Журнал "Композитный мир" №1(94)2021/ Composite World magazine #1(94)2021

#1

(94) 2021

Колонка редактора

Дорогие друзья! После долгой двухгодичной паузы в Москве снова состоится выставка Композит-Экспо! Мы решили, что такое событие, которое безусловно является самым значимым в отечественной композитной отрасли, отличный повод для выхода первого в этом году номера журнала «Композитный мир». Новый старт, новые надежды, связанные с преодолением затяжного кризиса, вызванного эпидемией коронавируса и практически парализовавшего деловую активность во всём мире. Участие в выставке, это отличная возможность для нас, как для СМИ, собрать в процессе живого общения огромный объем информации, который позволит судить о настроениях в отрасли и о том какие векторы определят развитие композитной индустрии в текущем году. Всё это, конечно, найдёт своё отражение на страницах будущих номеров.

Читайте с пользой!

C уважением, Ольга Гладунова

Попробуйте себя в роли автора Электронный журнал «Композитный мир» предоставляет возможность каждому желающему разместить материал на нашем портале compositeworld.ru Для этого отправьте заявку на любой из адресов электронной почты: o.gladunova@kompomir.ru request@compositeworld.ru После получения заявки мы вышлем вам учётные данные для доступа к редактору статей. Создавать статьи в нашем редакторе просто и удобно, не требуется специальных навыков или знаний*.

* Система размещения статей находится в режиме тестирования

репродукция: Л. О. Пастернак ­­— «Муки творчества»

Содержание

Научно-популярный журнал

Композитный мир #1 (94) 2021

Дисперсно- и непрерывнонаполненные композиты: стеклокомпозиты, углекомпозиты, искусственный камень, конструкционные пластмассы, пресс-формы, матрицы, оснастка и т. д. — ТЕХНОЛОГИИ, РЕШЕНИЯ, ПРАКТИКА! Регистрационное свидетельство ПИ № ФС 77-35049 Министерства РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций от 20 января 2009 г.

ISSN — 2222-5439 Учредитель: ООО «Издательский дом «Мир Композитов» +7 (812) 318-74-01 www.compositeworld.ru Директор: Сергей Гладунов gladunov@kompomir.ru Главный редактор: Ольга Гладунова o.gladunova@kompomir.ru Вёрстка и дизайн: design@compositeworld.ru По вопросам подписки: podpiska@kompomir.ru По вопросам размещения рекламы: o.gladunova@kompomir.ru Advertising: Maria Melanich maria.melanich@kompomir.ru marketing@kompomir.ru en.compositeworld.ru Номер подписан в печать 22.03.2021 Отпечатано в типографии «Премиум Пресс» Тираж 7500 экз. (печатная + электронная версия) Цена свободная Адрес редакции: 190000, Санкт-Петербург ул. Большая Морская, дом 49, литер А помещение 2Н, офис 2 Научные консультанты: Александр Александрович Лысенко — д.т.н., профессор, заведующий кафедрой Наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса Санкт-Петербургского Государственного Университета Промышленных технологий и дизайна; Валерий Анатольевич Жуковский — д.т.н., профессор кафедры Наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса Санкт-Петербургского Государственного Университета Промышленных технологий и дизайна; Ольга Владимировна Асташкина — к.т.н., доцент кафедры Наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса Санкт-Петербургского Государственного Университета Промышленных технологий и дизайна. * За содержание рекламных объявлений редакция ответственности не несет. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Композитный Мир» обязательна. Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

www.instagram.com/kompomir www.vk.com/club10345019 www.facebook.com/groups/1707063799531253

4

Композитный мир | #1 (94) 2021

Новости Российские новости Мировые новости

6 14

Отрасль

18

«Композиты России» раскрыли планы на 2021 год

20 22

POLYSTAR — новый игрок в мире композитов

Операция «инновация»

Материалы Гелькоут BÜFA® выдерживает климатические нагрузки Антарктики!

28

Армирующие материалы для формования изделий из композитов

30

Композиционные пьезопленки для создания электромеханических устройств нового поколения

32

Разработка компанией BÜFA Composite Systems вспененных смол для колесного транспорта

34

Оборудование Всё дело в смешивании

38

Технологии

40

Термопластиковые композитные технологии

Новая производственная линия для изготовления термопластичных препрегов-лент

44

Современные методы проектирования конструкций из композиционных материалов

Оценка целесообразности применения 3D-печати в маломерном композитном судостроении

Применение

Суперъяхты из материалов Scott Bader

Вопросы производства и комплексного применения материалов на основе базальтовых непрерывных волокон в энергетике

46 48 54

58

Российские новости

«Композиты России» разработали способ создания многофункциональных композитов на основе углеродных лент с металлическими нанопокрытиями

В материаловедении существует межотраслевая проблема, заключающаяся в разработке новых суперконструкционных материалов с комплексом ранее недостижимых свойств, которые существенно расширяют области их применения. В Межотраслевом инжиниринговом центре «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана (МИЦ «Композиты России») уже несколько лет уделяют особое внимание этой области научных исследований. Основываясь на собственных результатах работы, специалисты МИЦ «Композиты России» сделали вывод, что одним из эффективных и экономически целесообразных мето-

6

Композитный мир | #1 (94) 2021

дов создания новых материалов является нанесение на армирующие волокнистые, тканные и нетканные материалы металлических покрытий из металлов разной природы. Такая модификация позволяет изменять топологию и комплекс технологических и эксплуатационных характеристик материалов. «Нанесение тонких металлических нанослоев на углеродную подложку является новым малоизученным технологическим процессом, на который оказывает существенное влияние строение волокнистых материалов, состав и температура плазмы, технология напыления, состав мишени и другие факторы», — говорит директор МИЦ «Композиты России», д.т.н. Владимир Нелюб. В лабораториях Центра был оптимизирован способ металлизации армирующих материалов. Были использованы несколько видов металлизации: медь, нержавеющая сталь, титан и др. В зависимости от вида металла изменялись свойства полученного композита, обретая уникальное сочетание характеристик. Разработанный способ позволяет сократить время изготовления детали, так как не требуется производить металлизацию с помощью отдельного оборудования. Материал покрывается металлом непосредственно в оснастке. Пресс-релиз МИЦ «Композиты России»

Российские новости

Курский «Композит» расширит производство за 2,5 млрд. рублей Курское научно-производственное объединение «Композит» намерено до 2025 года вложить 2,5 млрд. руб. в расширение производства трубопроводов большого диаметра для гидромеханизации, а также для выпуска новых моделей гусеничных лент для снегоходов. Проект планируется реализовать в три этапа. Компания рассчитывает увеличить производственные мощности для изготовления трубопроводов для гидромеханизации и новых моделей гусеничных лент для снегоходов. В результате реализации проекта доля экспорта «Композита» может увеличиться с 20 до 65%. По собственным данным предприятия, основное направление «Композита» — «исследование, раз-

работка, производство износостойких резиновых трубопроводов». Компания занимается поставками «на крупнейшие предприятия горно-обогатительного комплекса» РФ, СНГ, Индии, Польши, Перу, США и Чили, а также экспортирует трубопроводы на различные предприятия в Бельгию, Египет, Италию, Нидерланды и ОАЭ. Кроме того, в 2020 году компания сообщала об отгрузке продукции в Азербайджан, Аргентину, Венгрию, Грузию, Камерун, Северную Македонию и Судан. Помимо производства трубопроводов, «Композит» занимается созданием технических проектов с учетом особенностей условий эксплуатации продукции. abireg.ru

«ЗУКМ» разворачивает производственные мощности по выпуску уникальной для России продукции Генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев 25 января 2021 года в рамках визита в Челябинск посетил ООО «ЗУКМ», входящее в состав композитного дивизиона UMATEX. Это предприятие, один из ветеранов отечественной отрасли композитов, продолжает заниматься выпуском традиционной продукции для потребителей, а также разворачивает производственные мощности по созданию новых продуктов, уникальных для России. Генеральный директор композитного дивизиона UMATEX Александр Тюнин в ходе визита показал генеральному директору «Росатома» Алексею Лихачеву процесс изготовления традиционных для предприятия продуктов — углерод-углеродных материалов и высокомодульного углеродного волокна. Эти материалы обладают низким удельным весом, высокой прочностью, высоким модулем упругости. Помимо традиционной продукции на предприятии «ЗУКМ» развиваются новые направления. Алексею Лихачеву показали современное производство высокомодульного углеродного волокна с модулем упругости более 500 ГПа. Технология разработана на «ЗУКМ» силами совместной группы из местных технологов и сотрудников управляющей компании. Основа — традиционный процесс получения высокомодульного углеволокна при температурах около 3000 градусов, 70% линии изготовлено компанией «Прибор-сервис», входящей в структуру «ТВЭЛ». Печь разрабатывали больше 10 лет, включая опытный образец и отработку решений на нем. Автор патента — Владимир Луганцев — ровесник отечественной отрасли композитов. В 2020 году на предприятии был запущен участок рециклинга для утилизации и переработки отходов, образующихся при производстве углеродных волокон и тканей на их основе в новые продукты. Технология предполагает резку волокнистых материалов. Ее мощность составляет 700 тонн резаного углеродного волокна в год. В ходе визита было отмечено, что полученные в процессе рециклинга материалы сохра-

няют все уникальные свойства композитов — легкий вес, высокую прочность, повышенную стойкость к коррозии, долговечность. Также на заводе ЗУКМ открыт проект по организации производства тормозных дисков для авиационной техники и изделий из композитных материалов широкой номенклатуры. В рамках этого проекта выпущены опытные образцы изделий, которые в настоящее время проходят стендовые испытания. «Ветеран отечественной отрасли композитов — предприятие «ЗУКМ», специализирующееся на производстве углерод-углеродных изделий, углекомпозитов, теплоизоляционных композитных материалов и высокомодульных углеродных волокон получило вторую жизнь за счет создания новой линии по производству углеродного волокна, системы рециклинга и изготовления новых перспективных композитов для разных отраслей промышленности», — отметил генеральный директор композитного дивизиона UMATEX Александр Тюнин. umatex.com

Композитный мир | #1 (94) 2021

7

Российские новости

В ЦАГИ сконструирован и изготовлен из отечественных композиционных материалов кессон крыла перспективного легкого самолета

Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») в рамках выполнения НИР «Комплексные исследования и формирование научно-технического задела, обеспечивающие создание конструктивно-технологической платформы гражданских самолетов «малой авиации» следующего поколения» (шифр «МА 19-20»), по государственному контракту с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации сконструировали и изготовили из российских полимерных композиционных материалов демонстратор силовой конструкции крыла перспективного 9-местного самолета малой авиации. Соисполнитель — Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина. Одной из важных задач стала оценка возможности импортозамещения используемых материалов на новые российские, появившиеся к началу выполнения проекта. Для этого было изготовлено более 400 специальных тематических и конструктивно-подобных образцов для оперативного определения их прочностных характеристик. Результаты исследований показали, что отечественные материалы не уступают

зарубежным и могут быть использованы в конструкции крыла самолета малой авиации. Полученные оценки прочности на образцах были положены в основу разработки силовой конструкции, включающей лонжероны и нервюры, а также трехслойные панели обшивки. Изготовление демонстратора выполнялось на двух площадках: лонжероны — в СибНИА им. С.А. Чаплыгина в автоклавном формовании, а стальные элементы — в ЦАГИ в технологии вакуумного формования. «Мы впервые разработали и изготовили демонстратор силовой конструкции крыла самолета малой авиации из отечественных композиционных материалов. Были применены такие новые решения, как использование метода вакуумной инфузии при изготовлении панели кессона (ее размах составляет порядка 5 м, хорда — около 1 м), которая представляет собой интегральную трехслойную обшивку; защита с ее помощью основных силовых элементов от ударных повреждений, отказ от механического крепежа и замена его клеевыми соединениями. Таким образом, на примере данного демонстратора мы показываем основные технологии, которые будут применяться при создании самолета малой авиации нового поколения», — рассказал руководитель работы, начальник конструкторско-производственного отдела № 3 НТЦ НПК Юрий Евдокимов. В этом году будут проведены прочностные испытания изготовленной конструкции крыла, результаты которых должны подтвердить правильность выбранных технических решений, а также возможность рекомендации ее для применения в самолетах малой авиации. tsagi.ru

«Стелс-технологии» для товаров народного потребления На базе Межотраслевого инжинирингового центра «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана был создан прототип рюкзака с технологией поглощения высокочастотного радиосигнала. В авиации есть аналогичное решение, которое называется «Стелс-технологии». Это методы снижения заметности боевых машин на радарах посредством использования радиопоглощающих материалов и покрытий. В обычной жизни мы уже не можем представить себе жизнь без технологии NFC, позволяющей бесконтактно передавать данные между устройствами, например, оплачивать покупки картой или смартфоном. С целью защиты от мошеннических действий в отношении таких устройств, для которых не требуется подтверждение оплаты, был использован радиопоглощающий материал на основе углеродной ткани — углепластик. Как говорят разработчики проекта, банковская карта не реагирует на терминал оплаты,

8

Композитный мир | #1 (94) 2021

если между ними находится пластина из углепластика. Например, в общественном транспорте данные карт, лежащих в таком рюкзаке, останутся в безопасности. Стоимость композитного рюкзака будет соответствовать сегменту любого премиум-рюкзака — в среднем 25–30 тысяч рублей. www.emtc.ru

Российские новости

В Астрахани завод стекловолокна наращивает темпы производства Завод «Астраханское стекловолокно» успешно преодолел коронавирусные ограничения и готов наращивать производственные мощности. Сейчас здесь монтируется новое оборудование итальянского производства, в планах закупка ещё 10 машин. Завод «Астраханское стекловолокно» входит в группу компаний «Элинар» и специализируется на выпуске материалов на основе стекловолокна (ткани, маты, полотна). В месяц на отгрузку уходит почти 1,5 млн. м стеклоткани. «Стеклоткань предназначена для электроизоляции, начиная от микроплат, заканчивая обшивкой боингов, турбин — от маленьких и до больших», — рассказывает мастер производства Павел Варфоломеев. Обширная программа модерни-

зации позволила заменить 160 старых станков на 57 новых машин из Японии. Производство максимально автоматизировано, но без человека всё равно никуда. Есть работа, которую даже самое высокоточное оборудование не способно выполнить. Коронавирус, поставивший на грань выживания и бизнес-сообщество, «Астраханское стекловолокно» преодолело успешно. Предприятие непрерывного цикла не попало под ограничения. Производственные мощности будут наращиваться. Уже утверждён инвестиционный план по закупке ещё 10 станков, а это позволит нарастить и объёмы производства. lotosgtrk.ru

В Калининграде решили укладывать тактильную плитку из КМ В Калининграде тактильную плитку для слабовидящих будут укладывать из композитных материалов. Об этом сообщил руководитель муниципального предприятия «Городское дорожное строительство и ремонт» Дмитрий Майоров. Жители обращали внимание на то, что напольные указатели из бетона очень быстро разрушаются. Особенно это заметно в этом году: на многих улицах весь рисунок стёрся. «Год–два и видим разрушения. Планируем композит.

Да, она дороже, срок эксплуатации у неё больше. В ряде регионов России применяется материал и показывает себя с лучшей стороны, нежели бетонная», — отметил Дмитрий Майоров. Первые образцы планируют уложить уже летом 2021 года. Сейчас с изготовителями ведутся переговоры. Применять такие указатели начнут на улицах с наибольшей интенсивностью. klops.ru

Композитный мир | #1 (94) 2021

9

Российские новости

Пермские биомеханики создали прочный каркас для зубных протезов на основе стекловолокна

Пермские ученые создали для зубных протезов каркас из композиционного материала на основе стекловолокна, значительно увеличивающий прочность конструкции. Исследование прошло при поддержке гранта РФФИ и правительства Пермского края. Результаты работы биомеханики Пермского национального исследовательского политехнического университета и их коллеги из Пермского медуниверситета им. Е.А. Вагнера опубликовали в «Российском журнале биомеханики». Сейчас для основы протеза чаще всего используют акриловую пластмассу на основе полиметилметакрилата. Она эстетична, технологична и точно воспроизводит поверхность человеческой ткани, с которой контактирует протез. Но пластмасса не обеспечивает необходимой прочности, жесткости и твердости, по-

10

Композитный мир | #1 (94) 2021

этому протез армируют сплавами металлов. Металл и пластмасса непрочно «сцепляются», на протезе могут образоваться микротрещины и сколы. Кроме того, из-за увеличения веса протез недостаточно фиксируется на верхней челюсти. Исследователи укрепили пластмассовую основу с помощью каркаса из стекловолокна. Стекловолокно уже показало эффективность по физико-механическим и технологическим свойствам в ортопедических конструкциях. Биомеханики сравнили свойства трех образцов протезов из пластмассы: без добавок, с укреплением металлической сеткой Renfert и армированной стекловолокном. Испытания прошли на базе Научного центра порошкового материаловедения Пермского политеха. Образцы со стекловолокном оказались на 77,7 % прочнее, чем пластмасса без добавок, и на 55,7% — чем образцы с металлической сеткой. Их стойкость к возникновению трещин вдвое выше, чем у аналогов. В России около 5 млн. человек пользуются частичными или полными съемными зубными протезами. Компании ежегодно производят порядка 1 млн. протезов для пациентов с полным отсутствием зубов. medvestnik.ru

Российские новости

На МКС хотят испытать новый материал для защиты космонавтов от радиации Новый материал из композитных полимеров для защиты космонавтов от радиации планируется протестировать на Международной космической станции (МКС). Напомним, на международной выставке изобретений International Exhibition of Inventics «INVENTICA-2020» (г. Яссы, Румыния) совместный проект белгородского университета и ЦПК «Многослойный полимер–углеродный композит для защиты от космического воздействия» отмечен золотой медалью и дипломом. Проект был выдвинут на конкурс Федеральным институтом промышленной собственности Российской Федерации. В рамках заключенного договора специалисты БГТУ имени В.Г. Шухова и Центра подготовки космонавтов (ЦПК) занимаются разработкой радиационно-защитных композитов для космической техники и защиты космонавтов в условиях длительного орбитального полёта, имеют совместные патенты за изобретения. «Суть изобретения, получившего награду, в применении современных композитных полимеров для защиты от радиации в космосе. Материал, разработанный белгородцами совместно с сотрудниками Центра, имеет ряд преимуществ перед используемыми в мире в настоящее время. Он уже выпущен, проверен и будет испытан на борту МКС», — рассказал начальник научного управления ЦПК, доктор технических наук Андрей Курицын. По словам Андрея Курицына, подписаны документы на проведение космического эксперимента по испытанию нового защитного материала. «Одним из руководителей этого эксперимента является космонавт «Роскосмоса» Антон Шкаплеров, который сейчас проходит подготовку в качестве командира дублирующего экипажа МКС-65. Мы бы очень хотели, чтобы ему удалось провести испытания материала

во время своего полёта, — подчеркнул начальник научного управления. — Коллеги из Белгорода готовы сделать специальные контейнеры с дозиметрами. Исследования полученного защитного композита уже проведены в земных условиях, надеемся, на проведение испытаний уже в условиях космического пространства». Космонавт Роскосмоса Антон Шкаплеров подтвердил готовность принять участие в эксперименте, назвав его очень нужным и полезным. «Всем известно, что в космосе повышенный уровень радиации. И чем эффективнее защита от неё, тем лучше. Изобретение уже прошло проверку на атомных подводных лодках, и если космический эксперимент также покажет хороший результат, материал будет использоваться при изготовлении одежды для космонавтов и обивке кают на МКС», — пояснил Шкаплеров. www.aex.ru

Из Новороссийска в Сочи летом 2021 года запустят скоростной морской маршрут Дочерняя компания крупнейшего российского оператора речных круизов «Водоходъ Экспресс» с мая 2021 года планирует запустить пассажирский маршрут «Новороссийск-Геленджик-Сочи». Об этом председатель совета директоров «Водоходъ» Виктор Олерский сообщил журналистам. По словам главы компании, оператор видит на этом направлении свободную нишу, поскольку: • летом, в разгар курортного сезона, дорога из Новороссийска до Сочи может занять световой день; • с запуском пассажирских перевозок по морю это расстояние можно будет преодолеть за 3,5–4 часа, учитывая погодные условия. По данным «РБК», для предоставления новой услуги, компания намеревается приобрести скоростной пассажирский композитный катамаран «Грифон», а также оформить в сублизинг судно на подводных крыльях «Комета».

