<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Transport engineering</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Transport engineering</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Транспортное машиностроение</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2782-5957</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">106675</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/2782-5957-2025-11-63-70</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Материаловедение и технологии материалов</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Material Science and Materials Engineering</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Материаловедение и технологии материалов</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">REGULATING THE PERCENTAGE OF MATRIX CONTENT IN COMPOSITE MATERIALS BY UHMW PE MODIFICATION USING A LOW-ENERGY ION FLOW</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕНТА СОДЕРЖАНИЯ МАТРИЦЫ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ПУТЕМ МОДИФИКАЦИИ СВМПЭ-ТКАНИ С ПОМОЩЬЮ ПОТОКА НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0008-9746-4341</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сагитова</surname>
       <given-names>Фарида Равилевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sagitova</surname>
       <given-names>Farida Ravilevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>farida_sagitova@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат химических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of chemical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0006-6903-7436</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Шарифуллин</surname>
       <given-names>Фарид Саидович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sharifullin</surname>
       <given-names>Farid Saidovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>sharifullin80@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Абдуллин</surname>
       <given-names>Ильдар Шаукатович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Abdullin</surname>
       <given-names>Ildar Shaukatovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>plasma.vst@gmail.com</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Казанский национальный исследовательский технологический университет</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Kazan National Research Technological University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ООО «Плазма-ВСТ»</institution>
     <city>Казань</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Plasma-VST</institution>
     <city>Kazan</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-11-28T08:19:33+03:00">
    <day>28</day>
    <month>11</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-11-28T08:19:33+03:00">
    <day>28</day>
    <month>11</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>2025</volume>
   <issue>11</issue>
   <fpage>63</fpage>
   <lpage>70</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-09T00:00:00+03:00">
     <day>09</day>
     <month>07</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-08-06T00:00:00+03:00">
     <day>06</day>
     <month>08</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/106675/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/106675/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Выявлена возможность регулирования содержания компонентов композиционного материала: полимерной матрицы (ПМ) и армирующего наполнителя. Установлено, что слабая межфазная адгезия между армирующими волокнами и полимерной матрицей приводит к получению полимерного композиционного материала (ПКМ) с низкими физическим и механическими характеристиками. Для устранения данного недостатка выбран метод воздействия на армирующие материалы – поток низкоэнергетических ионов (ПНЭИ) при пониженном давлении, который позволяет улучшить их капиллярную смачиваемость, создавать условия для прочного взаимодействия с матрицей и регулировать соотношение ПМ – армирующий наполнитель. Поэтому актуальной задачей является исследование соотношения компонентов ПКМ для возможности снижения массы композиционных изделий при сохранении их прочностных характеристик. В качестве объектов исследований выбраны волокна сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) марки D800 и ПКМ на основе СВПЭ тканей и эпоксидной смолы ЭД-20.&#13;
Исследование смачиваемости поверхности СВМПЭ волокон по времени растекания капли эпоксидной смолы показало, что после воздействия ПНЭИ происходит повышении взаимодействия полимерного связующего с волокнистым материалом за счет активации его поверхности при появлении дополнительных функциональных групп. Модификация ПНЭИ приводит к повышению капиллярности СВМПЭ ткани, высота поднятия эпоксидной смолы увеличивается более чем в 5 раз за счет появления гидроксильных групп на поверхности материала. Термомеханические характеристики ПКМ с варьированием содержания полимерной матрицы показали, что применение модифицированных ПНЭИ СВМПЭ тканей в качестве армирующих компонентов позволяет снизить содержание связующего на 10%, при этом происходит повышение термической устойчивости композита на 5,5%. Механические характеристики ПКМ на основе модифицированных СВМПЭ тканей имеют повышенные значения. Проведенные исследования позволили установить, что применение ПНЭИ позволяет снизить содержание связующего в ПКМ и при этом получить наилучшие механические характеристики.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The possibility of regulating the content of composite material components that is polymer matrix (PM) and reinforcing filler is revealed. It found out that weak interfacial adhesion between reinforcing fibers and a polymer matrix leads to getting a polymer composite material (PCM) with low physical and mechanical characteristics. To eliminate this drawback, a method of influencing reinforcing materials is chosen – a low-energy ion flow at reduced pressure, which makes it possible to improve their capillary wettability, create conditions for strong interaction with the matrix, and regulate the PM–reinforcing filler ratio. Therefore, an urgent task is to study the ratio of PCM components in order to reduce the weight of composite products while maintaining their strength characteristics. Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMW PE) fibers such as D800 and PCM based on UHMW PE and ED-20 epoxy resin are selected as research objects. &#13;
A study of the wettability of UHMW PE fiber surface by spreading time of epoxy resin drop has shown that after exposure to the low-energy ion flow, the interaction of the polymer binder with the fibrous material increases due to activation of its surface when additional functional groups appear. Modification of the low-energy ion flow leads to an increase in the capillarity of UHMW PE material, the height of epoxy resin increases by more than 5 times due to the appearance of hydroxyl groups on the surface of the material. The thermomechanical characteristics of PCM with varying polymer matrix content have shown that the use of modified low-energy ion flow and UHMW PE materials as reinforcing components can reduce the binder content by 10%, while increasing the thermal stability of the composite by 5.5%. The mechanical characteristics of PCM based on modified UHMW PE materials have increased values. The conducted studies allowed to find out that the use of low-energy ion flow makes it possible to reduce the binder content in PCM and at the same time obtain the best mechanical characteristics.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>сверхвысокомолекулярный полиэтилен</kwd>
