из учебника химии, и получил, не зная, побочный продукт MPTP. Примерно за неделю было введено 45 г препарата. В конце этого периода у него возникли языковые проблемы, он оставался вялым и приобрел жесткую осанку. Эти симптомы ухудшились в течение следующей недели, поэтому его пришлось положить в больницу.В следующие две недели его лечили селегилином и карбидопой / L-допой, которые значительно улучшили их симптомы. В течение следующих 3,5 лет пациент временно отреагировал на лечение менее карбидопой / L-допа и бромокриптином; однако его состояние прогрессировало до тяжелой паркинсонической неподвижности и значительной гипофонии, и он умер. Невропатологический анализ этого пациента показал результаты, аналогичные результатам, обнаруженным в мозге пациентов из Калифорнии. Кроме того, было обнаружено большое количество экстранейронального меланина, указывающего на прогрессирующую гибель нервных клеток в ответ на кратковременную агрессию со стороны нигростриатальной системы.Приведенные выше данные показывают, что острая фаза паркинсонического синдрома завершается в течение нескольких дней после введения МФТП; однако нейродегенерация, вызванная MPTP, незаметно продолжается в течение нескольких лет или даже десятилетий [61, 62].

\ n

С нейрохимической точки зрения существует большое сходство между паркинсонизмом, вызванным МРТР, и паркинсонизмом. Нейротоксическое действие MPTP, включая дофаминергическую передачу, вызывает ряд нейрохимических изменений: (1) снижение концентрации дофамина и его метаболитов (3,4-дигидроксифенилуксусная кислота и гомованилловая кислота), (2) снижение активности фермента тирозингидроксилазы, и (3) изменение плотности дофаминовых рецепторов.

\ n

С момента открытия действия МФТР на человека были начаты обширные исследования на животных моделях, культурах клеток и т. Д. С целью более детальной характеристики эффектов токсина.

\ n

MPTP вызывает избирательную гибель дофаминергических нейронов и паркинсонический синдром у нескольких видов, включая макак-резусов, беличьих обезьян и гончих собак. Эффекты МФТП, представленные у множества нечеловеческих приматов, заключаются в очень значительном снижении спонтанной активности, ригидности, тремора и брадикинезии.У очень немногих людей развивается тремор покоя, характерный для БП. Первоначально MPTP вызывает временные симптомы паркинсонизма, но становятся постоянными при повторном введении токсина. Механизмы, вовлеченные в спонтанное выздоровление, испытываемое этими животными, неизвестны, но могут быть связаны с временным изменением других систем нейротрансмиттеров, кроме нигростриатального. С другой стороны, у крыс и морских свинок не наблюдается ни стойких нарушений DA в полосатом теле, ни двигательных нарушений, таких как наблюдаемые у приматов.У мышей штамма C57BL / 6 МРТР вызывает токсические изменения, но в более высоких концентрациях.

\ n

Нет доказательств того, что МФТП вызывает изменения в холинергической, ГАМКергической и глутаматергической системах у приматов. Однако уровни различных нейропептидов, вещества P, динорфина и энкефалина в полосатом теле, черной субстанции и бледном глобусе снижены у животных, хронически получавших МФТП. Эти же аномалии были описаны у пациентов с БП. Однако неизвестно, вызваны ли они дегенерацией нейронов, содержащих эти пептиды, или представляют собой адаптивную нигростриатную денервацию к изменениям.

\ n

Восприимчивость различных видов животных к MPTP может быть связана с различиями в метаболизме MPTP, церебральном распределении и удержании конечного метаболита [63].

\ n \ n \ n

4.4. Метаболизм MPTP

\ n

Метаболизм MPTP — сложный процесс, после системного введения он легко проникает через гематоэнцефалический барьер благодаря своей липофильности. Попадая в мозг, он трансформируется экстранейронально в астроцитах, богатых моноаминоксидазой В клетках, в промежуточный продукт, 1-метил-4-фенил-2,3-дигидропиридиний (MPDP +).Это очень реактивный ион, подвергающийся автоокислению до радикала 1-метил-4-фенилпиридиния (MPP +) с образованием супероксид-аниона (O 2 •). Кроме того, MPDP + легко проникает через клеточную мембрану во внеклеточное пространство с образованием MPP + и O 2 •. Внеклеточный MPP + вытекает из астроцитов и используется пресинаптической системой DA, приводя к зависящей от энергии концентрации в дофаминергических нейронах [64].

\ n

Интранейрональная концентрация MPP + увеличивается за счет связывания с нейромеланином и затем переносится в митохондриальный матрикс через активную транспортную систему, которая действует как мощный ингибитор комплекса I системы окислительного фосфорилирования.Этот эффект обусловлен связыванием MPP + с комплексом I на дистальном ядре сайта серного железа и рядом с сайтом связывания убихинона Q10. Это приводит к прекращению окислительного фосфорилирования, истощается уровень АТФ и снижается концентрация основного клеточного антиоксиданта — восстановленного глутатиона. Это также приводит к изменениям клеточного кальция, изменению трансмембранного потенциала и, в конечном итоге, проявляется гибель нейронов [65].

\ n

Подавление митохондриального комплекса I может увеличить окислительный стресс, вызванный MPP +, поскольку электроны внутри митохондрий могут способствовать токсическому действию MPTP.Например, было продемонстрировано, что MPP + индуцирует перекисное окисление липидов в культивируемых клетках, а DA блокируется специфическими ингибиторами перекисного окисления липидов [66] (см. Рисунок 2).