Председатель совета директоров «Водоходъ» Виктор Олерский также сообщил, что компания планирует заключить договор лизинга с ОСК (Объединенная судостроительная корпорация) для строительства еще одного «Грифона». bizgaz.ru

Композитный мир | #1 (94) 2021

11

Российские новости

Районные спортшколы Красноярского края получат сотни единиц нового оборудования Ачинская и Саянская спортивные школы уже получили по 140 хоккейных клюшек. Они отечественного производства, выполнены по сложной технологии из углеродного волокна. Этот композитный материал отличается особой прочностью, его трудно сломать. Набор спортивного инвентаря предоставлен региону в рамках соглашения Министерства промышленности и торговли Российской Федерации с правительством Красноярского края. В течение года в спортшколы края поступят также комплекты для спортивной борьбы, сноуборды, сани, аппаратно-программный комплекс для скрининговой

оценки организма и тестирования уровня физической подготовленности. Запланирована поставка более 470 единиц оборудования. «Развиваться спорт должен не только в краевой столице, — отметил министр спорта Павел Ростовцев. — Для того чтобы увлечь спортом ребятишек и выиграть конкуренцию у компьютеров и гаджетов, нам нужна качественная спортивная инфраструктура, современное оборудование, квалифицированные специалисты, и чтобы все это было в шаговой доступности». gnkk.ru

Новейшие беспилотники, способные выполнять самые сложные задачи, показали министру обороны Боевые машины будущего — беспилотники. В этом году российская армия получит семь таких передовых комплексов. Всего 21 дрон «Иноходец». Машина весьма внушительная. Восемь метров в длину, размах крыльев — вдвое больше. Корпус полностью композитный. «Иноходец» может находиться в воздухе сутки. Это и разведчик, и ударный беспилотник. Полезная нагрузка — четверть тонны. Взлет и посадка с помощью спутника. Но и без него есть своя РЛС и даже лазерная система. Как создаются такие дроны и еще более перспективные, в конце февраля увидел министр обороны Сергей Шойгу, посетив производственную площадку группы компаний «Кронштадт». Лазерная разметка и точность до миллиметра — так производят детали корпуса для российских беспилотников. Здесь применяют самые современные, легкие и прочные, композитные материалы. «Всего 5% от всей конструкции — металл, 95% — это композитные материалы, что обеспечивает уникальные возможности по удлинению крыла, весовым характеристикам и, соответственно, летно-техническим характеристикам», — рассказали министру. В цехе, где с нуля собирают дроны, министру обороны показали целую линейку отечественных беспилотных аппаратов: • макет тяжелого дрона «Иноходец-РУ» с двумя турбовинтовыми двигателями, способного поднять до трехсот килограммов вооружения. Сейчас для него разрабатывают систему спутниковой связи, чтобы управлять можно было на любом расстоянии, тогда радиус действия будет ограничен только запасом топлива. Поставить на крыло дрон планируют в следующем году; • беспилотник «Орион», теперь получил название той же линейки – просто «Иноходец». Он уже доведен до эксплуатации в наших войсках. Это не опытный экземпляр, а реальная боевая единица. Машина уже прошла серьезную обкатку в наших вооруженных силах, для демонстрации здесь разве что навели лоск. Военные не только успели оценить

12

Композитный мир | #1 (94) 2021

все преимущества «Иноходца», но и высказали пожелания по его усовершенствованию. Тяжелые беспилотники по габаритам можно сравнить с управляемыми летательными аппаратами. Размах крыла — больше десятка метров. Производство их — процесс штучный. От начала до конца собирают вручную. Причем от деталей фюзеляжа до радиоэлектронных систем — из отечественных комплектующих.

10 лет назад Россия по беспилотным технологиям существенно отставала от мировых лидеров отрасли. Сегодня же наши военные используют малые и средние дроны, на подходе тяжелые аппараты — например, проходит испытания стелс-беспилотник «Охотник», разработанный КБ Сухого. При этом в Сирии накоплен уникальный боевой опыт. «Наши беспилотные летательные аппараты не уступают самым современным и перспективным беспилотным летательным аппаратам, разрабатываемым и применяемым армией зарубежных государств. При этом по отдельным параметрам мы их значительно превосходим. И во многом вот этот опыт, который мы получили, мы превосходим в тактике применения», — отметил начальник беспилотной авиации МО РФ Александр Новиков. Министру обороны также продемонстрировали дроны будущего — «Гром» и «Молнию», тяжелый турбовинтовой и малый маневренный беспилотники. Сергей Шойгу же напомнил о сегодняшних нуждах армии и потребовал ускорить темпы поставок в армию уже проверенных «Иноходцев». www.1tv.ru, kronshtadt.ru

Российские новости

В «Сколтехе» запатентовано «слоистое» композитное волокно для 3D-печати Группа исследователей «Сколтеха» получила патент на прочное структурное композитное волокно для 3D-принтеров, использующих моделирование методом послойного наплавления (FDM) — наиболее популярную из применяемых сегодня технологий аддитивного производства. Новое изобретение ученых позволит при помощи обычных настольных 3D-принтеров получать более прочные детали. Научный сотрудник Сколтеха Евгений Шульга, Андрей Старков, Алексей Захаров и руководитель Лаборатории наноматериалов профессор Альберт Насибулин разработали волокно, состоящее из двух или более концентрических слоев термопластичных полимеров. Внутренний слой (сердечник) изготовлен из композита, армированного короткими волокнами, а внешняя оболочка графеном. Такая структура сочетает в себе различные преимущества композитных материалов. Так, материал сердечника улучшает механические свойства материала, делая его более прочным и менее подверженным термоусадке, а оболочка значительно снижает абразивность коротких волокон, тем самым повышая износостойкость, жесткость и ударопрочность 3D-печатной детали. Новое изобретение может помочь в решении проблем, наиболее часто встречающихся при изготовлении волокна для 3D-печати, а именно, низкие механические

свойства, либо непомерно высокая стоимость волокна для потребителя. Предлагаемая технология позволяет вместо углеродного волокна использовать экономичное стекловолокно с более высокой абразивностью. Кроме того, учитывая, что графен и его производные используются только во внешней оболочке волокна и составляют лишь малую долю от общей массы изделия, суммарную стоимость волокна можно поддерживать на доступном для потребителя уровне. «На реализацию этого проекта по разработке волокна для производства дорогостоящих изделий по цене дешевых полимеров мы получили финансирование в рамках Программы трансляционных исследований и инноваций «Сколтеха» (STRIP). В результате осуществления этого проекта нами был создан стартап Novaprint 3D, который занимается коммерциализацией научных результатов, полученных на этапе выполнения проекта при финансовой поддержке STRIP», — отмечает Евгений Шульга. «Этот материал подходит в первую очередь для печати деталей оснастки и крепежа, а также функциональных прототипов и деталей готовых изделий для производства автомобилей, мотоциклов и велосипедов, экзоскелетов, ортезов и протезов, робототехники и т.д.», — добавляет профессор Насибулин. www.skoltech.ru

Композитный мир | #1 (94) 2021

13

Мировые новости

Выставка JEC World перенесена на 2022 год, а JEC Korea пройдет по плану Согласно пресс-релизу, полученному от организаторов выставки — JEC Group, было принято решение о переносе выставки еще на год. Новые даты проведения: с 8 по 10 марта 2022 года. Это обусловлено продолжающейся пандемией вируса «Ковид-19». На фоне введённых ограничений большинство экспонентов поддержали решение организаторов выставки. JEC WORLD ждет вас в 2022!

Зато выставку JEC Korea проведут, как и планировали с 3 по 5 ноября 2021 года. По традиции свои разработки на ней представят организации преимущественно из Японии, Кореи, Китая и Тайваня. Более подробная информация на сайте: jec-korea.events Пресс-релиз компании

Пигментные пасты для различных отраслей промышленности Компания CanPlast с 1990 года по сегодняшний день производит пигментные пасты для различных отраслей промышленности. Завод находится в г. Стамбул, Турция. Пигментные пасты компании используются при производстве: полиуретановых материалов (интегральных полиуретанов, полимочевины, пенно-блочного полиуретана, жесткого полиуретана, полиуретановых материалов для фильтров, прокладок, подошв и стелек), специальных покрытий, эпоксидных и полиэфирных систем. Продукция CanPlast не содержит фталатов и тяжелых металлов, при смешивании быстро гомогенизируется и подходит для всех видов систем. Пигментные пасты, производимые для систем ПВХ, являются отдельной гордостью компании. Их можно

использовать при производстве: искусственной кожи, палаток и тентов, этикеток, напольных и настенных покрытий, покрытия на текстиле. Все пигменты и другое сырье, которые используют и производят в компании CanPlast, устойчивы к высоким температурам, не мигрируют, имеют яркие и насыщенные цвета. Компания CanPlast не стоит на месте и постоянно развивается, предлагая клиентам новейшие разработки в области текстур, цветов и эффектов. Компания заинтересована в развитии поставок на рынки России и СНГ, и готова к предложениями о дистрибьюции. www.canplast.com.tr/en

Airbus исследует характеристики композитной переборки, построенной для ракеты-носителя Ariane

Технология производства элементов из композитов, используемая при производстве космических ракет-носителей, была адаптирована для изготовления деталей узкофюзеляжных самолетов Airbus. Авиапроизводитель провел испытания композитной переборки, разработанной Европейским космическим агентством для космических аппаратов Ariane 5 и Ariane 6. Конструктивное изменение касается не основной перегородки пассажирской кабины, используемой для поддержания давления, а вторичной кормовой перегородки диаметром 2 м, экранирующей вспомогательную силовую установку. Испанская компания по проектированию конструкций CITD в сотрудничестве с ESA и Airbus Defence

14

Композитный мир | #1 (94) 2021

and Space разработала переборки из углепластика, которые защищает спутники от ступени ракеты-носителя Ariane 5. Бюро передачи технологий и патентов ЕКА, которое занимается патентным поиском, первоначально разработанных ноу-хау для космического агентства, привела технико-экономическое обоснование установки аналогичной переборки на узкофюзеляжных самолетах Airbus.

Airbus описывает эту концепцию как «очень многообещающую» и заявляет, что она будет «рассмотрена» для самолетов следующего поколения. www.flightglobal.com

Мировые новости

Компания Scott Bader расширяет производственные мощности по производству клеев, гелькоутов и рецептурных продуктов

Благодаря недавно установленному смесительному оборудованию, компании Scott Bader France удалось увеличить производственную мощность на 30%, что позволит еще больше удовлетворить растущий потребительский спрос. После инвестиций в размере более 1,2 млн. евро, вложенных в 2017 году, в компании решились на дополнительную модернизацию мощностей по производству конструкционных клеев Crestabond и Crestomer, гелькоутов Crystic и готовых продуктов. Как сообщили в компании, инвестиции в новое оборудование являются ответом на значительный рост потребительского спроса на продукцию Scott Bader во Франции.

Сообщается, что новый смеситель, увеличивающий производственные мощности примерно на 30%, поможет справиться с продолжающимся ростом продаж в 2021 году и в последующий период. «Чтобы удовлетворить растущий спрос и по-прежнему предлагать конкурентоспособные сроки выполнения заказов, современный миксер будет использоваться для производства широкого спектра продуктов Scott Bader для различных отраслей, включая судостроение, строительство и ветроэнергетику», — отметил Джонатан Стоуэлл, коммерческий директор группы Scott Bader. www.compositesworld.com

Jaguar Land Rover перестанет выпускать автомобили из стали и алюминия

Компания Jaguar Land Rover занялась разработкой композитных материалов. Исследования помогут Jaguar Land Rover разработать легкие конструкции для автомобилей и трансмиссий: инженеры планируют заменить алюминий и сталь композитами. Притом новые материалы смогут выдерживать повышенный крутящий момент, создаваемый электромоторами. Использование таких композитных материалов, как углепластики, позволят увеличить жесткость кузова

на 30% и снизить массу машины на 35 кг, попутно повысив ее безопасность. За счет снижения массы можно будет установить батарею большего размера и увеличить запас хода. К 2022 году Jaguar Land Rover планирует создать целый парк испытательных прототипов, созданных благодаря новым технологиям. media.jaguarlandrover.com www.avtovzglyad.ru

Композитный мир | #1 (94) 2021

15

Мировые новости

Сверхзвуковые боевые дроны

Компания Kelley Aerospace представила один из своих концептов беспилотного летательного аппарата (БПЛА) под названием Arrow, способного летать со скоростью свыше 2500 км/ч. Это означает, что дрон может преодолеть расстояние Париж — Нью-Йорк чуть более чем за три часа. За последние три десятилетия количество боевых дронов резко возросло. Во время вторжения в Ирак в 2003 году у США было всего несколько беспилотников. Сегодня в США, по данным PBS International, в военных целях используется более 7000 дронов. Несмотря на свою высокую цену от 9 до 16 миллионов долларов, беспилотник, разработанный компанией Kelley Aerospace, уже вызвал интерес покупателей по всему миру, желающих иметь многоцелевой сверхзвуковой БПЛА для выполнения сложных миссий с высоким риском, поскольку ему не обязательно возвращаться на базу.

Arrow разработан для дополнения пилотируемых самолетов и увеличения огневой мощи на поле боя.

Он является первым в мире сверхзвуковым БПЛА, имеющим современную систему управления и автономную логику воздушного полета, что делает его грозным БПЛА. Будущие заказчики, вероятно, будут заинтересованы в том, чтобы дрон мог обеспечить значительное боевое преимущество. Из источников Flight Global известно, что два других прототипа беспилотников Kelley Aerospace уже проходят испытания в США и Швеции. Представленные разработки — лишь небольшая часть общей тенденции правительств всего мира финансировать разработку БПЛА для военного использования. Действительно, все больше и больше специализированных компаний работают над этой новой формой применения боевых летательных аппаратов. Как и многими другими дронами, находящимися в эксплуатации в настоящее время, Arrow может управляться одним или несколькими операторами. Самолет построен на основе монокока из углепластика. Таким образом, он очень легкий и может пролететь более 4000 км с максимальным весом 16 800 кг. Его цена, как предполагается, не будет стоить больше 16 миллионов долларов, но базовая версия может быть снижена до 9 миллионов долларов. В декабре 2020 года было заявлено, что планируется создать до 250 новых рабочих мест специально для производства этого нового беспилотника. Кроме того, необходимо за пять лет подготовить около 500 операторов для управления боевыми сверхзвуковыми дронами. Никаких подробностей о покупателях, сделавших предварительный заказ на Arrows, предоставлено не было. www.aviaport.ru, kelleyaerospace.com

Представлен ноутбук Porsche Design Acer Book RS с углепластиковой крышкой Porsche Design и Acer представили на российском рынке ноутбук Porsche Design Acer Book RS. Ноутбук разработан совместно с Intel и соответствует требованиям компании к платформе Intel Evo по таким характеристикам, как емкость батареи, скорость выхода из режима ожидания, автономное время работы в условиях реального использования и скорость зарядки. Крышка из углеродного волокна (3К) выделяется на фоне корпуса устройства с алмазной огранкой, обработанного на станке с ЧПУ. Ноутбук весит 1,2 кг при толщине 15,99 мм. Две части корпуса соединены цельным шарниром, который немного поднимает клавиатуру при открытии ноутбука, чтобы улучшить охлаждение компонентов и сделать набор текста максимально комфортным. Дополняет комплект беспроводная Bluetooth-мышь Porsche Design Acer Mouse RS., также с углепластиковыми элементами www.it-world.ru

16

Композитный мир | #1 (94) 2021

Отрасль

«Композиты России» раскрыли планы на 2021 год

Вырикова Анастасия Дмитриевна пресс-секретарь МИЦ "Композиты России" МГТУ им. Н.Э. Баумана

Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана (МИЦ «Композиты России») в текущем году будет заниматься развитием цифрового материаловедения и разработками в области искусственного интеллекта. «Мы с уверенностью смотрим в 2021 и последующие годы, сейчас в проработке и на этапе подписания соглашений у нас находится более пятидесяти проектов в различных областях промышленности, экологии, медицины», — отмечает директор Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества», МИЦ «Композиты России», д.т.н. Владимир Нелюб. Основная цель, преследуемая МИЦ в текущем году, вывести Россию в лидеры в области цифрового материаловедения, искусственного интеллекта (ИИ), систем хранения и обработки больших данных и опережающей подготовки кадров для задач и технологий будущего. В конце 2020 года МГТУ им. Н.Э. Баумана выиграл конкурс на создание нового центра компетенций НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества». Основной целью работы Центра компетенций станет создание принципиально нового цифрового подхода к «быстрому» и «сквозному» проектированию, разработке, испытанию и применению новых материалов и веществ. Реализацией проекта Центра НТИ будет заниматься один из ведущих научных центров России по разработке и производству композиционных материалов — «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана. В рамках работы Центра НТИ планируется на начальном этапе выполнить семнадцать ключевых проектов. В их числе разработка: • новых 2D и 3D-полимерных композиционных материалов на основе графена; • цифровой системы оценки качества сварки сталей;

18

Композитный мир | #1 (94) 2021

• новых материалов для прикладного применения с точки зрения производства конечной продукции: греющий кабель, новые покрытия, биоразлагаемые материалы и бумагоподобные композиты; • цифровых платформ по проектированию и инженерному применению отдельных материалов и изделий. Среди научных проектов МИЦ «Композиты России», которые будут внедрены в реальные промышленные сектора нашей страны, в том числе имеющие экспортный потенциал, запланированы разработки: • новых термопластичных связующих и препрегов на их основе, а также цифровых методов проектирования готовых изделий; • системы прочностных расчетов анизотропных материалов; • оборудования и технологии создания объемных преформ методом укладки ровинга, алгоритмов оптимального проектирования и аддитивных технологий изготовления методами трехмерной печати изделий из углеволокнистых композитов с рациональными криволинейными траекториями укладки волокон; • цифровой модели течения связующего при формовании изделий из ПКМ методами пропитки; • системы автоматизированного принятия решений по оптимальному выбору композиционных материалов под заданные условия; • цифровой системы управления качеством и экономическими показателями при производстве отечественных изделий, в числе энергетического и атомного машиностроения;

Отрасль • базы данных свойств материалов, полученных по технологии селективного лазерного плавления; • аддитивной технологии создания высокопористых остеоиндуктивных имплантов, обладающих мультимодальным распределением пор и биоактивным покрытием; • систем неразрушающего контроля качества изделий, выполненных с использованием аддитивных технологий; • новых материалов и покрытий запорной арматуры для экстремальных условий эксплуатации.

