Обоснование применения нетканых полотен для производства композиционных материалов на текстильной основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат наук Трещалин, Юрий Михайлович
- Специальность ВАК РФ05.19.01
- Количество страниц 212
Оглавление диссертации кандидат наук Трещалин, Юрий Михайлович
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Общая характеристика работы
Глава 1. Обоснование выбора волокнистого состава и нетканых полотен для изготовления композиционных материалов
1.1. Современные способы изготовления композиционных материалов на текстильной основе
1.2. Текстильные материалы как основа производства композитов
1.2.1. Тканые, трикотажные и плетеные структуры
1.2.2. Нетканые текстилыше материалы
1.3. Волокнистый состав, используемый при выработке основы для производства композитов
1.4. Связующее, используемое при производстве композитов на волокнистой основе
1.5. Результаты анализа научно-исследовательских работ. Цель и задачи исследования
1.6. Выводы по главе 1
Глава 2. Экспериментальные исследования образцов нетканых полотен и композиционных материалов на их основе
2.1. Определение характеристик образцов нетканых полотен
2.2. Экспериментальное исследование процесса капиллярной пропитки нетканой основы композиционных материалов
2.3. Описание технологии получения образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен
2.4. Экспериментальные исследования свойств образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен
2.5. Экспериментальное исследование изменения температуры полимеризации связующего в порах нетканой основы
2.6. Выводы по главе 2
Глава 3. Анализ напряженно-деформированного состояния композиционных материалов на основе нетканых полотен
3.1. Разработка расчетной методики определения напряженно-деформированного состояния волокон нетканых полотен в процессе изготовления композиционных материалов
3.2. Разработка конечно-элементной модели напряженно-деформированного состояния композиционного материала
3.3. Выводы по главе 3
Глава 4. Разработка практических рекомендаций и нормативно-технической документации применения нетканых полотен для изготовления композиционных материалов
4.1. Определение зависимости прочностных характеристик композиционных материалов от плотности нетканых полотен
4.2. Технико-экономическое обоснование использования в качестве основы композитов нетканых полотен
4.2.1. Технико-экономическое обоснование производства облицовочных панелей из композиционных материалов
4.2.2. Технико-экономическое обоснование производства цилиндрических опор из композиционных материалов
4.3. Проект стандарта на композиционный материал на нетканой основе
для применения в различных областях строительства и промышленности
4.4. Выводы по главе 4
Общие выводы
Список использованных источников
Приложение I
Приложение II
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности», 05.19.01 шифр ВАК
Разработка методологии проектирования геометрических структур и прогнозирования свойств текстильных материалов объемного строения2019 год, доктор наук Киселев Андрей Михайлович
Интенсификация процесса пропитки текстильного композита с использованием ультразвуковых колебаний2024 год, кандидат наук Суворов Иван Александрович
«Разработка технологии создания текстильных армирующих компонентов композиционных материалов, применяемых в атомной промышленности»2016 год, кандидат наук Князькин Станислав Валерьевич
Развитие научно-методических основ разработки и методов исследования антимикробных и защитных материалов на нетканых волокнистых носителях2007 год, доктор технических наук Мишаков, Виктор Юрьевич
Разработка трикотажных полотен для армирования композиционных материалов2013 год, кандидат наук Молоснов, Константин Алексеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование применения нетканых полотен для производства композиционных материалов на текстильной основе»
ВВЕДЕНИЕ
На VII Международном симпозиуме по техническому текстилю, нетканым материалам и защитной одежде «Techtextil Russia Symposium 2013» Президент Российского союза предпринимателей текстильной и легкой промышленности А. Разбродин, отметил, что «...производство технического текстиля является перспективной отраслью и обладает высоким потенциалом роста, способным коренным образом изменить ситуацию в отечественной текстильной и легкой промышленности» [1]. Основой технического текстиля, как правило, являются химические волокна, поэтому важно проанализировать перспективы их развития с точки зрения сырьевой базы. В [2] профессор Г.Е. Кричевский делает вывод: «Производство современных видов волокон (полиэфирные, полиамидные, полипропиленовые, акриловые) в Российской Федерации является крайне оправданным с точки зрения огромных запасов природного сырья (нефть, газ) для производства волокон и большой их потребности для модернизации значительного числа отраслей промышленности (нефте-, газоперерабатывающей, текстильной, судо-, автомобилестроение). Например, планируемый выпуск полиэфирных волокон к 2020 г. достигнет 53,4 млн. тонн (по сравнению с 2010 -35 млн. тонн). Производство химических волокон нового поколения может сыграть роль локомотива развития отечественной индустрии, став одним из факторов национальной безопасности РФ. По мнению Генерального директора КТК «Иврегионсинтез» В. Гущина, большие перспективы развития производства химических волокон в России и, в частности, в Ивановской области [1].