\ n \ n \ n

4.5. Токсикология параквата

\ n

LD50 параквата у человека составляет около 3–5 мг / кг, что составляет всего 10–15 мл в 20% растворе. Хотя паракват считается умеренно опасным веществом, а Агентство по охране окружающей среды классифицирует его как возможный канцероген для человека и слабо генотоксичный, токсический потенциал этого гербицида очень высок [67].

\ n

Генотоксический потенциал параквата был изучен в нашей исследовательской группе с помощью индуцированных микроядер в эритроцитах и ​​костном мозге мышей. Паракват (15 или 20 мг / кг) вводили внутрибрюшинно с интервалом 24 часа, а затем каждые 6 часов до завершения исследования (72 часа). Мы обнаружили, что лечение паракватом увеличивает количество микроядерных клеток полихроматических эритроцитов в крови и костном мозге. Также в этой работе было обнаружено, что введение мелатонина, эффективного поглотителя свободных радикалов, в дозах 2 или 10 мг / кг за 30 минут до инъекции параквата частично обращает вспять образование микроядер [68].

\ n

Широкое распространение параквата несет в себе большой риск неправильного использования, а также случайных и преднамеренных отравлений. Следовательно, этикетка минимальной безопасности должна быть увеличена, поскольку рекомендации по ее применению не соблюдаются строго. В частности, для защиты кожи требуется оборудование для лица и рук. Отравление обычно происходит в первую очередь через кожу при прямом контакте с ранцевым распылителем гербицида. Глаза и нос также могут подвергаться воздействию гербицида.Токсические эффекты включают легкое раздражение, образование пузырей, шелушение, некроз, дерматит и дерматит рук, а иногда и мошонки. Сильное воздействие на руки вызывает локальное обесцвечивание или временную потерю ногтей. Брызги в глаза могут вызвать раздражение и воспаление век и снижение остроты зрения. Несмотря на то, что неповрежденная кожа человека относительно непроницаема для параквата, задокументировано несколько смертельных случаев в результате воздействия на кожу. Наличие царапин, порезов, ран или тяжелого дерматита может существенно повысить риск [69].

\ n

Легкие — первая цель параквата, а легочные эффекты представляют собой наиболее смертельное и наименее поддающееся лечению проявление. Ингаляционная токсичность встречается редко. Основной механизм повреждения клеток — образование свободных радикалов, окисляющих легочную ткань. Хотя может возникнуть острый отек легких и повреждение легких после нескольких часов тяжелого острого воздействия, отсроченный фиброз легких является обычной причиной смерти, которая обычно наступает через 7–14 дней после приема внутрь. У некоторых пациентов при приеме большого количества концентрированной формы параквата (20%) смерть наступала быстрее из-за недостаточности кровообращения (в течение 48 часов).Клетки легких избирательно накапливают паракват, который генерирует свободные радикалы, вызывая перекисное окисление липидов и повреждение клеток. Кровоизлияние, жидкость и лейкоциты инфильтрируются в альвеолярные пространства с последующей пролиферацией фибробластов. Наблюдается прогрессивное снижение артериального давления кислорода и диффузионной способности CO 2 . Такое ухудшение газообмена вызывает прогрессирующее разрастание волокнистой соединительной ткани в альвеолах, что в конечном итоге приводит к смерти от удушья и аноксии тканей [70].

\ n

В желудочно-кишечном тракте токсичность сначала возникает на слизистых оболочках после приема параквата. Это вызывает опухоль, отек и болезненные язвы во рту, глотке, пищеводе, желудке и кишечнике. При высоких дозах параквата происходит гепатоцеллюлярное повреждение, которое проявляется повышением ферментов печени в сыворотке крови. Кроме того, ухудшение функции почек может играть важную роль в определении исхода отравления паракватом. Нормальные канальцевые клетки быстро выделяют паракват с мочой, эффективно удаляя его из крови.Однако высокие концентрации яда в крови влияют на секреторный механизм и могут разрушить клетки.

\ n

Проглатывание, случайное или преднамеренное воздействие параквата стало причиной многих смертей. В одном исследовании, проведенном в 1989 году в Шри-Ланке, было обнаружено, что из 669 случаев отравления агрохимикаты были ответственны за 59% токсичности, а паракват был наиболее распространенным агентом с уровнем летальности 68%. Даже в Соединенном Королевстве в 1990–1991 годах от параквата умерло 44 человека.

\ n

В Швеции, Дании, Финляндии и Австрии использование параквата запрещено. В 2003 году Syngenta продолжила работу Постоянного комитета по пищевой цепочке и здоровью животных Европейской комиссии, чтобы включить политику авторизации пестицидов ЕС. Впоследствии, в августе 2005 года, Австрия, Финляндия и Дания выступили против использования параквата. Это связано с тем, что имеется достаточно доказательств связи хронического употребления параквата с болезнью Паркинсона (БП), как описано ниже. Более того, остатки параквата в продуктах питания обычно не обнаруживаются, за исключением случаев, когда этот гербицид используется до сбора урожая таких культур, как зерновые, ананасы и т. Д.Сообщается, что эти продукты имеют уровни до 0,2 мг / кг, тогда как допустимая суточная доза составляет 0,004 мг / кг.

\ n

В случае курения марихуаны, загрязненной паракватом, токсические эффекты редки или отсутствуют. Большая часть параквата, загрязняющего марихуану, пиролизируется во время сгорания сигареты, превращаясь в бипиридил, который, как известно, очень менее токсичен [71].