• Успешным кейсом МИЦ «Композиты России», который из научной идеи стал промышленным предприятием стоит отметить завод «Мосбазальт». Это инновационное предприятие по производству продукции различного назначения из базальтового волокна. На 2021 год запланировано: • расширить ассортимент выпускаемой продукции на различных сырьевых базах для максимального охвата имеющихся отраслей и рынков; • выйти на полный производственный потенциал оборудования — 8 000 000 м²/год готовой продукции, тем самым загрузив все оборудование завода на 100 %; • увеличение географии присутствия бренда в крупных регионах Российской Федерации; • войти в товарный ассортимент крупных строительных ритейлеров («Леруа Мерлен», «ОБИ», «Петрович»); • увеличить объемы существующих поставок готовой продукции строительного назначения застройщикам города Москвы, а также начать поставки материалов на запланированные социальные объекты; • выйти на экспорт в страны СНГ и ЕС. Отдельное направление работы специалистов МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана охваты-

вает IT-сферу. В числе IT-проектов запланировано: • разработка гибридной интеллектуальной базы знаний для ускоренного создания авиационных двигателей нового поколения; • разработка по интеллектуальному предсказанию свойств композиционных материалов; • разработка алгоритма поиска мошеннических транзакций в банковских операциях для национальной платежной системы «Мир»; • медицинский проект по комплексному предупреждению развития заболеваний на основе ИИ; • создание системы моделирования и прогноза экологических и техногенных катастроф совместно и другие решения. В области образования запланировано построение комплексной «экосистемы», объединяющей, с одной стороны, «образовательный лифт»: от школьного образования до переподготовки готовых специалистов, а с другой — активное внедрение новейших образовательных технологий и интеграцию с ведущими образовательными организациями. «Фактически речь идет о создании отечественной высшей инженерной школы в области цифрового материаловедения», — констатирует Владимир Нелюб. В образовательную «экосистему» войдут: • программы дополнительного образования для школьников, педагогов, студентов и специалистов с подходом «умного» подбора курсов; • внедрение современных образовательных технологий (VR/AR), в том числе создание цифровых лабораторий, позволяющих визуализировать технологические процессы, а также с возможностью группового обучения в online-пространстве; • создание и масштабирование востребованных online-курсов; • запуск программ по искусственному интеллекту и других.

Композитный мир | #1 (94) 2021

19

Отрасль

POLYSTAR — новый игрок в мире композитов Современные технологии требуют актуальных и быстрых решений, которые в наше прогрессивное время являются залогом успешной деятельности. Ведь рынок лакокрасочных и композитных материалов постоянно совершенствуется. Одной из компаний, состоящих из молодых и энергичных сотрудников, является компания «Пигмент», которая под умелым руководством Коломейцева Николая Андреевича превратилась из небольшой фирмы в организацию, заключающую огромные контракты, в том числе международные. Начав свою деятельность с небольшого ассортимента лакокрасочных материалов и растворителей в 2015 году, компания «Пигмент» смогла в сложный 2020 год обеспечить материалами такие компании, как АО «СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ РЕМОНТНЫЙ ЦЕНТР» (поставка материалов для выполнения государственных кон-

20

Композитный мир | #1 (94) 2021

www.pigment-vl.ru

трактов — поставляемые материалы использовались на атомных подводных лодках, кораблях военного и гражданского флота), ПАО «Амурский судостроительный завод», АО «ДВЗ «ЗВЕЗДА» и другие. И теперь уже в «арсенале» компании есть весь спектр растворителей, красок различного назначения, специальных эмалей и грунтов, лаков, общестроительных грунтов и эмалей, отвердителей, огнезащитных материалов. Расширяя не только географию продаж, но и ассортимент товаров, соответствующих развитию технологий в лакокрасочной области, компанией «Пигмент» была введена в продажу новая линейка материалов, используемая и в производстве композитных изделий. Мы начали работу по осваиванию этого непонятного пока для себя продукта, в ходе которой нам удалось стать единственными официальными представителя-

Отрасль ми на территории Российской Федерации марки «POLYSTAR», производимой Южно-Корейским заводом SEWON CHEMICAL CO. LTD, ориентированным на изготовление полиэфирных смол, винилэфирных смол, гелькоутов, а также сопутствующих материалов для данного вида продукции. Ассортимент компании включает: • ненасыщенные полиэфирные смолы POLYSTAR для непрерывной и периодической намотки, которые используются для изготовления ёмкостей под нефтепродукты, стеклопластиковых и полимерных труб и других; • ненасыщенные полиэфирные смолы POLYSTAR специального назначения: для пултрузии, центробежного литья, АБС ППМА листов, дициклопентадиена, для искусственного камня и полимербетона с пониженной эмиссией стирола; • трудногорючие ненасыщенные полиэфирные, винилэфирные смолы и гелькоуты POLYSTAR для производства трудногорючих стеклопластиков; • гелькоуты POLYSTAR как защитно-декоративный материал для стеклопластиков и полимербетонов; • эпоксивинилэфирные смолы — химстойкие к органическим и неорганическим кислотам, растворам солей, щелочей, электроизолита, спиртов, ГСМ.

На сегодняшний день компания «Пигмент» производит отгрузки материалов в Приморский, Хабаровский, Забайкальский, Камчатский края, Амурскую и Сахалинскую области и в более отдалённые от своего местонахождения регионы: Новосибирскую, Кемеровскую, Томскую области и другие. Ведутся переговоры о поставках продукции в Санкт-Петербург и в другие регионы центральной части России. Композитные материалы получили в последнее время настолько широкое применение, что их изучение, изучение работы с ними — процесс постоянный и требующий отдачи огромного количества времени, сил и терпения. Можно ли сказать, что компания добилась успеха в области продажи композитных материалов? Да! Можно ли сказать, что это только начало пути и ещё есть куда развиваться? Опять да! Ознакомиться с лакокрасочным ассортиментом компании «Пигмент», сделать заявку, узнать, что из композитных материалов есть у компании, можно на сайте компании www.pigment-vl.ru или по телефонам: 8 800 222-52-81, 8 423 206-02-41 Или на странице компании в Instagram @polystar.ltd

Композитный мир | #1 (94) 2021

21

Отрасль Холодников Юрий Васильевич Генеральный директор ООО СКБ «Мысль»

Операция «инновация»

22

Композитный мир | #1 (94) 2021

Отрасль Если бы пандемии не было, ее надо было бы выдумать или заменить резонансным мероприятием, типа маленькой «победоносной» войны, чтобы списать на нее провалы внутренней экономической политики «эффективных» менеджеров. На фоне падения производства и общей стагнации экономической деятельности тихо и незаметно закончился 2020 год, а вместе с ним без излишнего пафоса «слили» государственные проекты, утвержденные распоряжением правительства РФ. Я имею в виду «кончину» государственной программы «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности до 2020 года» и связанной с ней «дорожной карты» — «Развитие отрасли производства композиционных материалов», принятые к реализации распоряжением Правительства Российской Федерации, соответственно от 19.06.2013 г. №997-р и 24.07.2013

г. №1307-р. Эта тема для нас имеет приоритетное значение, поскольку большая часть трудовой деятельности прошла в тесном контакте с областью композитостроения. Что мы имеем на данный момент? В таблице сведены вместе проблемы композитной отрасли на 2013 год, выделенные в распоряжении Правительства №997-р, как ориентиры для проведения определенных мероприятий. Цель которых — «создание и развитие современной конкурентоспособной отрасли промышленности, обеспечивающей модернизацию и переход экономики на инновационный путь развития, поддержание экономического роста, формирование массового внутреннего спроса на композитные материалы, конструкции и изделия из них». Во втором столбце таблицы указаны планируемые распоряжением (№997-р) меры для решения проблем отрасли. В

Проблемы отрасли (№997-р от 19.06.2013 г.)

Меры для решения проблем отрасли (№997-р от 19.06.2013 г.)

Меры поддержки (№1307-р от 24.07.2013 г.)

Информация от МИНПРОМТОРГ РОССИИ 2020 г. о достигнутых результатах

1. Технологическая отсталость отечественного производства (исходных компонентов и конечных продуктов).

• производство исходных компонентов; • производство материалов, изделий и конструкций.

• подготовка предложений по внесению дополнений в приоритетные направления развития науки, технологий и техники в РФ в части композиционных материалов; • развитие международного сотрудничества в области композитов, включая международный аутсорсинг.

2. Отсутствие отечественного оборудования для производства композитов.

• производство оборудования; • разработка программноаппаратных комплексов.

3. Отсутствие крупных потребителей изделий из композитов.

• государственные закупки (федеральные, региональные, муниципальные); • закупки предприятий с государственным участием; • отраслевые и региональные программы внедрения современных материалов и технологий.

4. Недостаточная информированность потенциальных потребителей композитов об их преимуществах.

• информационные (СМИ) и консалтинговые услуги.

­—

5. Ориентированность промышленных предприятий на традиционные материалы.

формирование массового внутреннего спроса на композитные материалы, конструкции и изделия из них.

­—

6. Отсутствие скоординированной государственной политики в стимулировании спроса на применение инновационных материалов и развитии инновационных производств.

• государственная кластерная политика; • реализация важнейших инновационных и инвестиционных проектов в отрасли.

7. Отсутствие действующей и работоспособной системы технического регулирования, современных стандартов и пр.

создание современной нормативно-правовой и нормативно-технической базы, регламентирующих разработку, производство и широкое внедрение в ключевых отраслях промышленности композитов и изделий из них.

­—

­—

­—

разработка комплекса мер по расширению практики выполнения работ силами малого и среднего бизнеса в рамках производства композитных материалов крупными компаниями (аутсорсинг).

­—

С 2014 по 2020 гг. было проведено 26 специализированных мероприятия.

­—

разработка и реализация мер стимулирования спроса на инновационную продукцию отрасли композиционных материалов.

разработка документов в области стандартизации, а также планов разработки таких документов.

­—

­ период с 2013 по 2020 г.г. В утверждено: • 475 нормативных документов по композитной теме; • 416 межгосударственных стандарта; • 25 межгосударственных и национальных сводов правил; • 4 классификатора; • 16 сметных нормативов.

Композитный мир | #1 (94) 2021

23

Отрасль

Проблемы отрасли (№997-р от 19.06.2013 г.)

8. Недостаток современной исследовательской и испытательной базы для предприятий отрасли.

Меры для решения проблем отрасли (№997-р от 19.06.2013 г.)

Меры поддержки (№1307-р от 24.07.2013 г.)

• развитие сети испытательных, инжиниринговых и сертификационных центров; • исследования, испытания, инжиниринг и оценка соответствия.

• подготовка предложений по программам и планам исследований, перечней тематик грантов научных фондов стратегических программ исследований по ключевым предметным областям отрасли композиционных материалов; • подготовка предложений по развитию экспериментальной производственной базы в рамках деятельности инновационной и производственной инфраструктуры отрасли композиционных материалов; • разработка предложений по механизмам поддержки инжиниринговых центров.

9. Отсутствие политики развитие национальной базы стимулирования НИОКР в НИОКР и интеллектуальной отрасли и низкий объем собственности. ее финансирования.

подготовка предложений по совершенствованию тематики конкурсов, распределение объемов финансирования НИОКР и т.п.

—

Поддержано 40 инновационных проектов на сумму свыше 6,5 млрд. руб.

10. Разобщенность действий предприятий отрасли в вопросах экономического регулирования отрасли.

формирование нормативной базы для стимулирования локализации высокотехнологичных производств исходных компонентов и оборудования.

—

—

11. Отсутствие со стороны государства мер административного и экономического стимулирования, обеспечивающих опережающие темпы развития композитной отрасли.

формирование нормативной базы для стимулирования применения изделий из современных композитов российского производства при локализации производств иностранных производителей всех видов техники, машин и оборудования.

• определение приоритетных направлений развития отрасли композиционных материалов; • разработка правил предоставления субсидий; • мониторинг реализации инвестиционных проектов; • подготовка методических рекомендаций, разработка региональных программ и создание системы мониторинга их реализации по применению композиционных материалов в различных отраслях экономики.

• утверждены методические рекомендации по разработке региональных программ по применению композитных материалов в различных сферах.

• разработаны и утверждены отраслевые программы внедрения композиционных материалов и изделий из них.

12. Отсутствие со стороны государства мер экономического регулирования, стимулирования иностранных компаний к более активной локализации созданных на территории РФ производств, на которых востребовано применение изделий из композитов.

подготовка и переподготовка кадров.

—

—

формирование рабочей группы по созданию системы подготовки, переподготовки, повышению квалификации кадров для задач развития отрасли композиционных материалов; утверждение плана мероприятий «Создание системы подготовки кадров и осуществление ими научной деятельности для задач развития отрасли композиционных материалов».

—

13. Недостаток профессиональных кадров.

—

—

«Основной целью государственной политики Российской Федерации по созданию и развитию национальной композитной отрасли является…. увеличение отечественного композитного рынка в 20 раз к 2020 г. относительно текущего положения дел».

—

24

Информация от МИНПРОМТОРГ РОССИИ 2020 г. о достигнутых результатах

Композитный мир | #1 (94) 2021

—

Объем внутреннего производства композитных материалов на 2020 г. должен составить 120 млрд. руб.

Также предусматривались: • разработка предложений по совершенствованию статистического учета в отрасли; • организация подготовки прогнозов использования композиционных материалов; • создание отраслевой электронной системы каталогизации и унификации материалов; • создание общедоступных центров удаленного доступа…; • подготовка нормативно-правовых актов в области статистического учета….

Объем российской отрасли производства композиционных материалов в 2013 г. составлял 22,1 млрд. руб., по итогам 2019 г. составил 73 млрд. руб. (т.е. вырос в 3,3 раза!).

—

Отрасль третьем столбце — меры поддержки по распоряжению №1307-р «дорожная карта». И наконец, в четвертом столбце — итог деятельности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, назначенного ответственным за данное направление экономического развития, озвученное нам по специальному запросу от 16 ноября 2020 года. Так что же у нас в «сухом остатке»? Отбросив словесную «эквилибристику» и бюрократические изыски — полный «капут»! Чтобы не быть голословным и очернителем светлого облика ответственных «товарищей», предлагаю вкратце рассмотреть по пунктам планы развития композитной отрасли и результаты их восьмилетней (!) реализации.

1. Стоимостные и объемные планы производства композитов не выполнены. План — 120 млрд. руб., факт — 73 млрд. рублей. Если в долларовом эквиваленте, то по сравнению в 2013 году вообще никакого роста нет. Планировалось увеличение отечественного рынка композитов в 20 раз по сравнению с уровнем 2013 года. По данным из письма Минпромторга России, мы насчитали увеличение (в объемном выражении) в 1,3 раза (по 4% в год).

2. Из главных проблем отрасли, отмеченных в распоряжении №997-р, а именно: • отсутствие качественных отечественных составляющих композита (связующее, армирующие материалы, наполнители); • отсутствие отечественного оборудования и технологий для производства композитов; • отсутствие доступной исследовательско-экспериментальной базы и сокращение объемов НИОКР; • отсутствие государственной поддержки инновационным разработкам и защиты интеллектуальной собственности; • кадровые проблемы отрасли, связанные с подготовкой специалистов и привлечением талантливой молодежи для работы по данному направлению и другие РЕАЛЬНЫЕ проблемы — не решена ни одна.

3. Что касается реализации программных мероприятий по развитию композитной отрасли в регионах России, то на наш запрос в Министерство промышленности и науки Свердловской области мы получили ответ, смысл которого сводится к идее о необходимости координации работ через создание «Регионального центра композиционных материалов». И всё! Кстати, с этим предложением (о региональном центре) мы обращались в Правительство Свердловской области неоднократно (с 2008 года). А воз и ныне там! Думаем, что аналогичная ситуация в большинстве регионов страны. Все усилия ответственных за программу специалистов Минпромторга России ушли на разработку «методических рекомендаций» и организацию «конгрессно-выставочных» мероприятий. Это, безусловно, ответственная и важная работа. Но что, собственно, с развитием производства в композитной отрасли, на которое были направленны Государственные программы? Что касается большого объема принятых норма-

тивов по композитной тематике, то мы ранее уже писали об этом «творчестве» . В том смысле, что русифицированный перевод иностранных ГОСТов без учета отечественной терминологии, традиций и опыта нельзя считать позитивным вариантом развития композитостроения в нашей стране. В цивилизованном обществе такой подход называется плагиатом. В данном случае мы говорим не обо всех документах, а о той их части, с которыми нам удалось ознакомиться. Чтобы читатель не усомнился в нашей компетентности по рассматриваемому вопросу производственной деятельности (по принципу — критиковать все умеют, а что вы сами сделали?), кратко сообщим о своих работах по композитной тематике. За более чем 20-ти летний период работы мы: • разработали и утвердили в установленном законом порядке более 25 нормативно-технических документов (ТУ, РД, инструкции, руководства и тому прочее); • опубликовали 45 научных статей в различных (включая иностранные) журналах и сборниках; • выпустили 6 монографий по композитной теме; • разработали 4 ГОСТа (введены в действие); • получили 12 патентов РФ, 8 сертификатов соответствия; • предложили и разработали тему «промышленных композитов», как область широкого внедрения композитов в промышленный сектор экономики (почему-то этот сектор внедрения в вышеупомянутых постановлениях Правительства РФ не упоминается); • развили и реализовали практически с нуля тему защиты технологического оборудования и строительных конструкций специальными композитами от воздействия агрессивных производственных факторов; • одними из первых предложили использовать композиты для производства низконапорных турбомашин и занимаемся этой работой сегодня; • предложили (патенты и «ноу-хау») несколько новых технологий производства изделий из композиционных материалов; • проделали большой объем НИОКР по исследованию свойств модифицированных композитов и отработки способов производства различных промышленных изделий; • выполнили большой (применительно к возможностям малого предприятия) объем практической работы в области композитостроения и применения модифицированных полимерных связующих для различных отраслей реального сектора экономики; • стажировались в ведущих зарубежных компаниях; участвовали в семинарах, выставках и конференциях; участвовали в различных мероприятиях по композитной тематике в России и за рубежом и многое другое. Все вышеперечисленное дает нам основания дать объективную и независимую оценку развития композитного направления в нашей стране как в плане реализации государственной стратегии развития, так и состояния отрасли в целом. К сожалению, пока оценка эта — негативная.