В последнее время усилилась роль Технологической платформы «Текстильная и легкая промышленность» при формировании государственных программ и Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» и, в частности, по подпрограмме №1 «Развитие производства композиционных материалов и изделий их них» [3].
Создание материалов, представляющих собой композицию из матрицы армированной волокнами, позволило совершить качественный скачок в развитии индустрии и, прежде всего, в авиационной, космической, машиностроительной, автомобильной и судостроительной отраслях промышленности. Поэтому расширение и постоянное обновление ассортимента композиционных материалов, совершенствование их прочностных характеристик и увеличение выпуска является актуальной научно-технической задачей [4, 5].
Разработка и производство многофункциональных композитов имеет практическую значимость для развития и технологического прорыва многих отраслей экономики, их можно использовать практически в любой сфере хозяйственной деятельности. Кроме того, в современных условиях создание и применение эффективных инновационных материалов, конкурентоспособных с металлами по цене, качеству и сроку эксплуатации, становится наиболее актуальным. Применение нетканой основы для изготовления изделий из композитов является одним из наиболее перспективных направлений [6, 7].
Актуальность возрождения отечественной индустрии композиционных материалов, для повышения конкурентоспособности гражданских секторов экономики, без которой Россия рискует потерять конкурентоспособность на международном рынке, отметил на первом заседании Совета по модернизации экономики и инновационному развитию России Президент РФ В.В. Путин: «Считаю, что без развития этого сектора мы рискуем потерять конкурентоспособность многих наших отраслей. Это именно то направление, где мы можем значительно продвинуться вперед» [8].
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Направление исследований, выполненных в диссертационной работе, входит в перечень критических технологий Российской Федерации, согласно Указа президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 -«Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового
поколения». Работа выполнялась в рамках государственного задания Министерства образования и науки Российской Федерации на выполнение НИР по теме: «Создание и исследование инновационных композиционных материалов специального назначения на основе нетканых полотен» и Договора о международном научно-исследовательском сотрудничестве КГТУ и Института физико-органической химии Национальной Академии наук Беларуси по теме: «Разработка композиционных материалов специального назначения на основе нетканых текстильных полотен из модифицированных волокон», что подтверждает актуальность работы.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является повышение механических свойств композиционных материалов за счет применения нетканых полотен в качестве текстильной основы.
Достижение поставленной цели требует решения следующих задач:
- анализ номенклатуры, волокнистого состава и строения текстильных материалов для производства композиционных материалов;
исследование влияния температуры в процессе полимеризации связующего на физико-механические свойства нетканой основы композиционного материала;
- изготовление опытных образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен, полученных по различным технологиям различного волокнистого состава;
- экспериментальные исследования физико-механических свойств образцов нетканых полотен различного строения и состава;
- теоретические и экспериментальные исследования физико-механических свойств полученных образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен;
- экономическое обоснование создания композиционных материалов на основе нетканых полотен.
разработка проекта стандарта на композиционный материал, предназначенный для применения в различных областях промышленности.
Методы исследования
В процессе проведения теоретических исследований применялись математические методы механики сплошных сред в объемной постановке. Для решения задач определения напряженно-деформированного состояния композиционного материала использовался численный метод конечных элементов. Для реализации данного метода применена CAE система ANSYS ver. 15,0, Для математической обработки результатов экспериментов, решения задач аппроксимации, анализа функций на экстремум, построения графиков использовались табличный редактор Microsoft Excel и программный комплекс «Mathcad 15».
Экспериментальные исследования материалов проводились при помощи разрывной машины РТ - 250М - 2. Измерение температуры полимеризации связующего осуществлялось бесконтактным инфракрасным пирометром, марки AR300. Диаметр волокон определялся микрометром гладким цифровым МКЦ0-750. Толщина образцов измерялась толщиномером типа FC - 01 (Венгрия), их взвешивание производилось на аналитических весах фирмы ACCULAB марки ALC - 210/4. Для изучения микроструктуры применялся электронный твердомер, марки ZWICK/ROELL ZHU250TOP.