\ n \ n \ n

4.6. Токсикология диквата

\ n

У людей дикват не всасывается системно избирательно и не концентрируется в легочной ткани, в отличие от параквата, поэтому повреждение легких, вызванное дикватом, меньше.Однако дикват оказывает сильное токсическое воздействие на центральную нервную систему, которое не характерно для отравления паракватом. Во многих случаях отравления дикватом человека медицинские признаки и симптомы неврологической токсичности являются наиболее важными. К ним относятся нервозность, раздражительность, беспокойство, агрессивность, дезориентация, бессмысленные заявления, снижение рефлексов и неспособность узнавать друзей или членов семьи. Неврологические эффекты могут прогрессировать до комы, что сопровождается тонико-клоническими судорогами с летальным исходом.Также сообщалось о паркинсонизме после воздействия на кожу диквата.

\ n

Еще один интересный аспект — признание роли воспаления и окислительного стресса в патогенезе БП. Например, при патологоанатомическом исследовании некоторых пациентов, подвергшихся воздействию МРТР, была обнаружена активация микроглии вокруг нейронов. Итак, в нашей лаборатории мы исследовали влияние MPTP на активность циклооксигеназы 2 (COX-2) на мышах линии C57 / BL6. Наши данные показывают, что однократная доза МРТР у мышей имела следующие эффекты: значительное увеличение пероксидазной активности ЦОГ-2 в среднем мозге по сравнению с контролем и повышение уровней нитритов и липопероксидов в сыворотке.Эти эффекты проявились через 24 часа лечения. Мы также обнаружили, что мелатонин частично обращает действие MPTP на активность ЦОГ-2 и уровни нитритов и липопероксидов в сыворотке крови. Окислительный стресс, вызванный МРТР в среднем мозге мышей, также отражается в сыворотке, что свидетельствует о системном повреждении МРТР, которое устраняется мелатонином из-за его антиоксидантного действия. Действие мелатонина можно объяснить уменьшением количества окисляющих веществ, таких как дофамин-хинон. Было также высказано предположение, что цитотоксичность нейронального COX-2 может происходить из-за образования активных форм кислорода, генерируемых во время катализа пероксидазной активности фермента [72].

\ n \ n \ n

4,7. Гербициды и болезнь Паркинсона

\ n

Структурное сходство MPP + и параквата предполагает, что этот гербицид может быть токсичным для дофаминергических нейронов. В 1985 году было обнаружено, что паракват вызывает паркинсонизм у леопардовых лягушек ( Rana pipiens ). В то время как у мышей штамма C57BL / 6 системное введение параквата приводило к потере дофаминергических нейронов, дегенерации дофаминергических волокон полосатого тела и снижению амбулаторной активности.Впоследствии у людей заболеваемость БП положительно коррелирует с воздействием пестицидов, включая паракват, у пациентов из некоторых регионов Канады, Тайваня и других стран.

\ n

Нейротоксичность параквата связана с их способностью индуцировать образование свободных радикалов, индуцировать фибрилляцию α-синуклеина и вызывать гибель клеток в результате апоптоза [72].

\ n \ n \ n

4.8. Другие пестициды и болезнь Паркинсона

\ n

Другой класс химических веществ, связанных с БП у людей, безусловно, содержит дитиокарбаматы, такие как манеб. Исследования in vitro показывают, что нейротоксичность, вызванная манебом, связана с ферментативным ингибированием митохондриального комплекса III и окислением катехоламинов. Системное введение параквата и манеба вызывает синергетическое снижение содержания DA в полосатом теле, дегенерацию SNPC и двигательные нарушения. Более того, неонатальное воздействие обоих пестицидов увеличивает восприимчивость нигростриатальной дофаминергической системы в зрелом возрасте [73, 74].

\ n

Некоторые растения (Derris elliptica, Lonchocarpus и Tephrosia) содержат инсектицид ротенон, который является специфическим ингибитором митохондриального комплекса I.Его воздействие на людей было связано с болезнью Паркинсона. У крыс постоянное системное введение ротенона воспроизводит ключевые аспекты БП, включая избирательную дегенерацию нигростриатальной дофаминергической системы, такую ​​как образование цитоплазматических включений, телец Леви и двигательные нарушения. Действие ротенона опосредуется ферментативной активностью НАДФН-оксидазы микроглии, которая является основным источником радикала O 2 • [75, 76].

\ n

Кроме того, хлорорганические инсектициды, такие как дильдрин, вызывают двигательные нарушения, наблюдаемые у уток, голубей и крыс.Кроме того, остатки диэльдрина, обнаруженные в головном мозге пациентов с БП, в культивируемых клетках in vitro , демонстрируют избирательную дофаминергическую нейротоксичность, которая опосредуется образованием бескислородных радикалов, перекисным окислением липидов и образованием фибрилл, α-синуклеина. Кроме того, некоторые фосфорорганические инсектициды связаны с БП у людей.

\ n

Остается определить, объясняет ли воздействие пестицидов некоторые случаи БП. Ценным инструментом, помогающим определить это, являются исследования, в которых высокие дозы пестицида используются в течение коротких периодов времени, и постоянное применение этих токсичных веществ на животных моделях [77].

\ n \ n \ n

4.9. Медикаментозное лечение болезни Паркинсона

\ n

Медикаментозное лечение болезни Паркинсона обычно основано на применении холинолитиков, амантадина, леводопы и других дофаминергических препаратов. Эти агенты поддерживают хорошее качество жизни большинства пациентов; однако, когда болезнь прогрессирует, она обычно становится неэффективной и может вызвать побочные эффекты. На сегодняшний день наиболее эффективным средством лечения БП является L-допа. Однако моторные осложнения L-допа при хроническом введении стали основным ограничением реакции на лечение.Вот почему в будущем нейропротекторная терапия замедлит прогрессирование заболевания и отсрочит потребность в L-допе. Недостаточно доказательств того, что терапия L-допа предотвращает прогрессирующую гибель нигростриатных нейронов, но вместо этого есть предположение, что она может способствовать прогрессирующему течению заболевания. В последние годы они внесли новые знания о механизмах нейродегенерации, присутствующей при БП [78].