Композитный мир | #1 (94) 2021

25

САМЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ПОЛИРОВАЛЬНЫЙ СОСТАВ ИЗ ТЕХ, ЧТО ВЫ КОГДА-ЛИБО ПРОБОВАЛИ NW 1 PLUS Полностью новая рецептура, абсолютно новые характеристики, идеальные шлифующие свойства, новый аромат. Паста полностью готова к работе. Приглашаем посетить наш стенд

1В06

на выставке Композит-Экспо 2021

NW 1 PLUS — ПОЛИРОВАЛЬНАЯ ПАСТА ДЛЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Улучшенная производительность стандартного NW1 Позволяет отполировать не просто хорошо, а идеально!

УЛУЧШЕННАЯ АБРАЗИВНОСТЬ Удаляет следы Р600-Р800, ускоряет шлифовку и полировку

ОТЛИЧНЫЙ ГЛЯНЕЦ Отсутствие ореолов: в большинстве случаев не требуется финишная полировка

БОЛЕЕ КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ Требуется меньшее количество пасты, а соответственно снижается её расход

БОЛЕЕ ЖИДКАЯ Легче наносить и располирововать, даже на вертикальных поверхностях

ВЫСОКАЯ ВЛАЖНОСТЬ Не высыхает быстро ни в открытой емкости, ни на поверхности

ЛЕГЧЕ УБИРАЕТСЯ Полировальные подушечки остаются чище и гораздо лучше моются

ИДЕАЛЬНЫЙ БАЛАНС NW1 PLUS полировальный состав, специально разработанный ДЛЯ КОМПОЗИТОВ, обеспечивает идеальный баланс между шлифовальными свойствами и степенью блеска. АБРАЗИВНОСТЬ СТЕПЕНЬ БЛЕСКА

100% 70%

Откройте для себя полировальный состав таким, каким вы его еще не знали: никаких больших абразивных зерен, которые легко ломаются и царапают поверхность, — в составе более твердые микрозерна, которые обеспечивают мощный срез и хороший глянец.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ Состав по достоинству уже оценили судостроители. Но яхты — лишь часть огромного мира — мира композитов. Композитные материалы находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности: в транспортном машиностроении, авиастроении, строительстве, энергетике, производстве товаров для спорта и отдыха. И для производства композитных изделий практически любого функционального назначения подойдут материалы компании, разрабатываемые Pai Boat Composites.

Формы, мастер-модели, элементы оснастки

Стеклопластиковые детали

Углепластиковые детали

Судостроение

Ремонт и защита

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО ПРАВИЛЬНЫМ ПОЛИРОВАЛЬНЫМ КРУГОМ МОЖНО УВЕЛИЧИТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НА 30%? В процессе полировки очень важно правильно выбрать материал, которым вы будете наносить пасту. Ошибка в этом выборе приведет к потере производительности NW 1 PLUS. Существуют различия между шерстяными подушечками и поролоновыми, и даже в пределах одного и того же вида материала существует множество различных типов шерсти и поролона: от этого зависит конечный результат. Благодаря проведенным исследованиям и накопленному опыту, специалисты компании PAI BOAT COMPOSITES всегда порекомендуют материал для полировального круга, нужный именно вашему производству и оптимально подходящий под ваши технологические параметры.

КАТАЛОГ Стань мастером полировки В компании PAI BOAT COMPOSITES разработан каталог, в котором опубликованы идеальные решения для полировки разных видов композитных материалов, подходящие как для мастеров — профессионалов, так и для начинающих. Кроме того, в каталоге представлен широкий ассортимент высококачественных шерстяных подушечек, поролоновых кругов, крепежных пластин и других аксессуаров. Каталог доступен для ознакомления по запросу

БЕЛАЯ ИЛИ ЧЕРНАЯ?

Стандартно паста NW 1 PLUS белого цвета. Возможно изготовление черной версии, которая идеальна для темных изделий.

ООО «УМС КОМПОЗИТ» РФ, 300903, Тульская область, Ленинский район д. Нижнее Елькино, д.77, помещение 4 +7 (800) 350 3696 sales.ru@umscomposite.com

ООО «УМС КОМПОЗИТ» Республика Беларусь, 220019, г. Минск 1-й переулок Монтажников 8, оф. 25 +375 (29) 695 1991, +375 (29) 650 5316 sales.by@umscomposite.com

Материалы

Гелькоут BÜFA® выдерживает климатические нагрузки Антарктики!

Купольное укрытие в Антарктике, оранжевый гелькоутный слой ISO 3000-S BÜFA®

Летом 2018 года компания «Композитные Технологии и Оснастка» (ранее «Композит Групп») изготовила стеклопластиковый купол с оранжевым гелькоутом BÜFA® ISO 3000-S. Купол предназначен для защиты любителей зимних видов спорта от ветра при заправке снегоходов топливом, а также для организации временного хранения небольших транспортных средств и/или иного инвентаря, оборудования. В ходе зимовки 64-й и 65-й «Российской антарктической экспедиции» на станции «Восток» были проведены предварительные климатические испытания подобного стеклопластикового купола в научных интересах. Купол был установлен на снежном основании для оценки воздействия на материал тяжелых климатических условий Антарктики. Купол подвергался сильному ультрафиолетовому излучению («озоновая дыра») в летние месяцы (февраль–апрель 2019 и 2020 гг.), воздействию низких температур (средняя температура — −74°С, минимальная — −82°С) и абразивного воздействия игольчатых снежинок при ветре до 20 м/сек в зимние месяцы. Стойкость материала купола зимой при −72°С к ударным воздействиям, с целью проверки охрупчивания, которое могло произойти при столь низких температурах по итогам двух лет натурной эксплуатации, была проверена сотрудниками станции вручную — ударами кувалдой и ломом (плашмя). Стеклопластик, в общем, и поверхность

28

Композитный мир | #1 (94) 2021

С. Ф. Васюткин, к.т.н. ИО Председателя Правления Союза КТИ Статья подготовлена при участии: Е. С. Васюткин генеральный директор «Композитные Технологии и Оснастка» Л. А. Райхлина ведущий менеджер ГК «ЕТС» гелькоута, в частности, подобный тип испытаний успешно выдержали. Отзывы российских учёных из ГНЦ РФ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт» свидетельствуют о том, что композитный материал купола с использованием гелевого покрытия BÜFA® ISO 3000-S выдержал все вышеуказанные воздействия без каких-либо внешних изменений материала, включая уровень глянца. Купол будет и дальше эксплуатироваться сотрудниками станции «Восток» в ходе длительных испытаний на воздействие низких температур и сильного УФ-излучения. Ассортимент продукции BÜFA включает большое количество гелькоутных покрытий для широкого спектра применения. Являясь ведущим европейским поставщиком гелькоутов, компания BÜFA постоянно проводит работы по дальнейшему расширению своего ассортимента продукции. Гелькоут BÜFA®-ISO-Gelcoat 3000 подходит для широкого спектра применений, где требуются блестящие глянцевые покрытия с высокой УФ-стойкостью. Гелькоут гарантирует уникальную точность цветопередачи при сохранении высокого уровня блеска и выдерживает сильные атмосферные воздействия. Может наноситься вручную или напылением. ООО «Композитные Технологии и Оснастка» в настоящее время является одной из ведущих частных компаний в России в области производства технологической оснастки и панелей из огнестойкого стеклопластика для транспортного машиностроения (внутренняя и наружная отделка вагонов, локомотивов и мотовозов для железных дорог и метро), автомобильного транспорта, сельского хозяйства и другой специальной продукции из композиционных материалов. Компания постоянно развивается и создает композитные изделия с новыми свойствами, что позволяет расширять области их применения. Примерами такой деятельности являются разработки современных стеклопластиковых сэндвич-панелей, панелей со встроенными полимерными нагревателями, изделий на основе напыленного «искусственного камня», химическистойких резервуаров сложной формы, а также изделий со специальными физико-механическими свойствами. С 2012 года компания производит дренажные системы для дорог и подвесные водоотводные лотки для мостов.

Материалы

www.cp-vm.ru

Армирующие материалы для формования изделий из композитов Анализируя рынок производства и применения композитов в Российской Федерации, руководство ООО «Композит-Изделия» приняло решение о развитии дополнительного направления, занимающегося поставками армирующих наполнителей европейского производства. Всё чаще потребители стали делать выбор в пользу современных, более прочных и легких композиционных материалов. Оптимальное соотношение доступности, стоимости и большого разнообразия функциональных свойств позволяет поставить углепластики и стеклопластики, а также армирующие наполнители на основе угле- и стекловолокна, в линейку широко известных и успешно используемых материалов в композитной отрасли. Помимо «классических» волокнистых материалов

на основе углеродных волокон (УВ), таких как равнопрочные и мультиаксиальные ткани, компания ООО «Композит-Изделия» поставляет нетканые армирующие материалы. Однонаправленные нетканые материалы представляют собой сухое углеродное волокно, скрепленное с одной или двух сторон фиксирующей сеткой, что придает материалу повышенную драпируемость при ручной выкладке. Широкий диапазон поверхностной плотности (от 80 до 1000 г/м²) позволяет использовать такой материал в изделиях любого применения: от товаров спортивного назначения до судостроения. По функциональным свойствам вышеуказанные армирующие наполнители разделяются на: • равнопрочные ткани, которые в основном используются для формования тонкостенных изделий

Таблица 1. Перечень и характеристики армирующих материалов на основе углеродного волокна

30

Структура материала

Ширина, мм

Поверхностная плотность, г/м²

Равнопрочные ткани

Саржа Полотно Сатин

1000–1250

200 245 400 600

2

Мультиаксиальные ткани

+45/-45

1000–1250

80–100 180–240 350–450 800–1200

3

Нетканые материалы

Однонаправленные, зафиксированные сеткой с одной или двух сторон

300–600

80–1000

№

Вид материала

1

Композитный мир | #1 (94) 2021

Материалы декоративного назначения. Как правило, в качестве внешнего слоя используют саржу с поверхностной плотностью 200–245 г/м²,а более тяжелые ткани выкладывают для быстрого набора небольшой толщины; • мультиаксиальные ткани, которые оптимальны для использования в технологии вакуумной инфузии. С помощью тяжелых видов данных тканей (с поверхностной плотностью до 1200 г/м²) можно быстро набрать требуемую толщину стенки изделия, что особенно важно при формовании криволинейных и крупногабаритных изделий; • однонаправленные нетканые материалы, которые имеют повышенные прочностные характеристики в направлении волокон, что обуславливает их использование в местах, где необходимо дополнительное упрочнение. Все виды армирующих наполнителей используются в таких технологиях, как вакуумная инфузия и контактное формование. Основные характеристики поставляемых ООО «Композит-Изделия» армирующих материалов представлены в таблице 1. Базовый аппрет на УВ совместим с эпоксидными связующими, так же для заказа доступны материалы для армирования винилэфирных матриц. Более подробную информацию о предлагаемых армирующих наполнителях и расходных материалах для формования изделий из композитов можно получить на сайте cp-vm.ru или у технических специалистов компании «Композит-Изделия».

Композитный мир | #1 (94) 2021

31

Материалы Данилов Егор Андреевич начальник лаборатории Михеев Данил Александрович ведущий инженер

niigrafit.ru

Самойлов Владимир Маркович главный научный сотрудник Гареев Артур Радикович заместитель директора по науке и инновациям

Композиционные пьезопленки для создания электромеханических устройств нового поколения Одной из ключевых проблем, связанных с развитием гибкой электроники, робототехники и новых точных методов диагностики деформаций и вибраций, является разработка технологий получения новых пленочных пьезоматериалов. Разработанные в АО «НИИграфит» композиционные пьезопленки могут стать решением проблемы сочетания высоких эксплуатационных свойств и пленочного форм-фактора пьезоматериала. Несмотря на скромное место, занимаемое в современной структуре рынка материалов для электроники, значение пьезоматериалов для современной техники сложно переоценить. Такие материалы незаменимы при создании датчиков ускорения (акселерометров), приёмо-передаточных устройств (звуковых и УЗ-антенн и приемников) для гидролокации, датчиков медицинской и технологической УЗ-диагностики, современных роботов (системы искусственной кожи, движущиеся прецизионные части), разнообразных сенсоров механических колебаний, сборщиков механической энергии (харвестеров). Диагностика вибраций в композитных деталях несущих конструкций, авиа- и автомобилестроении в настоящее время также развивается как эффективный способ предсказания критических повреждений. Применяемые на данный момент пьезодатчики изготавливаются в основном из керамик на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС) и имеют ряд существенных недостатков: • узкий частотный диапазон и ограниченная чувствительность; • рассеяние значительной части колебаний на границе с водой и воздухом; • малопригодность для обнаружения коротких импульсов; • нелинейность параметров; • хрупкость.

32

Композитный мир | #1 (94) 2021

Преодоление этих недостатков связано с использованием полимерных пленочных пьезоматериалов, в первую очередь, на основе поливинилиденфторида (ПВДФ). Такие материалы при повышенной (по сравнению с пьезокерамиками) стоимости лишены недостатков керамик, могут встраиваться в композитные конструкции; на их основе можно получать легкие и тонкие устройства с высокой удельной площадью приема и передачи. К сожалению, удобства использования полимерных пьезопленок нивелируются их пониженными электромеханическими свойствами, что в итоге приводит к сниженной чувствительности датчиков. Кроме того, соответствующие материалы в Российской Федерации серийно не производятся. В связи с этим в мире активно ведется поиск решений, которые бы сочетали преимущества пленочных полимеров и пьезокерамик, в первую очередь, за счет получения композиционных материалов. Отличительной особенностью разработанного пленочного пьезокомпозита (материал полимерный композиционный сегнетоэлектрический гибкий — марка МПКСГ) на основе ПВДФ и пьезокерамики системы ЦТС (образец на рисунке 1) является синергия свойств пьезокерамик (высокие значения пьезоэлектрических коэффициентов и допустимая температура эксплуатации) и полимерной матрицы (технологичность материала, гибкость, низкое

Материалы сопротивление на границе с водой и телом человека, широкий интервал рабочих частот и высокая чувствительность при работе в различных средах, отсутствие выраженных механических резонансов, низкая диэлектрическая проницаемость). Главным преимуществом пьезоэлектрических композитов являются высокие электромеханические характеристики, которыми не обладают полимеры и пьезокерамика в отдельности. Материал изготавливается в виде пленки с регулируемой толщиной 100–2000 мкм, что позволяет регулировать механические свойства в широких пределах. Основные свойства материала приведены в таблице 1. Пьезопреобразователи на основе МПКСГ предназначены для первичного электромеханического (механоэлектрического) или электроакустического (акустоэлектрического) преобразования энергии входного воздействия (сигнала). Такие преобразователи могут применяться в приборах и устройствах различного назначения: • устройства для шумо- вибродиагностики, в том числе онлайн-диагностики деформированного состояния композитных конструкций (рисунок 2); • гидроакустические преобразователи (гидрофоны) и антенны; • электроакустические устройства; • устройства медицинской техники; • устройства и системы контроля и периметровой охраны территорий; • сигнализаторы и исполнительные устройства; • гаджеты и манипуляторы. В результате экспериментов разработаны и испытаны прототипы датчиков вибраций и акселерометров различных типов, датчиков касаний и сигнализации, биометрических датчиков, гидроакустических устройств. Показана высокая эффективность разработанного материала с точки зрения замены традиционных пьезодатчиков.

материал МПКСГ

металлизированная поверхность Рисунок 1. Фотография образца материала

акселлерометр (вибродатчик) стандартного типа

гибкий датчик на основе пьезоплёнки

Рисунок 2. Применение датчика на основе пленочного пьезоматериала для диагностики вибраций композитной конструкции

Таблица 1. Основные параметры материала МПКСГ Параметр

Значение

Упругая податливость, s31, м²/Н

3,62402•1012

Диэлектрическая проницаемость (относительная), ε

12,4

Пьезоэлектрический модуль при растяжении (8 кГц), d₃₁, Кл/Н

≥20

Пьезоэлектрический коэффициент напряжения, g₃₁, (В•м)/Н

0,182

Коэффициент электромеханической связи, k₃₁

0,1

Тангенс угла диэлектрических потерь (1 кГц) tgδ

0,018

Плотность ρ, кг/м³

2500

Относительное удлинение, ε, %

12

Модуль Юнга при растяжении, E, ГПа

2,65

Предел прочности при разрыве, σ, МПа

32

Коэффициент теплопроводности, χ, Вт/м∙К

0,222

Акустический импеданс, Z, кг∙с−1∙м−2

2,8•106

Коэффициент линейного температурного расширения α, °С−1

50•10−6

Стойкость к действию внешних факторов (тепловлажностных, вибрационных, соляного тумана, биологических, излучений)

Не ниже группы 2

Композитный мир | #1 (94) 2021

33

Материалы utsrus.com

Разработка компанией BÜFA Composite Systems вспененных смол для колесного транспорта

34

Композитный мир | #1 (94) 2021

Материалы Компания VDL Bus & Сoach разрабатывает, производит и поставляет на мировой рынок городские и междугородные автобусы. Отличительными чертами продукции, выпускаемой компанией, являются высокотехнологичные функциональные характеристики, высокое качество компонентов и их сборки, снижение веса при сохранении четкой геометрии. Постоянно думая о будущем и стремясь обеспечить устойчивую городскую мобильность, VDL Bus & Сoach непрерывно работает над модернизацией своей продукции и производственного процесса. При выборе компонентов и материалов компания ориентируется на долгосрочные перспективы, так как обеспечение продолжительного срока службы автобусов является для нее важнейшим приоритетом. В целом, компания предоставляет оптимальное предложение, несущее в себе выгоды не только для окружающей среды, но также и для владельца, и для оператора. Обеспечение пожарной безопасности и снижение массы на величину до 45% как для нагруженных конструкционных компонентов корпуса, так и и для легких элементов интерьера, а также эффективная и быстрая управляемость играют все возрастающую роль не только в области пассажирских перевозок, но и для транспортных средств, используемых поставщиками коммунальных услуг, а также в ветряной энергетике. И для этих целей, для создания еще более легких конструкций, а также для улучшения функциональных характеристик продукции, выпускаемой VDL Bus & Сoach, компания BÜFA, наряду с широким ассортиментом продуктов, предлагает производителям композитных материалов вспенивающиеся смолы с различными рецептурами. Эти смолы могут также обладать противопожарными свойствами. Так, например, при использовании систем BÜFA®-Foaming Resin Systems, потребуется смола BÜFA, газообразующее средство BÜFA, а также перекись в зависимости от желаемой рецептуры. Эти компоненты обеспечивают первоклассное качество поверхности получаемых изделий. А особые экономические преимущества и широкий диапазон использования в сочетании с высочайшим уровнем пожарной безопасности делают эти компоненты совершенно уникальными. В зависимости от типа используемой смолы (без трудногорючих свойств или пожаробезопасная) возможно получение изделий с плотностью от 0,9 до 1,1 г/см³. Благодаря широкому разнообразию составов и расцветок, новые вспененные системы могут использоваться для производства элементов как пассажирских транспортных средств, так и ветряных электростанций, а также и для других отраслей промышленности. Вспененные смолы BÜFA®-Foaming Resin System могут применяться в сочетании с классическими армирующими материалами и любым гелькоутом.