Научная новизна
В процессе проведения диссертационного исследования автором получены следующие научные результаты:
- разработана математическая модель структуры композиционного материала на основе нетканых полотен, позволяющая прогнозировать его разрушающую нагрузку и напряженно-деформированное состояние компонентов;
- разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния волокон, в процессе полимеризации связующего в порах текстильной основы,
позволяющая произвести оценку применяемости различных видов волокон для изготовления композитов;
- установлено, что в процессе изготовления композита на основе нетканых полотен методом капиллярного насыщения, его структура не испытывает пластических деформаций и напряжений, что позволяет применять нетканые полотна для производства композитов;
- получены функциональные зависимости физико-механических свойств композиционных материалов от объемной плотности нетканых полотен различного волокнистого состава, изготовленных по различным технологиям, позволяющие прогнозировать данные характеристики при проектировании новых изделий;
- получены функциональные зависимости температуры полимеризации связующего от толщины нетканого полотна в процессе получения композиционных материалов, позволяющие прогнозировать параметры технологического процесса их производства.
Практическая значимость
Практическая значимость работы заключается в:
- разработке новых композиционных материалов на основе нетканых полотен с повышенными механическими характеристиками по отношению к аналогичным показателям полимерной матрицы по значениям прочности при растяжении на 140 - 520 % и прочности на изгиб на 120 - 860 %;
- определении незначительного (менее 1%) водопоглощения исследуемых образцов композитов, что позволяет использовать изделия из композиционных материалов на нетканой основе во влагонасыщенных средах;
- разработке рекомендаций по выбору волокнистого состава нетканых полотен и технологического способа их получения для изготовления на их основе композиционных материалов с заданными механическими характеристиками;
- получении регрессионных зависимостей физико-механических свойств композиционных материалов на основе нетканых полотен от параметров
технологического процесса их изготовления, позволяющих использовать их в условиях реального производства;
- расчете показателей экономической эффективности применения изделий из композиционных материалов, показывающих уменьшение их стоимости в сравнении с аналогичными полипропиленовыми изделиями на 30 %, а по отношению к металлическим изделиям ниже в 3 - 5 раз;
- разработке проекта стандарта на композиционный материал на нетканой основе, предназначенный для применения в различных областях строительства и промышленности.
Результаты работы внедрены на ООО «Технологии Судостроения» г. Кострома, ул. Московская, д. 84.
Апробация результатов работы Основные результаты работы доложены и получили положительную оценку
на:
- XXXII международной научно-практической конференции «Модели и методы разрешения формально-научных и прикладных проблем в физико-математических, технических и химических исследованиях». II этап первенства по физико-математическим и техническим, III этап по химическим наукам, Лондон, 20 - 25 сентября 2012 г. (награжден Дипломом «Лидер научной мысли»);
региональной научно-технической конференции «Наноматериалы и нанотехнологии», Красноярск, Сибирский федеральный университет 1-9 октября 2012 г.;
- международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий (Лен-2012)», Кострома, Костромской государственный технологический университет, 18-19 октября 2012 г.;
XXXIX международной научно-практической конференции «Физико-математические и технические науки как постиндустриальный фундамент эволюции информационного общества». III этап первенства по научной аналитике по физико-математическим, техническим наукам. Лондон, 19-24
декабря 2012 г. (третье место в национальном первенстве по научной аналитике, награжден «Бронзовым знаком»);
- международном симпозиуме по техническому текстилю, нетканым материалам и защитной одежде Techtextil Russia Symposium 2013. Тема симпозиума: «Защитные и строительные материалы на волокнистой основе: новые технологии, опыт применения в России», Москва, 18-19 апреля 2013 г.;
- межвузовской научно-технической конференция аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК -2013)», Иваново, Ивановская государственная текстильная академия 23-25 апреля 2013 г.;
- XLIX международной научно-практической конференции «Технологии строительства и архитектурной эстетики информационного общества». I этап первенства по научной аналитике по техническим наукам, архитектуре и строительству. Лондон, 25 - 30 апреля 2013 г. (третье место в национальном первенстве по научной аналитике, награжден «Бронзовым знаком»);
- международная научно-технической конференция «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности»(ПРОГРЕСС - 2013), Иваново, Ивановская государственная текстильная академия 28-30 мая 2013 г.;
- кафедре «Материаловедение и технология швейных изделий» Костромского государственного технологического университета, 2012,2013 гг.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 7 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций и 13 в иных изданиях и сборниках.