\ n \ n \ n

4.10. Митохондрии и болезнь Паркинсона

\ n

Митохондрии участвуют во многих клеточных функциях, включая ионный гомеостаз, синтез гема и стероидов, передачу сигналов кальция и апоптоз [79, 80].Хорошо известная роль этой органеллы заключается в выработке энергии для клеточного метаболизма с помощью системы окислительного фосфорилирования. Электроны, полученные в результате клеточного метаболизма, достигают митохондрий через два ключевых кофермента. Затем они проходят через цепь переноса электронов, состоящую из пяти белковых комплексов, расположенных во внутренней митохондриальной мембране. Электроны проходят через комплексы I, III и IV благодаря протонному градиенту, создаваемому переносом этих комплексов к внешней стороне внутренней митохондрии.В этом процессе утечка электронов из дыхательной цепи вызывает превращение кислорода (0,4–4%) в супероксидные радикалы. Как следствие, митохондрии являются основным источником АФК [81].

\ n

В дыхательной цепи митохондрий комплексы I и III являются основными участками производства супероксида. Частично восстановленные формы кислорода очень активны; они химически взаимодействуют с биологическими молекулами, что приводит к окислению белков, ДНК и РНК и перекисному окислению липидов.Повреждающим эффектам АФК противодействуют эндогенные антиоксидантные ферменты, такие как каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза и глутатионредуктаза, а также такие молекулы, как глутатион, металлотионеин и витамины A, C и E. связано со снижением способности очищать митохондрии от АФК [82–84].

\ n

Уровень комплекса I респираторного фермента снижается в черной субстанции у пациентов с болезнью Паркинсона, что, возможно, вызывает утечку электронов из системы транспорта электронов и увеличивает образование пероксид-аниона (O 2 -).Это вызывает повышение активности супероксиддисмутазы марганца (Mn-SOD), что демонстрируется на вскрытии паркинсонического мозга. Следовательно, это указывает на увеличение генерации O 2 — в митохондриях, что приводит к увеличению генерации перекиси водорода. Уровни цитокинов, таких как TNF- или, интерлейкин-1/3 и интерлейкин-6, повышены в полосатом теле, что указывает на активацию астроцитов и / или микроглиальных клеток. Активация микроглиальных клеток увеличивает образование оксида азота (NO–) через диафоразную систему и распространяется на нервные окончания и дофаминергические клетки центральной нервной системы.NO– реагирует с O 2 — с образованием пероксинитрата. С другой стороны, железо накапливается в астроцитах и ​​микроглии, а NO– вызывает конъюгацию ионов трехвалентного железа с ферритином, который медленно высвобождается из клеток в межклеточное пространство. Другой предполагаемый механизм окисления — это соединение железа с кислородом и L-ДОФА с железом (или медью) в комплексе 27 митохондриальной цепи, что, возможно, инициирует перекисное окисление липидов в клеточной мембране [85].

\ n

Гены, связанные с семейными формами БП, включают гены, связанные с α-син, паркином, DJ-1, PINK-1, LRRK-2, ATP13A2, митохондриальной фосфатазой и киназой, индуцированной фосфатазой и гомологом тензина (PTEN). ген, между другими, и было продемонстрировано, что они участвуют в регуляции апоптоза.Паркин связан с внешней митохондриальной мембраной и предотвращает гибель клеток, подавляя набухание митохондрий, высвобождение цит-C и активацию каспаз. Еще одна находка в патогенезе связана с геном ATP13A2, который регулирует внутриклеточный гомеостаз Mn 2+ , играя важную роль в предотвращении повреждений, вызванных цитотоксичностью Mn 2+ . Избыточное воздействие на клетки Mn 2+ может определять гибель клеток за счет индукции повреждения ДНК, окислительного стресса, нарушения Ca 2+ и гомеостаза железа, а также дисфункции митохондрий.В экспериментальной модели мономерные дофаминергические клетки, экспрессирующие α-Syn, значительно ослабляли Mn-индуцированную нейротоксичность для начальных воздействий. Однако чрезмерное воздействие Mn вызывает преципитацию α-syn, что в то же время нарушает механизм антиоксидантной защиты в этой экспериментальной модели [86–88].

\ n

Другие данные свидетельствуют о том, что в основе БП лежит дисфункция митохондрий. Например, инфузия МРТР вызывает паркинсонизм за счет избирательного ингибирования митохондриального комплекса-1 [89].У пациентов с БП наблюдается избыточное количество цитозольного дофамина за пределами синаптических пузырьков из-за поврежденных нейронов с нарушенным обратным захватом, с возможным повышенным повреждением, когда перегрузка связана с лечением леводопой. Затем дофамин легко метаболизируется посредством моноаминоксидазы или путем автоокисления до цитотоксических АФК, вызывающих митохондриальные нарушения, активируя внутренний апоптотический путь или ингибируя дыхательную цепь. Кроме того, в результате автоокисления DA образуются электронодефицитные хиноны DA или семихиноны DA, которые в то же время могут модифицировать некоторые связанные с PD белки, такие как α-син, паркин, DJ-1, супероксиддисмутаза-2 и UCH. -L1.Кроме того, DA-хиноны могут окисляться до аминохрома, окислительно-восстановительный цикл которого приводит к образованию супероксидного радикала и истощению клеточной никотинамидадениндинуклеотидфосфат-оксидазы (НАДФН), которая в конечном итоге образует нейромеланин, способствуя этому дегенеративному механизму [11 ].