Преимущества вспененных смол и изделий из них • легкость (сокращение массы производимого изделия на величину до 45 %); • экономичность расходования материала;

• термо- и звукоизоляция; • сокращение времени производства (извлечение изделия из формы возможно уже через 30 мин); • соответствие требованиям REACH; • адаптируемая трудногорючесть; • высочайший уровень пожарной безопасности: по стандартам EN 45545-2 и EN 118.

Преимущества работы со вспененными смолами • однородное пенообразование; • удобство обработки отвержденных матриц; • высокое качество поверхности получаемых изделий; • многообразие получаемых форм и расцветок.

Технология переработки вспененных смол RTM и RTM-light (инжекция смолы в закрытую форму).

Минимальный объем поставки вспененной системы 900 кг, но возможна поставка образцов в меньшем объеме по запросу.

Варианты рецептур вспененных систем смола BÜFA®-Resin UP 7312 MC Foaming с гелькоутом BUFA ISO 3000 + Газообразующая добавка: BÜFA®-Foaming Agent» + Перекись: стандартный пероксид метилэтилкетона (МЭК, МЕКР)

10 минут

Смола BÜFA®-Firestop S 900 с гелькоутом BÜFA®-Firestop GC S 285 + Газообразующая добавка: BÜFA®-Foaming Agent + Перекись: стандартный пероксид метилэтилкетона (МЭК, МЕКР)

Композитный мир | #1 (94) 2021

35

Оборудование Graco для изготовления стеклопластика Установка Graco для напыления гелькоута с внутренним/внешним смешиванием Основные преимущества установки для нанесения гелькоута Graco по сравнению с аналогами: • Долговечные уплотнения уменьшают простой оборудования из-за текущего ремонта • Нет необходимости в ресивере за счет погашения пульсаций факела • Модернизированная система соединений • Насос NXT/новый сбалансированный воздушный мотор • Простота регулировки подачи катализатора • Простота монтажа оборудования (так как система практически собрана) • Все измерительные приборы теперь расположены на передней консоли. Здесь также находится кран запуска и остановки оборудования Установка для нанесения гелькоута Graco оснащена инновационной разработкой — пистолетом серии RS. Стандартная комплектация установки для нанесения гелькоута Graco: • Распылительный пистолет RS Gun • Воздушный манометр и регуляторы • Насос материала с соотношением 13:1 • Тележка, на которой смонтирована установка • Шланги длиной 7,5 м

Установка Graco для напыления стеклопластика с внутренним/внешним смешиванием Основные преимущества установки для нанесения стеклопластика Graco по сравнению с аналогами: • Долговечные уплотнения уменьшают простой оборудования из-за текущего ремонта • Устойчивая отбалансированная конструкция мачты • Нет необходимости в ресивере за счет гашения пульсаций факела новым комплектом шлангов и нового насоса материала • Модернизированная система соединений • Насос NXT/новый сбалансированный воздушный мотор • Простота регулировки подачи катализатора • Простота монтажа оборудования • Все измерительные приборы теперь расположены на передней консоли, в т.ч. кран запуска и остановки оборудования Установка для нанесения стеклопластика Graco оснащена инновационной разработкой — пистолетом серии RS. Стандартная комплектация установки для нанесения стеклопластика Graco: • Распылительный пистолет серии RS • Воздушный манометр и регуляторы • Насос материала с соотношением 13:1 • Тележка, на которой смонтирована установка • Шланги длиной 7,5 м • Комплект инструкций

Распылительные пистолеты Пистолеты серии RS — новое поколение распылителей для нанесения гелькоутов и смол. Пистолеты RS имеют общую платформу для внешнего и внутреннего смешивания, а также для установки чоппера. Основные преимущества пистолетов серии RS: • Малый вес (легче аналогов как минимум на 44%) • Эргономичный дизайн • Реализована технология ААС (Air Assist Containment) — снижающая аэрозольный эффект и позволяющая более эффективно напылять материал без потерь • Возможность установки на любой тип оборудования через специальный адаптер • Система запорных игл с возможностью легкого обслуживания • Свободный доступ для очистки и ежедневного обслуживания • Пистолет оснащен обратными клапанами и не требует каждодневной очистки • Больше не нужно тратить деньги на ремонт пистолета после того, как оператор «забыл» и оставил пистолет погруженным в растворитель на ночь с уплотнителем, стойким к действию растворителя, с пистолетом ничего не случится.

Дополнительные опции

Подогреватель Viscon HP

Система DataTrak™

• Более высокое давление (500 бар), что позволяет использовать его с большинством насосов • Отлично подходит для покрытий с высоким содержанием твердых веществ, улучшает течение и снижает риск падения давления • Увеличенная мощность подогревателя и более точный контроль температуры • Высокая коррозионная стойкость — изготовлен из нержавеющей стали

• Позволяет контролировать расход смолы – способствует улучшению качества работы • Осуществляет подсчет циклов для своевременного проведения технического обслуживания • Отображает производительность в режиме реального времени — позволяет предотвратить утечку материала, вызванную изношенностью сопла

Группа компаний «Композит» 193079, г. Санкт-Петербург, Октябрьская наб., 104 +7 (812) 322-91-69, +7 (812) 322-91-70 office@composite.ru, www.composite.ru

Приглашаем посетить наш стенд

1F05

на выставке Композит-Экспо 2021

Санкт-Петербург | Москва | Нижний Новгород | Самара | Екатеринбург | Ростов-на-Дону Казань | Новосибирск | Минск | Алматы | Рига | Вильнюс | Таллин

Оборудование

ООО «ГК «АПГРУПП-СМТ» Санкт-Петербург, Софийская ул. д 8 8 (800) 707 23 67, 8 (812) 363 43 77 info@apgroup.pro apgroup-tech.ru

Приглашаем посетить наш стенд

1C11

на выставке Композит-Экспо 2021

Всё дело в смешивании Компания Mahr Unipre разрабатывает и производит высокоточное оборудование для дозирования, смешивания и нанесения жидких и пастообразных материалов, всех типов смол, в том числе полиуретанов. При смешивании различных многокомпонентных компаундов производитель сталкивается с необходимостью их точной дозировки. Компания Mahr (Германия) занимается производством измерительного и метрического оборудования с 1861 года. С 1974 года производит высокоточное дозировочно-смешивающее оборудование Mahr Unipre для смешивания и нанесения различных материалов с различной плотностью (как жидких, так и пастообразных) на различные поверхности. Технологии компании применяются там, где требуется высокая точность и производительность, например, в бумажной, сталелитейной и деревообрабатывающей промышленности, в аэрокосмической и автомобильной отрасли, для изготовления легких конструкций и медицинской техники, а также при фольгировании материалов и нанесении на них пленочных покрытий. Ассортимент компании Mahr Unipre включает множество различных машин от двухкомпонентных с ручным наполнением до полностью автоматизированных

38

Композитный мир | #1 (94) 2021

десятикомпонентных производственных линий. Дозировочно-смешивающее оборудование подходит для широко спектра технологий: напыления, литья, центробежное формование или центрифугирование, напыление мембран, нанесение покрытий на стекло- и углеволокно или заливку электронных компонентов. Стандартная линейка машин, разработанных компанией, отличается гибкостью компоновки узлов, поэтому оборудование легко подстраивается под конкретные требования заказчика, используя как уже имеющиеся модули, так и новые разработки. Использование компонентов собственного производства гарантирует высокое качество и долгий срок службы дозировочно-смешивающих машин. Важную роль в работе оборудования и качестве производимых изделий играют смесительные головки. В компании Mahr предлагают различные варианты головок: статические, статико/динамические и динамические.

Оборудование Еще одним ключевым элементом обеспечения качества выпускаемой продукции и надежности технологического процесса является легко адаптируемый к индивидуальным потребностям заказчиков контроллер MEC 500. Он оснащен идентичным пользовательским интерфейсом для машин стандартного и специального назначения. В дополнение к основной представленной выше линейке машин в компании Mahr предлагают широкий выбор вспомогательного (периферийного) оборудования для подготовки и нанесения материалов.

MarMax — стандартная серия Стандартные модели машин MarMax с функцией промывки подходят для широкого спектра применений: дозирования и введения активаторов, катализаторов и красителей.

MarMax CP 30 — это 1–4-компонентная машина для низкой и средней скорости потока. Производительность до 6 л/мин. Варианты конструкции: 1, 2, 1+2, 1+3 или 2+2. Особенности: • автоматическое наполнение и контроль; • частичный или полный обогрев; • контроль уровня в емкости • интеграция дополнительных систем; • расчет толщины слоя; • контроль жизнеспособности; • измеритель количества; • насадки для разных применений.

MarMax CP 50 — компактная и эффективная 2–4-компонентная дозировочно-смешивающая машина с производительностью до 10 л смеси в минуту. Машина может быть оснащена вращающейся смесительной головкой. Дополнительные возможности: • мешалка для резервуара; • измеритель дозы; • оборудование для автоматического наполнения и контроля; • щелевой фильтр; • контроль жизнеспособности; • обогрев дозирующего насоса; • обогрев объемного расходомера; • рециркуляция — короткая или долгая (через смесительную головку).

стандартов качества. Mahr Unipre поставляет стандартные и специальные модели смесительных головок, которые также доступны с комплектом для конверсионной обработки посредством распыления. Опыт Mahr Unipre, накопленный за многие годы работы с технологиями смешивания, позволяет компании разрабатывать и производить множество разных типов смесителей.

Mahr Unipre всегда индивидуально анализирует технологический процесс каждого клиента, оценивает его параметры и предлагает наиболее подходящую смесительную головку. Такой подход обеспечивает идеальное соответствие смесительной головки технологии производства, что позволяет достичь наилучшего качества смешивания и точных значений производительности.

Mahr Unipre также поставляет вспомогательное оборудование: • терморегулируемые шкафы для хранения; • блоки предварительного подогрева; • мешалки; • заправка из силосов, кубовых емкостей, бочек и ведер; • дегазационные станции; • насадки с широкими отверстиями; • оборудование для напыления; • линейные блоки; • модули для инжекции красок; • роботы; • столы для литья; • установка на колесную платформу для мобильности. Качество работы дозировочно-смешивающих машин зависит от периферийного оборудования. Именно его функциональные возможности и точное соответствие задачам обеспечивает устойчивость производственного процесса. Информация об оборудовании и описание его работы доступно на сайтах компании Mahr, а также её официального представителя в Российской Федерации — ООО «ГК «АПГРУПП-СМТ», специалисты которого готовы более подробно познакомить вас с ассортиментом предлагаемых решений в области дозирования и смешивания.

MarMax CS 50 — большая производительность и непрерывный нагрев. Двух- или многокомпонентные дозировочно-смешивающие машины MarMax CS 50 имеют высокую скорость потока материалов и производительность до 40 л/мин. Доступны резервуары различных размеров до 2000 л.

Смесительные головки Смесительные головки Mahr Unipre изготовлены с применением новейших методов производства и

Композитный мир | #1 (94) 2021

39

Технологии

Губанов Дмитрий Борисович Руководитель ООО «ТКТ» info@tpcomposites.ru

Термопластиковые композитные технологии Компания «Термопластиковые композитные технологии» (ООО «ТКТ») — российский производитель термопластичных композитных материалов, разработчик технологии и оборудования для их переработки в готовые изделия. ООО «ТКТ» стремится сделать композитные изделия более доступными для промышленности, повысить степень автоматизации их производства и расширить сферы применения композитов. Для чего в качестве основной своей специализации выбрало разработку композитов на основе термопластичных матриц. В компании по запатентованной технологии изготавливают термопластичные препреги, из которых уже производят материалы и изделия со свойствами, сопоставимыми с зарубежными аналогами. Термореактивные полимеры (эпоксидные, полиэфирные и так далее) после отверждения приобретают сшитую структуру и теряют способность плавиться без разложения. В то время как термопластичные (полиамиды (PA, ПА), полипропилен (PP, ПП), полифениленсульфид (PPS, ПФС), полиэфирэфиркетон (PEEK, ПЭЭК)) могут многократно подвергаться циклическому нагреву-охлаждению. В последнее время заметно увеличение применения углепластиков в гражданских отраслях промышленности. И это неудивительно. Эксплуатационные характеристики углекомпозитов зачастую во много раз превосходят характеристики традиционно используемых материалов. Однако наиболее распростра-

40

Композитный мир | #1 (94) 2021

нённое производство углепластиков с эпоксидной матрицей характеризуется длительностью и низкой степенью автоматизации (последнее возможно, но достаточно дорогостояще). А для широкого применения необходимо использовать более быстрые и более автоматизированные технологии, например те, по которым производят изделия из композитов с использованием термопластичных связующих материалов. Современные термопласты позволяют получать изделия для работы даже в экстремальных условиях — минусовых температурах, температурах свыше 200°С, в агрессивных средах. И не стоит забывать о возможности их вторичной переработки и использования. Если подытожить, то разрабатываемые ООО «ТКТ» термопластичные композитные материалы (ТПКМ) позволяют: • организовать серийное производство композитных изделий с минимальной стоимостью; • использовать автоматизированные процессы производства, в том числе и 3D-печать; • использовать композиты в экстремальных условиях, благодаря подбору соответствующих полимерных матриц; • проводить вторичную переработку изделий, что позволяет экономить финансовые ресурсы и снижать стоимость жизненного цикла композитного изделия.

Технологии

Рисунок 1. Поперечный срез производимого в ООО «ТКТ» препрега Таблица 1. Основные свойства композитов на основе производимых в ООО «ТКТ» полуфабрикатов Показатель

Термопластичные углекомпозиты ООО «ТКТ» с матрицами из

Для справки

ПА6

ПФС

ПЭЭК

Углеэпоксикомпозит

Алюминий

Предел прочности, МПа

1900

2000

2400

1800

310

Модуль упругости, ГПа

120

130

145

125

70

Плотность, гр/см³

1,45

1,59

1,58

1,30

2,70

−60 ... +120

−60 ... +220

−40 ... +260

−50 ... +110

−150 ... +350

Температура эксплуатации, °С

Компания «ТКТ» разработала линейку инновационных композитных материалов — полуфабрикатов, доступных в различных формах под конкретные задачи заказчика с заданными свойствами. В настоящее время в компании выпускаются препреги на основе углеволокна и ПП, ПА6, ПФС, ПЭЭК. Ведется разработка по расширению линейки продукции, за счет использования комбинаций иных волокон и полимеров. Базовое содержание волокна в продуктах колеблется от 40 до 60%. Хранить их можно при комнатной температуре без ограничения срока годности. На рисунке 1 представлен поперечный срез производимого в ООО «ТКТ» препрега, а в таблице 1 — основные свойства.

Ассортимент продукции компании представлен: • однонаправленными термопластичными композитными лентами (рисунок 2), которые выпускаются на основе углеродного волокна и полиамидов, полифениленсульфидов, полиэфирэфиркетонов (последние — российского производства). Толщина лент составляет 0,14–0,2 мм, ширина — 3, 6,35, 12,7, 25,4 и 50,8 мм, длина в катушке — 100–1000 м. Данные ленты можно использовать при намотке и автоматической выкладке (ATL) изделий из композитов.

• консолидированными термопластичными композитными листами (рисунок 3), ориентация слоев наполнителя в которых может быть как базовой

Рисунок 2. Однонаправленная термопластичная композитная лента

Рисунок 3. Консолидированные термопластичные композитные листы

Композитный мир | #1 (94) 2021

41

Технологии

Рисунок 4. Термопластичный компаунд BMC (Bulk Molding Compound)

Рисунок 5. Филамент для 3D-печати, армированная непрерывным углеволокном

0/90/-45/+45, так и любой другой — по запросу заказчика. Толщина листов — 0,5–5 мм, размер — до 500×500 мм. Листы могут быть армированы как угле-, так и стекловолокнами, а в качестве матрицы используются ПП, ПА6, ПФС, ПЭЭК. Данные листы перерабатываются в готовые изделия путем горячего прессования и/или сварки.

• термопластичным премиксом BMC (Bulk Molding Compound, рисунок 4), состоящим из отрезков ленты длиной от 10 до 70 мм и шириной 3–7 мм. Формовочный компаунд поставляется в мешках от 1 до 10 кг, перерабатывается с помощью горячего прессования и может быть изготовлен из угле- и/ или стекловолокон со связующими на основе ПП, ПА6, ПФС, ПЭЭК.

• филаментом для 3D-печати, армированной непрерывным углеродным волокном (рисунок 5). Диаметр филамента может быть 0,4, 0,6 и 1,2 мм, а длина в бобине от 100 до 1000 м. Степень наполнения — 40–60%. Жилка производится из ПА6. Но в настоящее время также получены первые образцы, и ведутся работы по запуску производства филамента на основе ПФС и ПЭЭК.