    <kwd>волокна</kwd>
    <kwd>ткань</kwd>
    <kwd>поток</kwd>
    <kwd>низкоэнергетические ионы</kwd>
    <kwd>смачиваемость</kwd>
    <kwd>характеристики</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>ultra-high molecular weight polyethylene</kwd>
    <kwd>fibers</kwd>
    <kwd>material</kwd>
    <kwd>flow</kwd>
    <kwd>low-energy ions</kwd>
    <kwd>wettability</kwd>
    <kwd>characteristics</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Колосова А.С., Сокольская М.К., Виткалова И.А., Торлова А.С., Пикалов Е.С. Современные полимерные композиционные материалы и их применение // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 5-1. С. 245-256.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kolosova AS, Sokolskaya MK, Vitkalova IA, Torlova AS, Pikalov ES. Modern polymer composite materials and their application. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2018;5-1:245-256.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Pukánszky B. Interfaces and interphases in multicomponent materials: past, present, future // European polymer journal. 2005. V. 41. No. 4. Р. 645-662.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pukánszky B. Interfaces and interphases in multicomponent materials: past, present, future. European Polymer Journ. 2005;41(4):645-662.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Раскутин А.Е. Российские полимерные композиционные материалы нового поколения, их освоение и внедрение в перспективных разрабатываемых конструкциях // Авиационные материалы и технологии. 2017. №5. С. 349-367.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Raskutin AE. Russian polymer composite materials of new generation, their exploitation and implementation in advanced developed constructions. Aviation Materials and Technologies. 2017;5:349-367.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ritter A., Sulaiman T., Altitinchi A., Bair E., Baratto-Filho F., Gonzaga C., Correr G. Composite-composite adhesion as a function of adhesive-composite material and surface treatment // Operative dentistry. 2019. V. 44. No. 4. Р. 348-354.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ritter A, Sulaiman T, Altitinchi A, Bair E, Baratto-Filho F, Gonzaga C, Correr G. Composite-composite adhesion as a function of adhesive-composite material and surface treatment. Operative Dentistry. 2019;44(4):348-354.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kendall K. Adhesion and composites // Composite Interfaces. 1996. V. 4. No. 5. Р. 299-311.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kendall K. Adhesion and composites. Composite Interfaces. 1996;4(5):299-311.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zhang Q., Lan L., Zheng Z., Liu P. Constructing highly oriented and condensed shish-kebab crystalline structure of HDPE/UHMWPE blends via intense stretching process: Achieving high mechanical proper-ties and in-plane thermal conductivity // Polymer. 2022.V. 241. P. 124532.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhang Q, Lan L, Zheng Z, Liu P. Constructing highly oriented and condensed shish-kebab crystalline structure of HDPE/UHMWPE blends via intense stretching process: Achieving high mechanical proper-ties and in-plane thermal conductivity. Polymer. 2022;241:124532.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пахомов П.М., Голикова А.Ю., Хижняк С.Д. О строении высокопрочных волокон из сверхвысоко-молекулярного полиэтилена, полученных методом гель-формования // Химические волокна. 2006. №3. С. 18-23.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pakhomov PM, Golikova AYu, Khizhnyak SD. On the structure of high-strength fibers from ultra-high molecular weight polyethylene obtained by gel molding. Khimicheskie Volokna. 2006;3:18-23.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Максимов А.И., Горберг Б.Л., Титов В.А. Возможности и проблемы плазменной обработки тканей и полимерных материалов // Текстильная химия. 1992. №1. С.101-118.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maksimov AI, Gorberg BL, Titov VA. Possibilities and problems of plasma machining of fabrics and polymeric materials. Textilnaya Khimiya. 1992;1:101-118.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гарифуллин А.Р., Абдуллин И.Ш., Корнеева Н.В., Кудинов В.В., Скидченко Е.А. Исследование адгезионных свойств гибридных волокон после плазменной обработки // Вестник Казанского технологического университета. 2015. № 12. С. 64-66.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Garifullin AR, Abdullin ISh, Korneeva NV, Kudinov VV, Skidchenko EA. Study of adhesive properties of hybrid fibers after plasma treatment.  Bulletin of Technological University. 2015;12:64-66.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Абдуллина В.Х., Давлетбаев Р.С. Плазменные методы активации поверхности полиолефиновых волокон // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Вып. 12. №4-3. С. 656-659.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Abdullina VKh, Davletbaev RS. Plasma methods of surface activation of polyolefine fibers.  Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2010;12(4-3):656-659.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Кашапов Н.Ф. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения // Казань: Изд-во КГУ, 2000. 348с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Abdullin ISh, Zheltukhin VS, Kashapov NF. High-frequency plasma-jet treatment of materials at low pressures. Theory and practice of application. Kazan: KSU Publishing House; 2000.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Абдуллин И.Ш., Некрасов И.К., Сагитова Ф.Р. Зависимость прочностных характеристик синтетических волокон от состава плазмообразующего газа и времени обработки при воздействии разряда пониженного давления // Перспективные материалы. 2025. № 5. С. 80-88.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Abdullin ISh, Nekrasov IK, Sagitova FR. Dependence of strength characteristics of synthetic fibers on the composition of plasma gas and treatment time under the influence of a low-pressure discharge.  Perspektivnye Materialy. 2025;5:80-88.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Некрасов И. К., Абдуллин И. Ш., Сагитова Ф. Р. Исследование влияния плазменного воздействия ВЧЕ разряда пониженного давления на аппретированные СВМПЭ-волокна // Известия ВолгГТУ. 2025. №2 (297). C.49-56.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nekrasov I. K., Abdullin I. Sh., Sagitova F. R. Investigation of the influence of plasma effect of low-pressure CCP discharge on appretized UHMWPE fibers. Izvestia VSTU. 2025;2(297):49-56.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