\ n \ n

2. Производство конечного продукта по технологии LATP / LAFP

Этапы производства качественного конечного продукта в этом процессе представлены на Рисунке 1; в каждом подразделе все шаги описаны более подробно.

Рисунок 1.

Порядок изготовления качественного продукта по технологии LATP.

2.1 Выбор сырья Термопластический препрег UD

Очень важным параметром процесса является материал, используемый в процессах LATP / LAFP. Производственный процесс получения композитов из термопластичных материалов в основном зависит от вязкости смолы, и поэтому пропитка очень важна при обработке термопластичных материалов, то есть характеристик сырья.Характеристики термопластичного препрега, определяемые содержанием пор, объемной долей волокон, степенью смачивания волокон, однородностью, шероховатостью поверхности и т. Д., Определяют потенциал процесса. Чтобы изготовить подходящий и качественный продукт из термопластичного препрега, первое, что необходимо сделать, — это найти подходящее сырье. Термопластические ленты для целей этого процесса LATP / LAFP состоят из однонаправленных жгутов углеродного волокна шириной до 12 дюймов / 305 мм, предварительно пропитанных термопластичной смолой.Смолами, наиболее часто используемыми в аэрокосмической и других высокопроизводительных областях, являются следующие высокоэффективные термопласты — полиэфиркетонкетон (PEKK), простой полиэфирэфиркетон (PEEK), полиарилэфиркетон (PAEK), полифениленсульфид (PPS) и полиэфиримид. (PEI). Некоторые производители предлагают ленты, предварительно пропитанные товарными термопластическими смолами, такими как полиамид (PA6), полиэфирсульфон ( PES, или PESU), полипропилен (PP) и другие, но они обычно считаются непригодными для больших аэроструктур.

Термореактивные ленты доступны шириной до 60 дюймов / 1524 мм и могут проходить тысячи метров без дефектов, в то время как термопластические ленты обычно имеют максимальную длину 12 дюймов / 305 мм и показывают до 30 дефектов всего на 210 м футов. Это связано с тем, что термопластические препреги UD основаны на процессе нанесения на основе порошка, который труднее контролировать и может создавать богатые смолой и сухие участки. Такая неоднородность может привести к проблемной взаимной пористости.

Некоторые материалы, используемые в этой технологии от разных производителей, приведены в Таблице 1 и на Рисунке 2.

9018 9018 9018 9018 9018 TEN Cate 9018 9018 Ten Cate 9018 9018 9018 Стандарт 9018 TPUD 34 PEEK-HTS45 IMS65 P12 24 K-UD 9018 9018 Standard 0,19 Standard 018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018
Матрица Поставщик Тип PAW (г / м 2 ) Углеродное волокно Толщина (мм) UD TC1100 PPS / AS4UD 220 Стандартный 0,14
Suprem Suprem T 60% AS4 / PPS-214 220 Стандартный 0.14
Barrday C / PEEK TU200–145-HM63–37-12 220 IM 0,14
Barrday TU0110–60% PPS DIC-4 22018 / PPS DIC-4 22018 / Стандартный 0,14
PEEK Ten Cate TU0200 PEEK VICTREX 150-AS4D 220 Стандартный 0,14 0.14
Ten Cate TU0200 PEEK / IM7 220 IM 0,14
Suprem Suprem T 60% AS4 / PEEK-150 220200 9018 Suprem Suprem T 60% AS4 / PEEK-151 220 IM7 0,14
Barrday TU0200-PEEK VICTREX 150-AS4D 220 Стандартный 0187 220 220 Стандартный14
Barrday TU0200-PEEK VICTREX 150-IM7 220 IM 0,14
Barrday MC0000-KG — это C / PPS TU0110–1220 IM 0,14
Тейлин (T.Tenax) TPUD PEEK-HTS45 220 Стандартный 0,14
Тейлин (T.Tenax) 6-UD- 220 IM 0.14
Solvay APC 2 Solvay (PEEK-FC) 220 IM7 0,14
Solvay Solvay APC 2 (PEEK-FC) 220187 9018 9018 9018 Standard 0,1187 9018 9018 9018
PEKK Ten Cate Ten Cate’UD TC1320 PEKK / AS4 220 Стандартный 0,14
Suprem Suprem T 60% AS4 / PEKK-700 Standard 0.14
Suprem Suprem T 60% IM7 / PEKK-7003 220 IM 0,14
Suprem Suprem T 60% AS4 / PEKK-700188
Barrday TU300 AS-4D PEKK ARKEMA 7003 220 Стандартный 0,14
Solvay APC Solvay (PEKK-FC18) 22018
4 CFD)
PAEK Ten Cate TC1225 Cetex® TC1225 LM PAEK, AS4D 220 Стандартный 0,14
Tejlin (T.Tenax Tejlin (T.Tenax) Стандартный 0,14

Таблица 1.

Лента UD термопластический препрег от разных поставщиков для LATP / LAFP.

Рис. 2.

Материалы для поставщиков технологий LATP / LAFP для термопластичного препрега UD.

Ключевым моментом является то, что высококачественные ленты с низким содержанием пустот позволяют быстро и автоматически обрабатывать высококачественные композиты. Ленты с высоким уровнем пустот потребуют более длительных циклов уплотнения для производства высококачественных деталей. Сегодня существует несколько производителей термопластичных лент UD, таких как Suprem, Barrday, Tejlin (Toho Tenax), Toray Advanced Composite (Tan Cate), Solvay, Celstrane и т.д. конечно с разными углеродными волокнами (рис. 2).Итак, прежде чем мы начнем изготавливать деталь, нам нужно знать, какой тип волокна нам нужен и какая матрица (в зависимости от того, какие характеристики конечный продукт мы хотим получить). После определения типа волокон и матрицы следующим шагом будет закупка материалов у нескольких производителей. После этого начинается второй этап контроля качества сырья.