• изделиями из термопластичных композитных материалов на заказ (рисунок 6). Специалисты компании спроектируют и изготовят формы и оснастку, а также произведут с помощью горячего прессования, открытого формования и/или сварки на принадлежащем компании оборудовании необходимую заказчику партию изделий, размером до 500×500×200 мм. На рисунке 7 представлен углепластиковый кронштейн для мотоцикла,

Рисунок 7. Углепластиковый кронштейн для мотоцикла, производства ООО «ТКТ»

42

Композитный мир | #1 (94) 2021

Рисунок 6. Пример выпускаемых под заказ изделий из термопластичных композитных материалов

изготовленный ООО «ТКТ» под заказ. Благодаря переходу от использования композита на основе эпоксидной смолы к композиту на основе ПА6, удалось снизить стоимость и время изготовления партии изделий, сохранив при этом их низкий вес и прочность. Партия кронштейнов была изготовлена с помощью горячего прессования из однонаправленной термопластичной композитной ленты на основе углеволокна и ПА6. Основные отрасли — потребители угленаполненных термопластичных композитов: • автомобилестроение: конструкции сидений, дверные держатели, кузовные панели, элементы экстерьера и интерьера; • индустрия спорта и отдыха: спортивные шлемы, части велосипедов, лыжи, сноуборды, дроны; • авиационно-космическая область: напольные панели, фюзеляжи, опоры двигателя, компоненты кабины, корпуса и элементы ракет; • здравоохранение и медицина: обувные вставки, протезы, ортезы; • электроника: задние крышки для мобильных устройств; • область 3D-печати: филамент для 3D-принтеров. В некоторых областях применения композиты на основе термопластов дают ощутимые экономические и функциональные преимущества, по сравнению с термореактивными композитами и металлами. Возможность быстрого и экономичного серийного производства позволяет использовать композиты там, где ранее их применение было нерентабельным, например, изготовление дронов, авто-, мото- и велотехники. Для российской композитной отрасли расширение производства и применения термопластичных композитов позволит как увеличить использование угле- и стеклопластиков в деталях и конструкциях, так и частично решить проблему переработки композитных материалов. Вышедшие из строя изделия из ТПКМ достаточно легко перерабатываются с небольшим изменением механических свойств. Компания «ТКТ» открыта для сотрудничества как в вопросах поставки материалов, изготовления деталей, так и совместных работах и исследованиях: info@tpcomposites.ru

Материалы для производства композитных изделий: Смолы и отвердители

Разделительные составы

• Полиэфирные и винилэфирные смолы • Эпоксидные смолы • Гелькоуты • Трудногорючие решения • Наполнители и пигменты • Отвердители

• Грунты для форм • Очистители для форм • Полупостоянные разделители

Армирующие материалы

• Смолы и гелькоуты • Скинкоуты • Модельные пасты • Закладные элементы и расходники

• Ровинги • Стекломаты и вуали • Стеклоткани • Углеткани • Мультиаксиальные ткани • Препреги

Оборудование для RTM и инфузии

ООО Банг и Бонсомер, Москва

Материалы для производства оснастки

Адгезивы и клеи • Полиэфирные пасты • ММА клеи • Крепёжные элементы

ЧАО Банг и Бонсомер, Киев

ООО Банг и Бонсомер, Москва Отдел композиционных материалов Отдел композиционных материалов Отдел композиционныхТелефон: материалов Телефон: +7 (495) 258 40 40 доб. 116 +380 44 461 92 64 Факс: +7 (495) 258 40 39 Факс: +380116 44 492 79 90 Телефон: +7 (495) 258 40 40 доб. e-mail: rus-composites@bangbonsomer.com e-mail: composites@bangbonsomer.com e-mail: rus-composites@bangbonsomer.com

Технологии

Смирнов Григорий Константинович инженер отдела полимерных композиционных материалов Лештаев Александр Иванович руководитель направления по производству изделий отдела полимерных композиционных материалов Ходнев Андрей Дмитриевич начальник отдела полимерных композиционных материалов Гареев Артур Радикович заместитель директора по науке и инновациям АО «НИИграфит» niigrafit.ru

Новая производственная линия для изготовления термопластичных препрегов-лент Разработка универсальной технологии получения термопластичных препрегов-лент является одной из ключевых задач современной технологии композитов, которая позволит значительно расширить области применения и повысить эксплуатационные характеристики композитных изделий. Разработанный в АО «НИИграфит» способ нанесения полимера на различные широко распространенные армирующие наполнители позволит получать препреги из широкого спектра компонентов для достижения оптимальных свойств разнообразных конструкций. В настоящее время композиционные материалы на основе термопластичных связующих неуклонно замещают как металлы, так и композиты на основе реактопластов и всё шире применяются в ракетно-космической и атомной отраслях, робототехнике и авиации. Указанная тенденция обусловлена рядом преимуществ термопластов: • высокая ударная вязкость и износостойкость; • повышенная демпфирующая способность и вибрационная стойкость; • увеличение технологических возможностей переработки; • сокращение цикла формования изделий из-за отсутствия процесса отверждения связующего; • высокая надежность изделий, благодаря низкому уровню остаточных напряжений, релаксируемых в термопластичной матрице;

44

Композитный мир | #1 (94) 2021

Технологии

Рисунок 1. Термопластичные препреги на основе стеклянных, углеродных и базальтовых волокон (слева направо соответственно)

• повышенная ремонтопригодность; • технологичность утилизации отходов и вторичной переработки; • практически неограниченное время жизни препрегов, даже при комнатной температуре. Преимущества термопластичных композиционных материалов перед металлами и традиционными композитами способствовали всплеску развития технологий изготовления этого типа материалов. Несмотря на большое число публикаций и патентов, в России серийное производство термопластичных препрегов (лент), пригодных для изготовления ответственных конструкций и соответствующих изделий, не может удовлетворить потенциальные потребности промышленности. Особенно это касается материалов со стеклянными и базальтовыми наполнителями. В АО «НИИграфит» была разработана производственная линия по изготовлению термопластичных лент, на основе которой освоен универсальный способ нанесения термопластов на армирующие волокнистые наполнители. Технология производства позволяет изготавливать ленты с использованием различных термопластичных полимеров, в первую очередь, суперконструкционных и армирующих

компонентов, что расширяет возможности при проектировании высокоответственных изделий. На сегодняшний день освоен способ нанесения термопластов на углеродные, стеклянные и базальтовые волокна для получения термопластичных препрегов с высоким уровнем физико-механических свойств (рисунок 1). Возможность выбора гораздо более дешевых армирующих материалов в сравнении с углеродным волокном, таких как базальтовые или стеклянные волокна, обеспечивает экономическую эффективность применения разработанных препрегов. Широкий спектр используемых наполнителей и связующих обеспечивает при единстве технологического подхода материалы, подходящие для изготовления изделий с различными технико-экономическими и функциональными требованиями. Достигнутый уровень физико-механических характеристик термопластичных лент приведен в таблице 1. Указанные особенности позволяют производить термопластичные ленты-препреги для изготовления одновременно высоконадежных и экономически эффективных изделий при рациональном выборе компонентов композиционных материалов для широкого спектра областей применения.

Таблица 1. Физико-механические характеристики термопластичных лент Состав материала

Прочность при растяжении, МПа

Модуль упругости, ГПа

Плотность, г/см³

Объемное содержание наполнителя, %

Стоимость материала, ₽/кг

УЛ + ПФС

1456

132

1,53

48

5600

БЛ + ПФС

396

53

2,08

43

3500

СЛ + ПФС

623

46

2,02

46

4100

УЛ — углеродная лента, ПФС — полифениленсульфид, БЛ — базальтовая лента, СЛ — стеклянная лента

Композитный мир | #1 (94) 2021

45

Технологии

Современные методы проектирования конструкций из композиционных материалов

Денис Петрович Хитрых MBA, R&D директор «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» www.cadfem-cis.ru

Композиты представляют собой материалы, состоящие из двух или более компонентов с существенно различающимися свойствами. Поскольку они отличаются высокими значениями удельной прочности, жесткости, а также технологичностью, композиционные материалы нашли широкое применение при изготовлении различных конструкций, включая изделия сложной формы, такие как корпуса автомобилей или крылья самолетов. Разработка изделий из композиционных материалов традиционно является сложной инженерной задачей. Для ее успешного решения необходимо рассчитать оптимальные характеристики самого материала, которые будут зависеть от числа слоев композита, направления и последовательности их укладки. Основной задачей на этапе разработки изделия из композиционного материала является предсказание того, насколько оно будет способно функционировать в заданных условиях эксплуатации. Это требует учета напряжений и деформаций, возникающих в конструкции, а также расчета различных критериев прочности. При этом определяются не только предельные напряжения и прогрессирующее разрушение, но и моделируются процессы, связанные с расслоением, образованием и ростом трещин, а также целый ряд других физических эффектов. Решение компании ANSYS, Inc. для моделирования конструкций из композиционных материалов — Ansys Composite PrepPost™ — дает возможность моделировать сложные композитные конструкции, позволяя конструктору понять и оценить потенциальные механизмы разрушения, включая развитие повреждений, расслоение и образование трещин.

Ansys Composite PrepPost предоставляет весь набор функциональных возможностей, необходимых для моделирования конструкций из слоистых композиционных материалов. Интуитивно понятный интерфейс CPP позволяет легко и эффективно назначать материалы различным слоям конструкции, определять положение и последовательность укладки слоев. Также на выбор пользователя предлагается большой набор современных критериев прочности. При этом МКЭ-решатели Ansys обеспечивают основу для получения высокоточных результатов анализа, базируясь на которых, в среде Composite PrepPost могут быть рассчитаны интересующие критерии прочности.

46

Композитный мир | #1 (94) 2021

Возможности постпроцессинга Ansys Composite PrepPost позволяют детально изучить поведение изделия при нагружении. Пользователь может просматривать результаты как в общем, для всей конструкции, так и детально — на уровне отдельного слоя. Отличительной особенностью Ansys Composite PrepPost является наличие уникальных алгоритмов для моделирования складкообразования (драпировки), что позволяет учитывать в расчете реальную ориентацию волокон в слоях, даже в случае сложной геометрической формы изделия.

Моделирование конструкций из композиционных материалов При разработке модели композитной конструкции определяются свойства материала слоев, задается тип наполнителя (однонаправленная лента, ткань ортогонального или мультиаксиального плетения и пр.). Инструментарий Ansys Composite PrepPost позволяет легко и правильно определить направление «ноль градусов» для конструкции из слоистого композита за счет целого ряда специализированных инструментов для создания и ориентации систем координат. Это особенно актуально для изделий сложной формы. Кроме того, Ansys Composite PrepPost упрощает построение моделей конструкций большой кривизны и конструкций, для которых характерны сильные изменения ориентации волокон. Это дает возможность предсказывать образование складок и проводить коррекцию углов армирования, учитывающую кривизну формы изделия.

Ansys предлагает большую библиотеку конечных элементов, которые могут использоваться для создания моделей слоистых конструкций, включая одномерные (балки и трубопроводы), двумерные (оболочки и элементы типа «solid- shell») и трехмерные элементы. Для изделий сложной пространственной формы, Composite PrepPost позволяет автоматически генерировать трехмерные конечно-элементные модели на основе идеализированных оболочечных моделей. Это преобразование может осуществляться путем вытягивания плоских элементов вдоль направления нормали к формообразующей поверхности или вдоль другого направления, соответствующего конкретной геометрии.

Технологии Технология слоистых элементов позволяет назначать укладку, состоящую из многих слоев, одному элементу. Поведение композитов, как правило, описывается моделью ортотропного или даже анизотропного материала. Слоистые элементы в Ansys, помимо этих, поддерживают также различные модели гиперупругих материалов. Для расчета композитных конструкций могут использоваться как неявные, так и явный решатель Ansys. Расслоение в результате действия усилий поперечного сдвига и растяжения может быть смоделировано, исходя из величины межслоевых касательных напряжений. Для предсказания прочности используются критерии максимальных напряжений и деформаций Цая-Ву (Tsai-Wu), Цая-Хилла (Tsai-Hill), Хашина (Hashin), критерий Langley Research Center (LaRC), критерии Кунце и Пака (Puck). Критерии максимальных напряжений Цая–Хилла и Цая–Ву не несут информацию о том, что произошло в монослое — разрушилась матрица или волокно. При этом разрушение матрицы отдельно взятого монослоя не всегда ведет к исчерпанию его несущей способности, и пакет материала может продолжать нести возрастающую нагрузку. Поэтому более широкое распространение получили критерии, в которых раздельно анализируются запасы прочности как матрицы, так и волокна, например, критерии Хашина или Пака. Технологии Ansys позволяют моделировать явления на уровне микромеханики композитов, связанные с разрушением границы раздела межу волокном и связующим, используя специальные модели поведения когезионной зоны. Для моделирования роста трещин используется технология VCCT (Virtual Crack Closure Technique). Инициация и развитие повреждений в композиционном материале может моделироваться в Ansys для оценки разрушающих нагрузок при сложном напряженном состоянии. Для анализа результатов решения в модуле реализована уникальная возможность комплексной оценки модели по нескольким критериям разрушения. В результате выводятся данные по самым проблемным зонам конструкции и вариантам нагружения.

Фрагмент CAD-модели вертолета SKYe SH09

Расчет напряженно-деформированного состояния композитного фюзеляжа вертолета

Проектирование с учетом технологичности Решения Ansys позволяют оптимизировать технологические процессы, гарантируя, что проектируемое изделие отвечает производственным требованиям.

Composite PrepPost поддерживает передачу укладок через формат данных HDF5 в такие программные продукты, как FiberSIM (Siemens PLM Software) и AniForm, которые используются для доработки моделей изделия с учетом технологических требований на ранних стадиях проектирования. Модели, созданные в Composite PrepPost, также могут легко обновляться с учетом данных, полученных из FiberSIM и AniForm. Совместное использование Composite PrepPost и FiberSIM обеспечивает согласованную прочностную и технологическую проработку изделия.

Элементы композитного фюзеляжа вертолета SKYe SH09 швейцарской фирмы Kopter (Marenco Swisshelicopter)

Композитный мир | #1 (94) 2021

47

Технологии

Францев М. Э., к. т. н. gepard629@yandex.ru

Оценка целесообразности применения 3D-печати в маломерном композитном судостроении 48

Композитный мир | #1 (94) 2021

Технологии

Рисунок 1. Изготовление корпуса катера с помощью 3D-печати

В настоящее время все большее внимание специалистов привлекает возможность изготовления различных изделий с помощью 3D-печати. Публикуется немалое количество материалов, в которых утверждается преимущество этой технологии над многими традиционными методами изготовления как металлических, так и неметаллических изделий. В Интернете ведутся дискуссии между сторонниками и противниками новой технологии, отстаивающими полярные точки зрения. Постепенно эти дискуссии стали затрагивать вопросы целесообразности применения 3D-печати в области маломерного судостроения. По мере появления первых опытных образцов, изготовленных по технологии 3D-печати, интерес к этой теме стал только возрастать. Попробуем разобраться, какие выигрыши по сравнению с традиционными технологиями может дать применение нового метода. На сегодняшний день известно два направления по изготовлению продукции судостроительного назначения с помощью 3D-печати. Первым направлением является изготовление оснастки для последующего производства корпуса судна из композиционных материалов. Вторым направлением является изготовление собственно корпуса судна из композиционных материалов (рисунок 1). Рассмотрим опыт компании Thermwood, в которой была разработана технология создания оснастки для

последующего изготовления корпусов катеров и лодок из композиционных материалов [1]. Специалистами компании был изготовлен портальный станок LSAM, который может работать как 3D-принтер и как фрезерный станок с числовым программным управлением (далее ЧПУ). Особенностью данного технологического процесса является то, что сначала принтер печатает элементы оснастки, а затем головка с ЧПУ обрабатывает их поверхность до необходимой чистоты. Компания Thermwood в сотрудничестве с университетом штата Мэн изготовила оснастку корпуса катера длиной 6,7 м, состоящую из шести секций: четырех основных центральных секций со стенками толщиной около 4 см, а также кормовой части с транцем и носового элемента со стенками переменной толщины. Общий вид оснастки корпуса представлен на рисунках 2 и 3. Секции корпуса были соединены между собой с помощью многокомпонентного полиуретанового клея. После полимеризации клея фрезерный станок с ЧПУ обработал корпус как единую деталь, доведя ее поверхность до требуемого качества. Обработка поверхности корпуса катера показана на рисунке 4. На печать ушло около 30 часов, а на обработку поверхностей — 50 часов. Весь процесс, от печати до готового изделия, занял порядка 10 дней. В качестве материала корпуса катера компания Thermwood использовала материал Techra PM Electrafil ABS LT1 3DP, состоящий из комбинации целлюлозных нано- и микроволокон с термопластичными материалами. Он хорошо себя показал при 3D-печати и обработке с использованием технологии LSAM. Кроме оснастки, на самом большом 3D-принтере в мире за 72 часа был изготовлен корпус катера 3Dirigo длиной 7,6 м на технологических опорах по скулам и в районе киля, которые впоследствии были отрезаны [2–3]. Форма корпуса катера была разработана специалистами компании Navatek, специализирующейся в дизайне корпусов судов. Имеется информация, что масса корпуса катера после сборки составила 2268 кг. После доработки и сборки катера, в том числе дооснащения его консолью и швартовными утками, а также подвесным мотором с дистанционным управлением (рисунок 5), катер прошел ходовые испытания на воде в «Морской инженерной лаборатории» Alfond

Рисунок 2. Стыковка и склеивание готовых секций оснастки катера, изготовленных с помощью 3D-печати

Рисунок 3. Готовая оснастка корпуса катера без носовой секции

Композитный мир | #1 (94) 2021

49

Технологии

Рисунок 4. Обработка поверхности корпуса фрезой с ЧПУ

Рисунок 5. Готовый катер на воде. Презентация

W2, которые включали тесты на прочность корпуса. Катер 3Dirigo стал обладателем трех рекордов книги Гиннеса: как самый крупный в мире полимерный объект, полученный на 3D-принтере, самый большой твердотельный 3D-печатный объект и самой большой корпус катера на 3D-принтере [2–3]. Проанализировав изложенное выше, можно сделать следующие выводы: 1. для изготовления крупных узлов, включая корпус катера, потребовалось изготовить соответствующее оборудование; 2. для изготовления отдельных сборочных единиц, включая корпус катера, потребовалось разработать специальную технологию; 3. линейные размеры одной сборочной единицы при изготовлении оснастки не превышают 3 м. Механические характеристики оснастки корпуса катера, равно как и характеристики ее долговечности, обеспечиваются клеевыми соединениями сборочных элементов между собой; 4. в результате 3D-печати получен однотонный однослойный однородный корпус катера, имеющий толщину стенок около 4 см (40 мм), блоки плавучести в котором могут быть выполнены исключительно в виде внутренних полостей.