Основные положения диссертации опубликованы в работах: Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ:
1. Трещалин Ю.М. Изделия из композиционных материалов на основе нетканых полотен / М.Ю. Трещалин, B.C. Дышенко, М.Б. Клюев, Ю.М. Трещалин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 2012, № № 4 (340), с. 155 — 158;
2. Трещалин Ю.М. Анализ внутренних напряжений в волокнах, возникающих в процессе полимеризации связующего при изготовлении композиционных материалов на основе нетканых полотен / Ю.М. Трещалин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2012, № 4 (340), с. 37 - 40;
3. Трещалин Ю.М. Инновационные композиционные материалы на нетканой основе - прогрессивные композиты XXI века / Ю.М. Трещалин // Актуальные проблемы социально-экономического развития России. Научно-аналитический журнал. - 2012, № 3, с. 36-38;
4. Трещалин Ю.М. Конкурентоспособные композиты для оборонных и гражданских секторов экономики России / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Актуальные проблемы социально-экономического развития России. Научно-аналитический журнал. - 2012, № 4, с. 31 - 34;
5. Трещалин Ю.М. Определение рациональных параметров и прогнозирование свойств композиционных материалов на нетканой основе / Ю.М. Трещалин // Актуальные проблемы социально-экономического развития России. Научно-аналитический журнал. - 2013, № 1, с. 93 - 96;
6. Трещалин Ю.М. Создание и исследование композиционных материалов на основе нетканых полотен / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2013, № 2, с. 95 - 100.
7. Трещалин Ю.М. Деформация одиночного волокна при полимеризации связующего в порах нетканой основы / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2013, № 3, с. 58 - 64.
Публикации в других изданиях:
8. Трещалин Ю.М. Технико-экономическая эффективность применения нетканых полотен в производстве полимерных композиционных материалов / М.Ю. Трещалин, М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Журнал «Полимерные материалы. Изделия, оборудование, технологии» № 2 (165), 2013, с. 36 - 37;
9. Трещалин Ю.М. Применение иглопробивных нетканых полотен в производстве изделий из полимерных композиционных материалов / М.Ю. Трещалин, М.В. Киселев, В. С. Дышенко, Ю.М. Трещалин // Журнал «Полимерные материалы. Изделия, оборудование, технологии» №3 (166), 2013, с. 34 - 35;
10. Трещалин Ю.М. Особенности технологии пропитки волокнистой основы при изготовлении пластин из композиционных материалов / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Научные труды молодых ученых КГТУ / Костромской государственный технологический университет. - Вып. 14. - Кострома: КГТУ, 2013. с. 19- 23;
11. Трещалин Ю.М. Исследование композитов на основе нетканых материалов / Ю.М. Трещалин // Информационный научно-технический журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», №7 (174), 2013. с. 28-29;
12. Трещалин Ю.М. Анализ характеристик и свойств композитов на нетканой основе / Ю.М. Трещалин // Информационный научно-технический журнал «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», № 8 (175), 2013. с. 33-35;
13. Трещалин Ю.М. Нетканые материалы как основа композитов / М.Ю. Трещалин, М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Textile - report. Электронный ресурс. Режим доступа: http://textile-report.ru/?p=2076.