2.2 Контроль и качество производимого препрега UD

Для консолидированного процесса LATP / LAFP in situ в первую очередь является качество сырья, которое может сильно варьироваться от поставщика к поставщику и для каждой матрицы материалов.Как упоминалось ранее, при производстве термопластической ленты часто могут возникать дефекты самой ленты (особенно пористость), что требует другой температуры, большей консолидации и времени плавления во время процесса LATP / LAFP. Поэтому сырье необходимо тестировать. Что в этом процессе подразумевается под контролем качества сырья? Это проверка закупленного сырья:

  1. Проверка документов о качестве сырья, предоставленных поставщиком материалов.

  2. Испытания и контроль закупленного сырья:

    • степень кристалличности сырья,

    • пустотность сырья,

    • содержание смолы / волокна в сырье,

    • шероховатость поверхности сырья,

    • микрофотография (поверхность и поперечное сечение) сырья.

  3. Контроль характеристик закупаемых термопластичных препрегов UD.

  4. Составление акта экспертизы сырья.

  5. Решение о приемке / отказе сырья.

Термопластические ленты обычно не так прочны, как термореактивные материалы, неравномерное нанесение смолы может привести к образованию областей с высоким содержанием смолы, что может быть как полезным, так и вредным. Чтобы увидеть однородное распределение смолы в сырье, с помощью оптического микроскопа делаются микрофотографии заготовленного сырья (рис. 3).

Рис. 3.

Микроскопические изображения некоторого сырья (термопластический препрег UD).

На следующем рисунке показаны некоторые оптические изображения из большего количества исходных материалов Термопластический препрег UD:

В процессе LATP / LAFP наибольшее влияние оказывает шероховатость поверхности исходного материала. Полный интимный контакт достигается, если все неровности одинакового размера, то есть если все неровности прижаты к одному и тому же порядку [19]. Наличие пустот в исходном материале требует более длительного времени нагрева и большего давления в процессе укладки термопластической ленты с помощью лазера.Следовательно, необходимо знать процент пустот на ленте, которые будут использоваться в процессе.

Содержание смолы в термопластической ленте имеет большое влияние на механические свойства отделочного покрытия, но также влияет на процент кристалличности и тепловой баланс для процесса LAFP / LATP.

Определение кристалличности сырья для процесса LATP / LAFP важно для определения температуры инструмента и сравнения ее с кристалличностью конечного продукта.

2.3 Выбор параметров процесса в LATP / LAFP

В общем, процесс LATP / LAFP с использованием лазерного нагрева включает множество параметров, которые влияют на результаты процесса. Чтобы получить качественные детали, необходимо изучить и проанализировать совокупное влияние основных параметров процесса. В таблице 2 и на рисунке 4 показаны факторы, которые влияют на производительность автоматизированного процесса укладки волокна / ленты с использованием лазерного нагревателя. В эту же таблицу занесена часть, в которой указано, какой фактор и в какой степени повлиял на конечный продукт.

1. Сырье (лента UD)
1.1. Качество пропитки ленты (X) 1.3. Шероховатость поверхности ленты (R) ($) (@)
1.2. Толщина ленты (ttape) 1.4. Натяжение ленты (τ)
2. Оправка
2.1. Кривизна оправки (DM) (@) 2.3 Теплопроводность оправки (кМ)
2.2. Температура оправки (TM) (#)
3.Каток уплотняющий
3.1. Сила уплотнения (F) (@) 3.4. Диаметр ролика (Dr)
3.2. Площадь уплотнения (S) 3.5. Теплопроводность ролика (кр)
3.3. Роликовый интерфейс Температура (Tr)
4. Источник тепла (лазер)
4.1. Интенсивность луча (I) ($) 4.4. Угол луча (β) ($)
4.2. Профиль балки (Y) ($) 4.5. Угол входной ленты (α) ($)
4.3. Размер и форма балки (Вт) ($)
5. Параметры процесса
5.1. Коэффициент теплопередачи (ч) 5.3. Температура основания (Ts) (@)
5.2. Уровень размещения (v) (@) (#) 5.4. Температура ленты (Tt) (@)

Таблица 2.

Параметры, влияющие на качество конечного продукта процесса.

(@) оказывает сильное влияние на готовый продукт из-за пустот.

(#) оказывает большое влияние на степень кристалличности конечного продукта.

($) имеет большое влияние на (Tt) и (Ts)

Рис. 4.

Факторы, влияющие на автоматизированный процесс нанесения лазерного нагрева.

Связь полукристаллических термопластичных лент с процессом LATP / LAFP анализировалась во многих литературных источниках [6, 7]. Было проведено множество исследований для определения распределения температуры вблизи зоны соединения с целью определения оптимального угла падения лазерного луча для достижения хорошей границы раздела между слоями [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38].Недавние исследования показывают, что автоматизированные процессы ламинирования термопластов со скоростью даже более 200 мм / с производят плоские композитные плиты со свойствами, близкими к свойствам получаемых плоских плит при консолидации в автоклаве [13, 14, 15, 16, 17].

2.4 Как были выбраны параметры? Влияние этих параметров на качество конечного продукта

В исследованиях некоторые из этих факторов (таблица 2) принимаются как константы, а некоторые — как переменные. Чаще всего выбор переменных параметров для исследования в рамках испытаний и анализ их влияния на автоматизированные процессы LATP / LAFP при укладке термопластической ленты приведены на рисунке 5.