чения требуемого уровня шероховатости. Качество отделки в ряде случаев проверяется по световому лучу, излучаемому специальным прибором. Если тонкая линия луча не имеет существенных изгибов или разрывов на поверхности оснастки первого порядка, то качество ее отделки признается удовлетворительным. После этого изготавливается оснастка второго порядка, называемая матрицей. Оснастка второго порядка для маломерных судов, как правило, изготавливается из композиционных материалов на основе стеклянного волокна. Для судов более крупных размеров, а также в других отраслях, например, в авиационной промышленности, оснастка второго порядка изготавливается из металла, что существенно дороже. Она представляет собой форму, обратную мастер-модели. Чем более сложная форма корпуса судна, тем больше разъемов делается на оснастке второго порядка. Классические композитные технологии позволяют сделать оснастку второго порядка для изделия абсолютно любой формы, включая сферу. Изготовление оснастки второго порядка начинается с установки на поверхность мастер-модели так называемых «гребней» в плоскостях, где на оснастке второго порядка должны быть разъемы. После этого поверхность мастер-модели и гребня покрывается разделительным составом. В малотоннажном судостроении формование оснастки второго порядка выполняется по стандартным композитным технологиям, чаще всего методом контактного формования. В тело оснастки второго порядка заформовывается необходимое количество механических или пневматических съемников. После приобретения отформованным участком оснастки необходимой твердости и прочности гребни вокруг нее снимаются. На следующий участок мастер-модели и вертикальную часть оснастки второго порядка, открывшуюся после снятия гребня, наносится разделительный состав. После этого производится формование следующего участка оснастки второго порядка. И так повторяется до полного покрытия поверхности мастер-модели. После окончательного затвердевания оснастки второго порядка, на ее поверхность наносится оребрение, как правило, из трубчатых ферм. В разъемах оснастки второго порядка выполняются отверстия под болты и устанавливаются болтовые соединения. После этого оснастка второго порядка

Рассмотрим современную классическую технологию изготовления корпуса маломерного судна из композиционных материалов. Напомним, что маломерным судном в мировой морской практике считается судно длиной до 24 м. В соответствии с отечественными нормативными документами маломерным считается судно длиной до 20 м. Вначале изготавливается оснастка первого порядка, представляющая собой натурный макет корпуса изготавливаемого судна, называемый «мастер-модель», «болван». На первом этапе из блоков склеенного твердого пенопласта, который подвергается механической обработке на координатном станке, изготавливается корпус судна в натуральную величину. Если размеры корпуса судна превышают размеры рабочего стола станка, корпус изготавливается поэлементно, и в дальнейшем элементы склеиваются в единую конструкцию. Поверхность изготовленного корпуса подвергается оклейке несколькими слоями композиционного материала на основе стекловолокна и последующей отделке поверхности для обеспе-

50

Композитный мир | #1 (94) 2021

Технологии

Рисунок 6. Корпус судна из композитов. Разрез по ДП и вид сверху

считается законченной. Она снимается с мастер-модели. Если предполагается тиражирование оснастки второго порядка для изготовления крупной серии изделий или повышения качества поверхности готового изделия, то с помощью первого комплекта оснастки второго порядка изготавливается фальш-изделие. Оно представляет собой поверхность готового изделия, изготовленную из того же композиционного материала, что и оснастка второго порядка, но имеющую существенно увеличенную, по отношению к изделию, толщину. Толщина фальш-изделия может достигать десятикратной величины изделия. Поверхность фальш-изделия отделывается до необходимого уровня гладкости и шероховатости, после чего фальш-изделие готово для тиражирования оснастки второго порядка. На оснастку второго порядка наносится разделительный состав и формуется изделие. В нашем случае — корпус маломерного судна. Для формования корпуса маломерного судна в настоящее время применяются три основных технологии: контактное формование, напыление, а также вакуумная инфузия. Эти технологии могут применяться в

различных сочетаниях. Например, после нанесения на оснастку декоративного слоя и укладки нескольких первых слоев стеклоткани/стекломата методом контактного формования, специальной установкой напыляется слой рубленного ровинга, пропитанного связующим. А после прикатки напыленного слоя на него методом контактного формования укладывается еще несколько слов стеклоткани/стекломата, а также пенопласта/бальзы и других материалов. Чаще всего в подводной части корпус формуется однослойным. В районе надводного борта корпус имеет трехслойную или многослойную конструкцию с применением вспененных структур или же панелей бальзы. Однако в конструкции ряда катеров и малых судов днищевая часть корпуса тоже имеет трехслойную конструкцию. Для получения трехслойных и многослойных структур сейчас широко применяются различные армирующие наполнители типа матов «Поликор». Для обеспечения необходимых характеристик прочности по поверхности и по толщине композиционного материала в настоящее время применяются различные мультиаксиальные ткани и другие наполнители. Широкое применение трехслойных конструкций и мультиаксиальных тканей в конструкции корпуса маломерного судна из композитов позволяет получать конструкции с высокой весовой эффективностью и приемлемыми характеристиками долговечности [4–5]. Разрез по ДП, вид сверху, слоистая структура, а также основные конструктивные узлы корпуса судна из композиционных материалов представлены на рисунках 6–8. Проанализировав изложенное выше, можно сделать следующие выводы: 1. изготовление корпуса катера из композиционных материалов по традиционной технологии включает три основных этапа: изготовление оснастки первого

Рисунок 7. Слоистая структура корпуса судна из композитов

Композитный мир | #1 (94) 2021

51

Технологии

Рисунок 8. Основные конструктивные узлы корпуса судна из композитов

порядка — мастер-модели, изготовление оснастки второго порядка или матрицы и изготовление собственно изделия — корпуса катера; 2. корпус катера из композиционных материалов имеет достаточно сложную конструкцию с точки зрения наличия в нем большого количества внутренних разнородных элементов, включая блоки плавучести, интегрированных в конструкцию, а также с точки зрения слоистой структуры, позволяющей обеспечивать необходимое изменение механических характеристик, как по площади поверхности катера, так и по его толщине; 3. корпус катера имеет стойкое декоративное покрытие с разнообразными цветовыми решениями. Проанализируем другие, более широко распространенные, существующие в настоящее время технологии 3D-печати, с точки зрения их применения в маломерном композитном судостроении. В статье [6], в частности, указывается, что для получения конечных изделий из пластиков, включая композиционные материалы, могут быть применены SLA-технология (лазерная стереолитография), SLS-технология (селективное лазерное спекание), FDM-технология (метод послойного наплавления материала). SLA-технология обеспечивает самую высокую прочность моделей и один из лучших показателей точности изготовления, а также идеальное качество поверхности изделий. Она дает возможность построения моделей сложной формы и структуры. При этом обеспечивает быстродействие 3D-принтеров. Оборудование, ис-

52

Композитный мир | #1 (94) 2021

пользующее SLA-технологию, имеет большой объем рабочей камеры (до 2,4 м). А выращенный из пластика прототип можно использовать как готовое изделие. Однако использование SLA-технологии потребует крупных первоначальных инвестиций. Оборудование предъявляет особые требования к помещению и условиям эксплуатации. Все это обусловливает необходимость серьезного обучения технического персонала. SLS-технология обеспечивает высокие механические характеристики напечатанных моделей, так как используемый в одном из вариантов этой технологии полиамид — один из самых прочных пластиков. Кроме того, технология предусматривает использование большого разнообразия применяемых материалов и высокую скорость печати. Она дает возможность создания изделий сложнейших форм и фактур. Оборудование для SLS-технологии имеет достаточно большой размер камеры построения (до 1 м). Оно дает возможность печати как прототипов, так и конечных изделий для узлов и элементов. Необходимо отметить, что использование SLS-технологии обусловливает высокую стоимость оборудования и материалов, а также необходимость обработки шероховатых или пористых поверхностей, напечатанных на 3D-принтере с помощью SLS-технологии изделий. Эта технология также предъявляет особые требования к помещению и условиям эксплуатации. FDM-технология является самой доступной технологией 3D-печати. Она обеспечивает высокую скорость построения, а также возможность печатать крупные объекты (до 2 м). Изде-

Технологии

Рисунок 9. Катер из композиционных материалов «Касатка» ПРО750»

лия, полученные с помощью этой технологии, имеют наибольшую шероховатость поверхности, причем качество зависит от диаметра сопла и от расходных материалов. Имеется риск растекания пластика, так как изделия имеют повышенную чувствительность к перепадам температур [6]. Анализ перечисленных технологий позволяет сделать вывод, что наиболее просто использовать технологии 3D-печати для изготовления мастер-моделей изделий (или фальш-изделий), в том числе получаемых соединением нескольких элементов. Естественно, экономическая целесообразность должна быть проанализирована и подтверждена. Для изготовления оснастки второго порядка (матриц) данные технологии подходят существенно меньше, в первую очередь, из-за ограничения линейных размеров получаемых на 3D-принтере изделий и их достаточно высокой сложности (разъемы, соединения, оребрение). Целесообразность изготовления корпусов катеров и лодок методом 3D-печати представляется достаточно сомнительной по следующим соображениям. Например, серийный отечественный катер «Касатка-ПРО750» производства компании Aquaboat, имеющий близкие размеры катеру 3Dirigo (длину 7,5 м, ширину 2,5 м, высоту 1,4 м, пассажировместимость 12 человек), имеет массу корпуса 800 кг (против 2268 кг у корпуса катера 3Dirigo) и цену полностью оснащенного и готового к продаже судна 620 000 рублей (порядка 8 100 USD) по состоянию на 1 февраля 2021 года [7]. Понятно, что столь большое различие в массе и конструкции при близких геометрических размерах и, как следствие, в цене, делает изделие, полученное с помощью 3D-печати неконкурентоспособным в России. Оценивая целесообразность применения 3D-печати, кроме прямых расходов на изготовление изделия (материалы, энергия, расход ресурса оборудования), необходимо учитывать также затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования (собственно принтера), приобретение сменно-запасных частей к нему, обновленного программного обеспечения, а также его амортизацию по действующим в России бухгалтерским нормативам. В заключение необходимо отметить, что инновации имеет смысл применять только там, где они приносят выгоду. Не существует универсальной аддитивной технологии, которая могла бы с максимальной

эффективностью решить все производственные задачи, так как у каждой 3D-технологии есть свои преимущества и недостатки. Поэтому при определении целесообразности применения 3D-печати в маломерном судостроении нужно исходить из поставленных перед нею задач. Сегодня 3D-печать не претендует на замену традиционных технологий. Ее целесообразно интегрировать в существующий производственный процесс только в том случае, если с ее помощью можно получить решения, зачастую недоступные традиционным технологиям, с целью сокращения производственного цикла и, как следствие, существенной экономии времени и издержек. По моему мнению, сейчас 3D-печать в маломерном композитном судостроении технологически подходит только для опытного и экспериментального производства при прототипировании, тестировании и отработке технологических решений при условии ее экономической эффективности.

Список литературы 1. LSAM 3D Printed Boat Hull Pattern Video. — URL: blog.thermwood.com/topic/boat-hull 2. University of Maine: 3Dirigo. — URL: maineboats.com/print/issue-162/universitymaine-3dirigo 3. 3Dirigo: самая большая лодка, напечатанная на 3D-принтере. — URL: knowhow.pp.ua/3dirigo-largest-3d-printed-boat/ 4. Францев, М. Э. Проектный анализ конкурентоспособности судов из композиционных материалов / М. Э. Францев, В. К. Ханухов, Б. А. Царев // Морской вестник. — 2013. — № 15(10). — С. 9–15.

5. Францев, М. Э. Проектная оценка эксплуатационных нагрузок и характеристик долговечности корпусов судов из композиционных материалов / М. Э. Францев // Морской вестник. — 2008. — № 4(28). — С. 93–98.

6. Попадюк, С. Девять шагов к созданию аддитивного центра на предприятии / С. Попадюк // Аддитивные технологии. — 2019. — № 3. — С. 24–28.

7. Прогулочный катер касатка PRO 750. — URL: https://akuaboat.ru/product/kasatka-pro-7-50/

Композитный мир | #1 (94) 2021

53

Применение

igc-market.ru

Суперъяхты из материалов Scott Bader В ноябре 2020 года была построена яхта Majesty 122 от Gulf Craft с названием Happy Days. Это уже третья яхта, построенная с использованием продуктов Scott Bader, если считать c 2015 года. В процессе строительства были использованы: винилэфирные смолы Crystic, гелькоуты, структурные адгезивы Crestomer и Crestabond, клеящие пасты Crestafix и система создания матриц Crestamould. Scott Bader и Gulf Craft сотрудничают с 2007 года.

Majesty 122 — 37-метровая суперъяхта класса люкс. Яхты подобного рода используются для чартерных перевозок через Атлантический океан, поэтому материалы проходят строгий контроль перед производством. Структурные адгезивы Crestabond позволили избавиться от винтовых креплений и надежно скрепить металлические элементы со стеклопластиковым ламинатом, значительно сократив время изготовления элементов внешней отделки. Стеклопластиковый корпус был изготовлен с использованием системы, состоящей из безусадочной смолы, матричного изофталевого неопентилгликолевого гелькоута и винилэфирной барьерной смолы. Для такого большого размера потребовалось более 150 кг окрашенного гелькоута. Колеровку такого количества гелькоута легко произвести с помощью автоматической системы Geltint всего за полтора часа. Другой крупный производитель — Princess Yachts, с которым компания Scott Bader работает более 55 лет, недавно спустил на воду новую версию суперъяхты X95 длиной 29 метров. Ее отличительной особенностью является наличие флайбриджа и главная палуба поч-

54

Композитный мир | #1 (94) 2021

Применение

ти во всю длину корпуса. Яхта, названная «морским внедорожником», способна развивать скорость в 23 узла при весе больше 100 тонн. Для изготовления композитной оснастки и формы корпуса данного судна была использована матричная система Crestamould. Поверх отфрезерованной мастер-модели будущей яхты вначале напылялся шлифуемый полиэфирный грунт Primecoat, который потом полировался и покрывался глянцевым материалом Glosscoat. А уже сверху наносились слои для создания формы (матрицы) для вакуумной инфузии будущего изделия. Первым этапом производства формы было равно-

Композитный мир | #1 (94) 2021

55

Применение

мерное нанесение на вышеописанные слои, покрывающие мастер-модель, воска. Затем наносился гелькоут. Потом — укладка барьерного слоя и напыление стеклоровинга с матричной полиэфирной смолой, а затем приформовывание ребер жесткости. Так как форма корпуса судна содержит углы, при которых вертикальный съем изделия невозможен, матрица являлась разборной. После отверждения матрицы (формы) и её съема с мастер-модели формовали непосредственно корпус яхты. Для этого после нанесения антиадгезионного слоя вначале наносили изофталевый стойкий к осмосу гелькоут. Затем укладывали слои армируюущей, жервенной тканей и сформировывали вакуммуный пакет с полипропиленовыми трубками для распределения смолы. Благодаря использованию технологии вакуумной ин-

56

Композитный мир | #1 (94) 2021

фузии, удалось добиться высокой степени наполнения стеклопластика (65–70% в композите приходилось на армирующий материал), что положительно сказалось на прочностных характеристиках ламината. После отверждения основной части корпуса к нему для увеличения прочности конструкции с помощью адгезивов Crestafix приформовывались рёбра жесткости. Расформовку (съем изделия) производили с помощью подъемных кранов, которые извлекали готовый стеклопластиковый корпус яхты из формы. После чего уже производили сборку и установку всего необходимого оборудования и деталей. Все перечисленные в статье материалы для формования изделий из композитов доступны и российским производителям. Заказать необходимые материалы, а также получить консультациювы можете на сайте igc-market.ru

Применение

С. П. Оснос, д.т.н. И. А. Рожков «Basalt Fiber Materials Technology Development Co., Ltd»

Вопросы производства и комплексного применения материалов на основе базальтовых непрерывных волокон в энергетике Литература 1. Оснос, М. С. Базальтовые непрерывные волокна — основа для создания новых промышленных производств и широкого применения армирующих и композитных материалов // Композитный мир. — 2019.— №1 (82). — С. 58–65.

2. Оснос, М. С. Применение материалов из базальтовых волокон в автомобильной промышленности / М. С. Оснос. С. П. Оснос // Композитный мир. — 2020. — №1 (88). — С. 22–27.

3. Оснос, С. П. Применение материалов на основе базальтовых волокон в авиастроении / С. П. Оснос // Композитный мир. — 2015.

— № 4. — С. 72–79.

4. Негматуллаев, С. Х. Применение материалов на основе базальтовых волокон в строительстве и сейсмостойком строительстве. Результаты исследований, заключения и опыт применения материалов БНВ в строительстве / С. Х. Негматуллаев, С. П. Оснос // Строительные материалы, оборудование, технологии 21 века. — 2015. — № 5–6.— С. 15–19.

5. Оснос, С. П. Армирующие и композитные материалы на основе базальтовых непрерывных волокон в дорожном строительстве. Результаты исследований, заключения и опыт применения. / С. П. Оснос., Е. В. Краюшкина, Т. Ю. Химерик // Композитный мир. — 2015. — № 5 (62). — С. 46–52.

6. Волокнистые материалы из базальтов Украины: сборник статей. — Киев: Наукова думка, 1971. — 88 с.

7. Негматуллаев, С. Х. Арматура базальтопластиковая: характеристики, производство, применение/ С. Х. Негматуллаев, С. П. Оснос, В. Ф. Степанова // Технологии бетонов. — 2016. — № 5–6 (118–19). — С. 32–39.

58

Композитный мир | #1 (94) 2021

Применение 5. Низкая гигроскопичность — в 6–8 раз ниже, чем у стекловолокон. Поэтому термо- и звукоизоляционные материалы только на основе базальтовых волокон применяют в авиа- и судостроении.

6. Высокая коррозионная и химическая стойкость к воздействию агрессивных сред: растворов солей, кислот, щелочей [6]. Как следствие — долговечность материалов и изделий из базальтовых волокон при эксплуатации под воздействием окружающей среды и агрессивных сред.

Композитные материалы применяют в машино- [1], автомобиле- [2], авиа-, ракето- [3] и судостроении. Композиты нашли широкое применение в строительной отрасли [4] и дорожном строительстве [5]. Развитие энергетической отрасли также связано с применением композитных материалов. В составе композитов волокна являются основным компонентом (75–80%) и в основном обеспечивают прочностные характеристики. Для производства композитных материалов применяют стеклянные, углеродные, базальтовые, различные полимерные непрерывные волокна. В этом ряду базальтовые непрерывные волокна (БНВ), по нашему мнению, обладают рядом преимуществ.

Производство БНВ имеет потенциально низкую себестоимость, в отличие от стеклянных, углеродных и химических волокон. Себестоимость производства БНВ определяется тремя факторами: низкой стоимостью сырья — базальтового щебня; малыми энергозатратами (так как основные затраты на обогащение и плавление базальта выполнены в природных условиях); достигнутым высоким уровнем технологий и оборудования. За последние годы создано четыре поколения технологий и оборудования, которые позволили существенно снизить затраты на производство БНВ. Себестоимость производства БНВ ниже уровня Е-стекловолокна, при прочностных характеристиках на уровне дорогих углеродных волокон [1]. Технико-экономический анализ показывает, что БНВ имеют лучшее соотношение «характеристики/стоимость» по сравнению с другими типами непрерывных волокон. Благодаря сочетанию характеристик и стоимости, БНВ являются наиболее перспективными для производства композитных и армирующих материалов для базовых отраслей промышленности, строительной отрасти, дорожного строительства и энергетики.

Основные характеристики БНВ 1. БНВ производят из природного сырья — основных базальтовых пород магматического происхождения. Поэтому БНВ присущи исходная стойкость базальтов к воздействию природных факторов и агрессивных сред, высокая термостойкость и ряд других характеристик, которые выгодно отличают их от искусственно созданных волокон.

2. Относительно высокая удельная прочность волокон на разрыв (в 2–2,5 раза превышающая легированные стали и в 1,4–1,7 раза стекловолокно). В таблице 1 представлены данные по удельной прочности БНВ на разрыв (при разной толщине элементарных волокон) [6].

3. Базальтовые волокна являются диэлектриками, а материалы на основе БНВ — электроизоляционными.

4. Базальтовые волокна обладают высокой термической стойкостью. Диапазон длительного применения БНВ от −200°С (для криогенной техники) до +600°С.