Материалы конференций:
14. Трещалин Ю.М. Экспериментальное исследование процесса капиллярной пропитки нетканой основы при изготовлении композиционных материалов / М.Ю. Трещалин, Ю.М. Трещалин // Материалы XXXII Международной научно-практической конференции «Модели и методы разрешения формально-научных и прикладных проблем в физико-математических, технических и химических
исследованиях». II этап первенства по физико-математическим и техническим, III этап по химическим наукам. Лондон, 20 - 25 сентября 2012 г. с. 57 - 59;
15. Трещалин Ю.М. Исследование свойств композиционных материалов на нетканой основе / М.Ю. Трещалин, Ю.М. Трещалин // Материалы XXXIX Международной научно-практической конференции «Физико-математические и технические науки как постиндустриальный фундамент эволюции информационного общества». III этап первенства по научной аналитике по физико-математическим, техническим наукам. Лондон, 19 — 24 декабря 2012 г. с. 49-53;
16. Трещалин Ю.М. Экспериментальное исследование процесса полимеризации связующего в порах нетканой основы при изготовлении композиционных материалов / Ю.М. Трещалин // Сборник трудов международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий (Лен-2012)»: Кострома, Изд-во Костром, гос. технол. ун-та, 2012 г., с. 159-161;
17. Трещалин Ю.М. Изготовление композитов с использованием иглопробивных нетканых материалов / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Сборник трудов межвузовской научно-технической конференция аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК -2013)», Иваново, Ивановская государственная текстильная академия 23-25 апреля 2013 г., с. 105- 106;
18. Трещалин Ю.М. Специфика пропитки нетканых материалов связующим для изготовления композитов / М.В. Киселев, Ю.М. Трещалин // Сборник материалов международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС - 2013), Иваново, Ивановский государственный политехнический университет 27-29 мая 2013 г., с. 377 - 381;
19. Трещалин Ю.М. Разработка композитов на основе синтетических текстильных материалов / Ю.М. Трещалин // Наноматериалы и нанотехнологии: материалы
регион, науч.-техн. конф., Красноярск, 1-9 окт. 2012 г. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. с. 79 - 81;
20. Трещалин Ю.М. Сравнительный экономический анализ производства изделий из полимерных композитов на основе нетканых материалов / М.Ю. Трещалин, Ю.М. Трещалин // Материалы XLIX Международной научно-практической конференции «Технологии строительства и архитектурной эстетики информационного общества». I этап первенства по научной аналитике по техническим наукам, архитектуре и строительству. Лондон, 25-30 апреля 2013 г. с. 49 - 52;
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников, включающего 178 наименований, и двух приложений на 43 страницах. Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста, иллюстрирована 32 рис., содержит 56 таблиц.
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА И НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Получение композитов с заданными свойствами предполагает выбор наиболее оптимальных структур волокнистой основы, который определяется параметрами готового изделия: формой, технологическими способами изготовления, физико-механическими и стоимостными показателями. Нетканые полотна, в силу высокой прочности и низкой себестоимости являются одним из наиболее экономически целесообразных видов армирующих каркасов для большой номенклатуры изделий из композиционных материалов.
Выполнение диссертационной работы по теме: «Обоснование применения нетканых полотен для производства композиционных материалов на текстильной основе» направлено на обеспечение дальнейшего развития деятельности по созданию эффективных инновационных материалов, применительно к их перспективному использованию и условиям эксплуатации, и базируется на системном подходе к решению проблем создания композитов на основе нетканых полотен, выпускаемых отечественными предприятиями.
1.1. Современные способы изготовления композиционных материалов на
текстильной основе
Композиционные материалы представляют собой сочетание двух и более компонентов, обладающих специфическими свойствами, отличными от свойств каждого компонента в отдельности. При этом, один из компонентов — матрица, представляющая собой полимеризованное связующее на основе фенолформальдегидных, эпоксидных, полиэфирных и других смол, а другой -армирующие элементы, в качестве которых используются ткани, трикотаж, нетканые полотна, плетеные изделия, стеклянные, органические, углеродные, химические и другие волокна. Физико-механические и упругие характеристики композитов определяются прочностью адгезионных связей, свойствами
текстильного каркаса и матрицы. Большой выбор исходных компонентов, а также широкие технологические возможности их соединения позволяют создавать продукцию с комплексом свойств, удовлетворяющих условиям перспективной эксплуатации [9,10].
В зависимости от вида текстильной основы, могут применяться различные технологии изготовления композиционных материалов и конструкционных элементов из них. Ниже, в табл. 1.1 приводится краткое описание существующих способов производства [13-22].
Таблица 1.1.
Способы изготовления композиционных материалов на текстильной основе
Метод Сущность метода
Выкладка Послойная ручная или автоматическая укладка в (на) форму армирующей основы с одновременным пропитыванием каждого слоя связующим. Применяется для изготовления конструкций, требующих соблюдения технологического регламента при укладке основы: каркасы (шпангоуты, диафрагмы, балки и т.п.), изделия, имеющие одинарную или двойную кривизну, плиты, пластины и т.д.
Прессование Формование изделий из композиционных материалов путем сдавливания разъемными деталями пресс-формы находящегося между ними препрега или премикса. Таким способом изготавливают изделия простой конфигурации и небольших размеров с высокой точностью геометрических параметров и качеством поверхности.
Намотка Намотка препрега на какую-либо форму (оправку), представляющую тело вращения. Приготовление препрега, пропитка нитей или ткани связующим, может осуществляться непосредственно перед намоткой посредством прохождения наполнителем специальных пропиточных ванн, или после намотки основы на форму при изготовлении оболочек.