Рисунок 5.

Константы и переменные для процесса LATP.

Сырье (лента UD) — Ранее было объяснено влияние характеристик сырья.

Оправка — В процессе прохождения этой технологии важные факторы, влияющие на конечный продукт оправки, следующие:

  • Кривизна оправки — В зависимости от формы оправки необходимо

    • для определения путь укладки — выбор ширины полосы, для сложных и небольших поворотов ширина полосы должна быть меньше,

    • выбор угла наклона лазера — в зависимости от формы оправки выбирается способ позиционирования лазера так, чтобы у нас есть равномерный нагрев ленты и подложки

  • Температура оправки — Многочисленные исследования [20, 21, 22, 23, 24, 25, 26] показали, что нагрев оправки помогает снять напряжение силы, возникающие в охлаждающей полосе, чтобы не было кривизны плоских частей.Нагрев оправки также важен для процентного содержания кристаллов в конечном продукте. Экспериментальные исследования из многих литературных источников показали, что наилучшая температура оправки — это, если она используется на 10–30 ° ° C выше температуры стеклования матрицы, используемой в процессе.

Компактный валик — Размеры этого валика (диаметр, ширина и толщина силиконизированного слоя) важны, поскольку они влияют на тесный контакт между слоями в конечном продукте.

Развитие плотного контакта между слоями, которое является предпосылкой для соединения, заключается в выравнивании неровностей ленты и ламината. Первоначальная неровность поверхности деформируется под действием тепла и давления. Время, необходимое для достижения плотного контакта, зависит от неровности поверхностей, приложенного давления и вязкости матрицы, которая, конечно, зависит от температуры. Из-за температурной зависимости вязкости повышение температуры способствует развитию контакта.В областях, где достигается тесный контакт, взаимная диффузия полимерных цепей происходит из-за случайного теплового движения. Процесс взаимной диффузии обычно объясняется подвижностью полимерных цепей. Полимерная матрица состоит из переплетенных цепей, которые имеют ограниченное движение. Их подвижность и, следовательно, степень диффузии возрастают с повышением температуры. В случае полукристаллических полимеров присутствие кристаллических областей может серьезно тормозить процесс взаимной диффузии.Исходя из этого, можно заметить, что интерфейс является одним из важных параметров, и поэтому тепловые аспекты при укладке лент очень важны.

При обработке термопластичных лент соединение является результатом тесного контакта и аутогезии (прямое соединение или самостоятельное соединение ). Autohesion начинается после наступления интимного контакта. В литературе предлагались различные модели соединений в зависимости от типа процесса [18, 30, 31, 32, 33, 34, 35].Некоторые процессы требуют длительного времени обработки для завершения слоев. Однако для процессов LATP / LAFP температура полимера повышается до точки плавления до начала тесного контакта [35]. Стокс-Гриффин и Компстон ​​[34] позже обнаружили, что связывание термопластов на основе углеродного волокна и PEEK с использованием LATP / LAFP происходит при температурах ниже точки плавления и выше температуры стеклования. Они обнаружили, что полимеры PEEK очень аморфны во время консолидации и требуют короткого времени обработки с процессами LAFP или LATP с использованием экстремальных скоростей охлаждения (1000 ° C / с), и полимер нагревается выше точки плавления перед началом тесного контакта.

Источник тепла (лазер)

Сегодня промышленность и исследовательские институты проводят много исследований по применению лазеров в автоматизированных процедурах укладки волокна / ленты. В продаже имеются лазерные системы с высокой мощностью до 10 кВт, а при необходимости даже больше. При оценке источников диодных лазеров AFP учитывайте эти переменные:

Интенсивность луча (I) Мощность: Мощность модуля диодного лазера может быть изменена от нескольких ватт до 10 с, даже 100 с киловатт.Для применения AFP обычно достаточно 1 киловатта или меньше на жгут. Точная мощность в основном зависит от материала и скорости обработки.

Профиль луча (Y) Однородность луча: Количество тепла должно быть равномерным по всей заданной целевой области.

Размер и форма луча ( W ) Размер и вес: Компактная диодная лазерная система позволяет создать более компактную головку AFP, которая может маневрировать более сложными структурами.

Угол луча (β) Угол входящей ленты (α): Когда лазерный луч направлен в сторону составного луча, часть начальной интенсивности (I0) будет отражаться (Ir), частично поглощаться (Ia) и частично передается (Оно).Количество отраженного, поглощаемого или передаваемого луча зависит от ряда факторов, таких как характеристики материала или деформации, длина волны луча и распределение волокон [4]. В идеале поверхность армированной волокном ленты покрыта тонким и идеально плоским слоем термопластической матрицы, которая способствует склеиванию. Но на практике такой слой существует редко. Конический угол, под которым радиальные лучи падают на материал, который одновременно находится под давлением ролика, попадает в клиновидную полость, образованную подложкой и упорным роликом, и вызывает различные уровни отражения.Луч лазера может отражаться от термопластической матрицы, а также от волокон на поверхности ленты. Часть луча, которая отражается от поверхности, должна быть как можно меньше, чтобы лазерный нагрев был эффективным. Любой не отраженный луч передается или поглощается матрицей и волокнами. Фактически, именно поглощение луча помогает нагревать материал.