Таблица 1. Удельная прочность базальтовых волокон на разрыв Диаметр элементарных волокон, мкм

5,0

6,0

8,0

9,0

11,0

Удельная прочность волокон на разрыв, кг/мм²

215

210

208

214

205

Таблица 2. Сравнительные характеристики и стоимость непрерывных волокон БНВ

E-стекловолокно

S-стекловолокно

Углеродное волокно

Арамидное волокно

3000–4840 3400–5380*

3100–3800

4000–4650

3500–6000

2900–3400

79,3–93,1

72.5–75.5

83–86

230–600

70–140

1,5–2,6

4.7

5.3

1,5–2.0

2,8–3,6

6–21

6–21

6–21

5–15

6–15

60–4200

40–4200

40–4200

200–2400

100–1800

−200...+800

−50...+380

−50...+300

−50…+700

−50…+290

Себестоимость промышленного производства, USD/кг

0,7–1,1**

1,1–1,4

3,0–3,2

25–30

17–22

Цена продаж, USD/кг

2,1–3,0

1,2–2,0

4,0–4,5

35–60

35

Показатели и характеристики Прочность на разрыв, МПа Модуль упругости, ГПа Растяжение на разрыв,% Диаметр элементарных волокон, мкм Текс ровингов (tex), гр/км Температура применения, °C

* **

— Образцы БНВ повышенной прочности, произведенные на оборудовании четвертого поколения; — При промышленном производстве БНВ на основе технологий и оборудования четвертого поколения [1]

Композитный мир | #1 (94) 2021

59

Применение

Характеристики материалов на основе БНВ, которые являются важными для энергетической отрасли 1. Композиты БНВ являются одновременно конструкционными и изоляционными материалами. Сочетание высоких диэлектрических и прочностных характеристик позволяет создавать композитные конструкционные и электроизоляционные материалы, изделия и конструкции с низким весом и стоимостью.

2. Стойкость к знакопеременным нагрузкам. Композиты БНВ под воздействием длительных знакопеременных нагрузок практически не имеют следов усталостных разрушений — трещин и других дефектов, что важно для создания надежных и долговечных конструкций. Например, прутки БНВ Ф 10, 12 мм более 15 лет бессменно эксплуатируются на подвеске вибросит мукомольных заводов. БНВ применяют для производства баллонов высокого давления, рассчитанных на тысячи циклов заправки.

3. Ударная прочность композитов. БНВ используются для производства ударостойких дорожных отбойников, бамперов, кузовов электромобилей [2], бронежилетов. Благодаря ударной вязкости волокнистой основы композитов БНВ, при ударе не образуются трещины и не происходит полного разрушения конструкций.

4. Химическая стойкость БНВ позволяет применять химически активные (щелочные) связующие и антипирены, неорганические связующие для снижения горючести композитов. Применение неорганических связующих для производства композитов БНВ позволяет производить новый класс негорючих композитов.

5. Прочностные характеристики БНВ в 2,5–3 раза превышают прочность на разрыв легированных сталей, но имеют более низкий модуль упругости (у БНВ Е = 80–90 ГПа, у стали Е = 200 ГПа), что позволяет создавать прочные композитные опоры ЛЭП, которые под воздействием больших нагрузок (ураганных ветров) прогибаются, но не ломаются.

6. Высокая совместимость с другими материалами: металлами, пластмассами, возможность создания прочных клеевых соединений. Это открывает широкую перспективу производства целого спектра

Фото 1. Составная композитная опора двухцепной ВЛ 220кВ

60

Композитный мир | #1 (94) 2021

Фото 2. Траверса с изоляторами

комбинированных композитов, а также композитных изделий с аэродинамически чистыми и долговечными покрытиями.

7. Коэффициент термического расширения композитов на основе БНВ в диапазоне температур от −60 до +150°С составляет 1,5%, против 14% у стали. Это важно для создания базальтопластиковых несущих жил проводов ЛЭП, вантовых тросов, которые практически не меняют свою длину при перепадах температур окружающей среды и нагреве проводов.

8. Возможность производства материалов и изделий с применением холодных технологий: пултрузии, намотки, формовки, вакуумной формовки, штамповки, напыления и других.

Основные направления применения материалов и изделий на основе БНВ в энергетике Композитные материалы и изделия для ЛЭП — опоры, траверсы, стержни изоляторов и изоляторы, армированные БНВ Композитные опоры БНВ имеют высокую прочность при малом весе, являются изоляторами, не подвержены гниению и коррозии, устойчивы к воздействию ветровых нагрузок, обледенений и низких температур, имеют длительный ресурс эксплуатации в различных климатических условиях. Применение стойких композитных опор ЛЭП впервые началось в северных странах — Канаде, США, России и Норвегии. При низких температурах стальные конструкции и арматура становятся хрупкими (в отличие от композитов). Стальная опора ЛЭП под воздействием ветровых нагрузок и обледенений заваливается. Далее эффект домино — падение одной тяжелой стальной или бетонной опоры через провода ЛЭП вызывает падение соседних опор. Авария ЛЭП в условиях севера при низких температурах — это событие близкое к катастрофическому. Композитные опоры установлены при строительстве ЛЭП 10, 110, 220 кВ в США, Канаде и Норвегии (ЛЭП 132 кВ) в 2000–2010 годах. В КНР (начиная с 2005 года) широко применяются композитные опоры ЛЭП,

Фото 3. Четыре комплекта опор из четырех секций. Упаковка, хранение, транспортировка

Фото 4. Сборка многосекционной опоры ЛЭП

Применение

Фото 5. Изоляторы ЛЭП из композитных материалов

Фото 6. Односекционные композитные (на основе БНВ) опоры для линий освещения и ЛЭП 0,4–10 кВ

освещения и контактной сети скоростных железных дорог на основе БНВ. В Российской Федерации смонтированы ЛЭП на композитных опорах в Якутии, Тюменской, Иркутской и Архангельской областях, Краснодарском и Приморском краях. Конструктивно композитные опоры ЛЭП выполняются в виде труб переменного сечения. В зависимости от требуемой высоты и количества проводов (цепей ЛЭП) композитные опоры выполняются из одной или нескольких секций. Односекционные композитные опоры — трубы переменного сечения, диаметр у основания Ф 250–350 мм, в зависимости от длины опоры — 10, 12, 16, 18, 21, 24 м, диаметр вершины опоры Ф 80–100 мм (фото 6). Длина секции опоры ограничена только возможностями их транспортировки. На фото 4 представлена сборка многосекционной композитной опоры двухцепной ЛЭП 220кВ с изоляторами — траверсами. Секции опор соединяются между собой конусными соединениями. Высота многосекционных композитных опор может составлять от 25 до 50 м. По требованию заказчиков высоту многосекционных композитных опор ЛЭП можно увеличить.

Композитные опоры и траверсы являются изоляторами, что позволяет существенно снизить стоимость строительства, расходы на эксплуатацию, повысить надежность и безопасность работы ЛЭП. Отсутствие коротких замыканий проводов ЛЭП на композитные траверсы и опоры, более высокая надежность работы ЛЭП значительно снижают вероятность аварийных отключений. Длина траверс опор ЛЭП при использовании композитов уменьшается в 2–3 раза. Для некоторых ЛЭП изоляторы проводов крепят непосредственно к композитным опорам (фото 1 и 2).

7

8

Несущие жилы проводов ЛЭП, траверсы и изоляторы ЛЭП Несущие композитные жилы проводов ЛЭП позволяют заменить стальные жилы в проводах типа АС. При этом прочность несущей жилы возрастает в 2,25–2,5 раза, а вес снижается в 4 раза. При повышении температуры окружающей среды и нагреве провода ЛЭП не провисают. Ресурс эксплуатации проводов ЛЭП с несущими жилами из БНВ увеличи9

Фото 7. Композитные промежуточные опоры ЛЭП Фото 8, 9. Анкерные композитные опоры

Композитный мир | #1 (94) 2021

61

Применение

Фото 10 (слева). Провод ЛЭП с композитной несущией жилой БНВ Фото 11. Провод ЛЭП с несущей жилой из углеродных волокон и электроизоляционной оболочкой

Фото 12. Композитная арматура на основе БНВ диаметрами 4, 6, 10, 12, 14 мм

Фото 13. Рубленое базальтовое волокно для объемного армирования бетонов

вается в 3–4 раза. Стоимость несущих композитных жил на основе БНВ (фото 10) в 40 раз ниже стоимости аналога из углеродных волокон, которые производятся в США.

не подвержена коррозии, в ней не наводятся вихревые токи, она не нагревается и не деформируется, как это происходит со стальной арматурой. Для широкого применения арматуры и рубленого волокна в строительстве проведены полномасштабные испытания, получены заключения ведущих НИИ. Разработаны рекомендации по применению композитной арматуры из БНВ в строительстве, приняты государственные стандарты: ГОСТы РФ, КНР, ДСТУ Украины, стандарты ЕС, Канады, Японии [7].

Базальтопластиковая арматура и рубленое волокно для армирования бетонов Арматура и рубленое волокно для производства бетонных опор ЛЭП, свай, фундаментов. Рубленое базальтовое волокно (базальтовая фибра) для дисперсного (объемного) армирования бетонных оснований, площадок, фундаментов. Актуально армирование композитной арматурой из БНВ и рубленым базальтовым волокном бетонных плотин, машинных залов ГЭС. Композитная арматура

Изоляционные материалы из БНВ для энергетики Ровинги, ткани, нетканые материалы из БНВ являются основой для производства композитных электроизоляционных материалов: листовых, прут-

Фото 15. Трубы малых диаметров

Фото 14. Базальтовые ткани

62

Композитный мир | #1 (94) 2021

Фото 16. Вантовый трос

Фото 17. Листовые пластики

Применение ков, трубок, профилей, вантовых тросов, композитов сложной формы. Базальтовые материалы для кабельной промышленности — защитные и изоляционные оболочки для силовых и оптоволоконных кабелей.

Вопросы экономики строительства и реконструкции ЛЭП с применением композитных опор и изделий из базальтового непрерывного волокна Применение базальтокомпозитных опор, траверс, изоляторов позволяет существенно сократить затраты на строительство ЛЭП. Основные статьи экономии: 1. Стоимость композитных опор, траверс, изоляторов на основе собственного производства БНВ на 20–30% ниже по сравнению со стальными решетчатыми оцинкованными опорами и траверсами; 2. Снижение затрат в 3–4 раза на производстве фундаментов под опоры. Композитные опоры вкапываются непосредственно в грунт и бетонируются. Угловые и концевые (анкерные) опоры устанавливают на свайных фундаментах. Установка одноопорных композитных опор на болотистых грунтах и в вечной мерзлоте существенно удешевляет прокладку ЛЭП.

3. Применение более коротких (меньших в 2–3 раза) траверс, подвесок и гирлянд изоляторов, что снижает ширину землеотвода под строительство ЛЭП.

4. Экономия на транспортных расходах в 3–4 раза по доставке опор ЛЭП в комплекте к месту установки.

5. Снижение трудозатрат и времени в 4–5 раз на выполнение монтажных работ, фундаментов опор, полная экономия на метизах (болтах, гайках, шайбах) по сравнению со стальными решетчатыми опорами. Большая степень заводской готовности опор, траверс, изоляторов по сравнению со стальными аналогами.

диаграммах 1 и 2. Анализ диаграмм 1 и 2 строительства двухцепной ЛЭП 220кВ показывает, что применение композитных опор, траверс и изоляторов снижает затраты на 42,5% по сравнению с аналогичной ЛЭП на стальных решетчатых опорах.

Унификация производства композитных опор на основе базальтовых ровингов Композитные опоры на основе базальтовых ровингов позволяют заменить опоры ЛЭП: деревянные, бетонные, стальные для воздушных линий напряжением 0,4, 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500, 750 кВ. Таким образом, на одном производстве (заводе) по подобным технологическим схемам возможно организовать изготовление унифицированных односекционных и многосекционных опор для разных ЛЭП по напряжению и количеству цепей (одно-, двух- и многоцепных). Промежуточные опоры выполняются на основе композитных труб переменного сечения (конусных труб). Требуемая прочность опор задается при их производстве раскладкой ровингов и толщиной стенки трубы. Анкерные опоры (угловые, концевые) производятся подобно промежуточным опорам, но имеют более усиленные конструкции. Анкерные композитные опоры устанавливаются на бетонные фундаменты и сваи, армированные арматурой БНВ и рубленым базальтовым волокном.

Заключение по экономике строительства ЛЭП с применением композитных опор и базальтовых материалов

Расходы на приобретение комплектующих ЛЭП и на устройство фундаментов, монтаж стальных и композитных БНВ опор ЛЭП 220кВ представлены на

1. Применение БНВ для производства опор, траверс и гирлянд изоляторов ЛЭП, унификация производства позволяют снизить себестоимость производства на 20%.

2. Общие затраты на строительство композитных БНВ ЛЭП с учетом фундаментов ЛЭП, строительных и монтажных работ могут быть снижены на 40–42 % (по сравнению со стальными оцинкованными решетчатыми опорами).

Диаграмма 1. Затраты на строительство ЛЭП 220кВ со стальными решетчатыми опорами

Диаграмма 2. Затраты на строительство ЛЭП 220кВ на основе базальтокомпозитных опор

Композитный мир | #1 (94) 2021

63

Применение

Фото 18. Композитные трубы сверхбольших диаметров Ф 5400 мм. Производство

Фото 19. Композитные трубы БНВ для теплоснабжения и горячего водоснабжения

3. Применение базальтокомпозитов обеспечивает значительную экономию затрат будущих периодов: в 2–3 раза на техническое обслуживание, ремонт и снижение количества аварийных отключений ЛЭП от коротких замыканий, повреждений опор и ударов молний.

«характеристики/цена» по сравнению с другими армирующими волокнами.

2. Применение базальтокомпозитов в энергетической отрасли позволяет существенно снизить вес конструкции опор, траверс и изоляторов, несущих жил проводов АС ЛЭП, а также их стоимость, повысить надежность и ресурс эксплуатации ЛЭП.

3. Сырье для производства базальтовых волокон доступно, практически неограниченно, имеет низкую стоимость.

4. Создание производств БНВ и материалов БНВ для энергетики не требует значительных разовых финансовых вложений. Промышленные производства БНВ создаются по модульному принципу с постепенным наращиванием объемов производства. Рентабельность производств высокая (для РФ — 90–120%). Инвестиции в создание производств БНВ с переработкой в материалы окупаются в достаточно сжатые сроки.

5. Созданы и ежегодно наращивают объемы производства крупные заводы по производству БНВ, армирующих и композитных материалов. Накоплен достаточно большой опыт применения материалов из БНВ в машиностроении, промышленности, строительной отрасли и дорожном строительстве.

6. На пути широкого применения базальтовых материалов в энергетике технологические и конструкционные задачи в основном решены. Требуется создание специализированных производств БНВ, материалов и изделий для энергетической отрасли.

Базальтокомпозитные трубы для трасс теплоснабжения и горячего водоснабжения Преимущества базальтокомпозитных труб по сравнению со стальными очевидны. Композитные трубы не подвержены коррозии, легко монтируются без применения сварочных работ, пригодны для подачи горячей воды и пара под давлением, имеют длительный ресурс и сроки эксплуатации.

Применение материалов БНВ для строительства ГЭС Базальтовые армирующие материалы и композиты БНВ можно применять для сооружения бетонных и насыпных плотин (арматура, армирующие строительные и дорожные сетки, композитные трубы больших и сверхбольших диаметров для водоводов малых ГЭС (фото 18).

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) Композитные изделия БНВ применимы при строительстве ВЭУ — опоры, лопасти, обтекатели гондол генераторов (Фото 20).

Заключение 1. Композитные и армирующие материалы из БНВ, благодаря своим характеристикам и стоимости, находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности, строительстве и энергетике. Прочностные, изоляционные и эксплуатационные характеристики БНВ и композитов на их основе наиболее полно отвечают требованиям энергетики, имеют наилучшее соотношение

64

Композитный мир | #1 (94) 2021

Фото 20. Композитные опоры, лопасти, обтекатели гондол генераторов ветроэнергетических установок

Отраслевые мероприятия 2021 21–23 апреля

Российский международный энергетический форум Россия, г. Санкт-Петербург

energyforum.ru

20–22 мая

XIII Международная выставка вертолетной индустрии «HeliRussia 2021» Россия, г. Москва

helirussia.ru

14 мая

Конференция «Вторичная переработка полимеров 2021» Россия, г. Москва

creon-conferences.com

25–28 мая

Главная выставка строительной техники и технологий в России «Bauma CTT RUSSIA 2021» Россия, г. Москва

bauma-ctt.ru

23–27 июня

Международный военно-морской салон «IMDS — 2021» Россия, г. Санкт-Петербург

navalshow.ru

VIII международная научно-практическая конференция 6–8 июля «Опоры и фундаменты для умных сетей: инновации в проектировании и строительстве»

fc-union.com/meropriyatiya

Международная промышленная выставка 6–9 июля «ИННОПРОМ — 2021» Россия, г. Екатеринбург

expo.innoprom.com

22–28 августа

Международный военно-технический Форум «АРМИЯ — 2021» Россия, Московская область

www.rusarmyexpo.ru

13–15 Международная выставка «China Composites Expo» сентября Китай, г. Шанхай

chinacompositesexpo.com/en

Международная выставка технического текстиля 14–16 и нетканых материалов «Techtextil Russia 2021» сентября Россия, г. Москва

techtextil-russia.ru.messefrankfurt.com

IV международная научно-практическая конференция 21–23 «Российские и зарубежные технологии проектирования сентября и строительства мостовых сооружений» Россия, г. Москва

fc-union.com/meropriyatiya

октябрь

IX Форум «Композиты без границ» Россия, г. Москва

compositesforum.ru

Композитный мир | #1 (94) 2021

65

Отраслевые мероприятия 2021 5–8 октября

X Петербургский международный газовый форум (ПМГФ–2021) Россия, г. Санкт-Петербург

gas-forum.ru

18–21 октября

Выставка «ТЕХНОФОРУМ — Оборудование и технологии обработки конструкционных материалов» Россия, г. Москва

www.technoforum-expo.ru

19–21 октября

Выставка и конференция композитных материалов и технологий «CAMX 2021» США, г. Даллас

www.thecamx.org

26–28 октября

21-я Международная выставка оборудования для неразрушающего контроля и технической диагностики «NDT RUSSIA» Россия, г. Москва

www.ndt-russia.ru

26–29 октября

24-ая международная выставка химической промышленности и науки «ХИМИЯ — 2021» Россия, г. Москва

www.chemistry-expo.ru

3–5 ноября

Выставка композитных материалов и технологий «JEC Asia 2021» Южная Корея, г. Сеул

www.jec-asia.events

ноябрь

Международный форум «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии» Россия, г. Москва

forum.emtc.ru

25–27 ноября

Eurasian Composites Show 2021 — выставка промышленных композитов Турция, г. Стамбул

www.eurasiancomposites.com

11 ноября

Форум «Переработка отходов» Россия, г. Москва

creon-conferences.com

19 ноября

V Всероссийская научно-техническая конференция «Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения» Россия, г. Москва

conf.viam.ru

декабрь

Национальный промышленный форум Россия, г. Москва

npforum.ru

По вопросам информационной поддержки мероприятий обращайтесь в редакцию журнала

66

Композитный мир | #1 (94) 2021