Ламинирование Нанесение на изделие или материал специального непрерывного слоя (ламината), выполняющего защитные, декоративные или иные функции. Ламинирование может быть холодным или горячим. Нанесение ламинирующего слоя производится с помощью каландров, прессованием, напылением и т.д.
Центробежное формование Предусматривает использование специальной цилиндрической формы, внутри которой раскладывается материал и в которую посредством дозатора подается связующее, распределяемое внутри формы с помощью центробежных сил, возникающих в процессе вращения формы.
Продолжение таблицы 1.1.
Напыление Принцип метода заключается в том, что премикс или препрег подается на поверхность формы через специальное распыляющее устройство потоком воздуха.
Пултрузия Формование изделий с различным профилем путем протягивания препрега (предварительно пропитанного материала) через фильеры.
Вакуумное формование Пропитка армирующего материала, размещенного в специальной геометрической форме, связующим, подача которого осуществляется посредством создания вакуума. Применяется для изготовления крупногабаритных изделий.
Автоклавное формование Основа помещается в герметичную емкость, заполняемую под давлением связующим и снабженную нагревательным устройством. Применяется для изготовления крупногабаритных изделий.
Литье Заливка в форму компаунда - смеси связующего, наполнителя и различных вспомогательных и модифицирующих добавок. Отверждение смеси происходит в форме в результате воздействия химических веществ, предварительно добавленных в компаунд перед заливкой или под воздействием температуры в зависимости от химической природы связующего.
Широкое применение композитов способствует расширению ассортимента текстильных армирующих каркасов, что обусловлено высокой степенью взаимодействия волокон между собой и особенностью основы по завершению процесса полимеризации связующего, принимать заданную форму с размерами, соответствующими проектным (расчетным) значениям. Кроме того, волокнистый каркас позволяет улучшить прочностные свойства композитов: увеличивается сопротивление сдвигу и поперечному отрыву, повышается долговечность использования изделий [23-27].
Вследствие того, что при одинаковом перспективном назначении режимы эксплуатации изделий из композиционных материалов могут быть различны, необходимо на стадии проектирования волокнистой основы подобрать оптимальное сочетание структуры, способов изготовления, прочностных и геометрических характеристик изделий для обеспечения наилучших эксплуатационных показателей при минимальных затратах на изготовление.
Как и любой материал, волокнистая среда характеризуется взаимозацеплением волокон и плотностью их расположения в произвольно взятом макрообъеме. К специфическим особенностям таких материалов относятся непрерывность и различная ориентация структурных элементов в пространстве [28-30]. Степень взаимодействия элементов армирующего каркаса между собой определяются:
- способами изготовления (ткань, трикотаж, нетканый материал, плетеные изделия);
Похожие диссертационные работы по специальности «Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности», 05.19.01 шифр ВАК
Текстильно-армированный бетон для строительства и эксплуатации зданий и сооружений2020 год, доктор наук Столяров Олег Николаевич
Проектирование свойств, разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых композитных материалов2011 год, доктор технических наук Башкова, Галина Всеволодовна
Высокомолекулярные природно-синтетические материалы на основе ферментативно-модифицированного льна2022 год, кандидат наук Логинова Вера Анатольевна
Тонкостенные строительные конструкции из текстильно-армированного бетона2024 год, доктор наук Столяров Олег Николаевич
Разработка и исследование свойств электропроводящих углероднаполненных волокон и композитов2014 год, кандидат наук Сальникова, Полина Юрьевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Трещалин, Юрий Михайлович, 2013 год
Библиография
[1] НПБ 165-2001 Нормы пожарной безопасности. Техника пожарная. Дыхательные аппараты со сжатым воздухом для пожарных. Общие технические требования.
[2] НПБ 302-2001 Нормы пожарной безопасности. Самоспасатели фильтрующие для защиты органов дыхания и зрения людей при эвакуации из помещений во время пожара. Общие технические требования. Методы испытаний.
[3] СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления.
1¡и
ОКП22 11 00
ОКС 83.140.99
Ключевые слова: Композит, требования, приемка и контроль, условия эксплуатации
Руководитель организации-разработчика:
Генеральный директор
ООО «Технологии Судостроения»
Исполнители:
В.Б. Барашков
М.Ю. Трещалин М.В. Киселев В.С. Дышенко
/^Тк.
Мухамеджанов
Ю.М. Трещалин
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.