2.5 Параметры процесса

Ли и Спрингер в своих исследованиях [18] представили модель производства композитов из термопластичных композитных лент на основе PEEK и углеродного волокна с использованием LATP / LAFP.Они пришли к выводу, что процесс состоит из трех основных этапов — пропитки, консолидации и кристалличности [18]. Пропитка — это параметр, который нельзя контролировать с помощью автоматической укладки волокна / ленты, в то время как консолидацию и кристалличность можно контролировать. Консолидация состоит из двух подпроцессов — интимного контакта и аутогезии, то есть прямой связи или просто связи (аутогезия, исцеление). Аутогезия — это образование связей между двумя поверхностями одного и того же полимера при повышенных температурах, обычно немного выше Tg.Это новый метод точного склеивания самосвязывающихся полимеров без использования клея. Для достижения лучших конечных характеристик термопластичного композита необходимо добиться хорошей степени плотного контакта и хорошего самосоединения.

Agrawal et al. [17] показывают, что лучшая термопластическая консолидация на месте достигается, когда применяется унифицированная тепловая модель за счет применения более широкого луча с более высокой мощностью лазера. Другие авторы [7, 38] также изучали влияние мощности лазера, давления и скорости осаждения на прочность связи между слоями.Они обнаружили, что мощность лазера имела доминирующее влияние на качество соединения, а сила прижима ролика имела минимальное влияние. Гроув [36] в своих исследованиях работал над моделированием процессов консолидации на месте и на основании экспериментов пришел к выводу, что получающаяся низкая кристалличность происходит из-за высокой скорости охлаждения. Позже Юсефпур и Гасеми Неджхад [37] предложили предварительно нагреть полосу ниже температуры остекления Tg, чтобы добиться лучшего уплотнения ламината.

2.6 Пробное испытание с DOE

Все больше и больше факторов влияют на эффективность и действенность промышленных процессов и систем. Чтобы найти оптимальное управление процессами, часто приходится проводить множество экспериментов — практических и теоретических. Планирование экспериментов включает разработку набора экспериментов, в которых все соответствующие факторы систематически варьируются (рис. 6). Когда результаты этих экспериментов анализируются, они помогают определить оптимальные условия.

Рисунок 6.

Модель плана экспериментов.

В предыдущей главе мы говорили о некоторых входных параметрах в процессе LATP / LAFP, а здесь, в этой главе, мы поговорим о трех основных выходных параметрах, которые определяются после каждого эксперимента (пробный тест с DOE) в этом процессе и которые являются — пустоты и кристалличность ILSS (рисунки 4 и 5).

Пустоты: Существует два типа пустот, присущих процессу консолидации на месте — интраламинарный и интерламинарный.Интраламинарная полость возникает во время пропитки ленты, в то время как межслойная полость в основном является результатом процесса укладки ленты. В ленту заделывают интраламинарную полость.

Кристалличность: Кристалличность также влияет на механические свойства конечного продукта и зависит от термического цикла и скорости охлаждения термопласта. В большинстве приложений LATP / LAFP скорость охлаждения достигает 1000 ° C в минуту. Детали из термопластичной предпечатной ленты на основе ПЭЭК и углеродного волокна имеют степень кристалличности от 20 до 35% [18].Два подпроцесса — интимный контакт и аутогезия — зависят от температуры, давления и времени консолидации (скорости прохождения), и это три наиболее важных параметра в любом процессе. При заданном давлении требуется более высокая температура и больше времени для достижения оптимальной степени интимного контакта и самоподключения. Кристалличность влияет на механические свойства термопластичных композитов. Более высокая кристалличность увеличивает прочность и жесткость [20]. С другой стороны, чем ниже степень кристалличности, тем выше ударопрочность и прочность на разрыв [21, 22, 23, 24, 25].Степень кристалличности зависит от истории тепловых процессов. Низкие скорости охлаждения приводят к более высокой степени кристалличности и наоборот. Следовательно, степень кристалличности, достигаемая за счет консолидации укладочной ленты на месте, ограничена из-за чрезвычайно высоких скоростей охлаждения. Kumar et al. [26] измерили степень кристалличности PEEK, а также скорость роста сферолитов (надмолекулярных форм полукристаллических полимеров) для образцов, нагретых до температуры плавления 380 и 420 ° C, а затем охлажденных до температуры кристаллизации 300 ° C. C или 320 ° C со скоростью около 3 ° C / с [26].Они пришли к выводу, что степень кристалличности и размер кристаллов были выше для образцов, охлаждаемых более высокими температурами плавления. Другими словами, при постоянной скорости охлаждения размер полимерных сферолитов зависит от максимальной температуры обработки. Сонмез и Хан [27] обнаружили, что степень кристалличности термопластичного ламината, полученного из односторонних лент на основе углеродного волокна и REEK, составляет от 25 до 35% в процессе одноцентровой консолидации. Подобные степени кристалличности были получены в других исследованиях, показывающих, что PEEK нечувствителен к скорости охлаждения, участвующей в процессе LATP / LAFP [28, 29].

Механические свойства: Наиболее распространенными механическими испытаниями, выполняемыми для определения параметров процесса, являются 3pbt и ILSS. Эти тесты позволяют легче увидеть, хорошо ли связаны промежуточные слои во время этого процесса. При необходимости проводятся дополнительные механические испытания. Исследование ILSS — это хорошо отработанный и быстрый расчет, который следует рассматривать как процесс (входные параметры влияют на конечный продукт).

2.7 Заключение и рекомендации по параметрам процесса для конечного продукта

Достижение полной консолидации с применением роботизированных процессов требует проведения дополнительных исследований, связанных с оптимизацией многих параметров для получения составных деталей различных размеров и форм.Взаимосвязь между параметрами процесса, свойствами материала и прочностью связи между межслойными слоями была исследована и показана на рисунке 7.

Рисунок 7.

Предварительная проверка качества готовых плоских деталей: низкая пористость + Высокая кристалличность + хорошее сцепление = хорошие механические свойства (растяжение, прочность на изгиб, тест ILSS, NOL).