Колонка редактора
Дорогие друзья! С чего начинаются многие успешные бизнес-проекты? В первую очередь с нетривиальной идеи и интересного знакомства, отвечу я. А где, помимо отраслевых изданий, мы можем познакомиться с новыми разработками и решениями, встретить новых партнеров и клиентов, обменяться опытом и получить полезные знания? Конечно, на отраслевых мероприятиях. В каждой отрасли промышленности регулярно проводятся различные мероприятия: выставки, конференции, круглые столы, семинары, основной задачей которых является формирование связей и налаживание сотрудничества между участниками рынка. И композитная — не исключение. Вот уже более десяти лет представители практически всех компаний, имеющих отношение к российской отрасли производства композитных материалов, собираются на выставке «Композит-Экспо». Закономерно, что в преддверии выставки существенно возрастает интерес и активность авторов и рекламодателей нашего журнала. Поэтому не только этот, но и все приуроченные к данному мероприятию номера «Композитного мира» всегда получаются объемными и максимально разносторонними. В этом году специально к «Композит-Экспо» мы также подготовили и очередной выпуск приложения «Композитный мир ОБОРУДОВАНИЕ», посвященного рынку оборудования для производства изделий из композитов. Хочу выразить свою признательность всем компаниям, которые уже много лет доверяют нам решение своих маркетинговых задач. Мы благодарны как постоянным, так и новым нашим авторам, которые специально для «Композитного мира» готовят эксклюзивные, уникальные материалы. Огромное спасибо читателям издания за вашу поддержку и отзывы! Ваше мнение важно для нас. Мы с нетерпением ждем встречи с вами на нашем стенде № 1В04а на выставке «Композит-Экспо 2019», где по традиции будут представлены свежие и архивные номера журнала «Композитный Мир» и приложений к нему. Приходите, будет интересно!
Читайте с пользой! C уважением, Ольга Гладунова
Композитный мир | #2 (83) 2019
3
Содержание Научно-популярный журнал «КОМПОЗИТНЫЙ МИР» #2 (83) 2019 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» www.kompomir.ru Директор: Сергей Гладунов gladunov@kompomir.ru Главный редактор: Ольга Гладунова o.gladunova@kompomir.ru
Новости
6 13
Российские новости
Мировые новости
Вёрстка и дизайн: Влад Филиппов По вопросам подписки: podpiska@kompomir.ru По вопросам размещения рекламы: o.gladunova@kompomir.ru Advertising: Maria Melanich maria.melanich@kompomir.ru marketing@kompomir.ru Номер подписан в печать 15.04.2019 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 info@kompomir.ru * За содержание рекламных объявлений редакция ответственности не несет. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Композитный Мир» обязательна.
Интервью 18
Фёдор и Герман Суворовы: Мы рады развиваться в России
Отрасль
В ЦМИТ МГТУ им. Н. Э. Баумана школьники делают первые космические успехи
Scott Bader объединяется с Saertex для совместного проекта LEO® System Рынок полиуретанов: есть ли силы на импортозамещение?
www.instagram.com/kompomir www.vk.com/club10345019 www.facebook.com/groups/1707063799531253
4
Композитный мир | #2 (83) 2019
20 22 24
Содержание
Материалы Полиуретаны компаний Elantas и Alchemie
Полиэфирные смолы ATTSHIELD российского производства AOC Aliancys — новый лидер на рынке полиэфирных смол
Новаторские решения от Carbon Studio Материалы для авиации «Росизолит» — производитель современных композитных материалов
Оборудование Оборудование METROM
Технологии Композитные технологии от Сannon
26 30 34 36 38 40 50
Применение Преимущества крепежа GYPOFIX из термопластичных композиционных материалов
Бетонное полотно Concrete Canvas — бетон в рулоне,просто добавьте воды
Композиты в автомобильной промышленности: обзор передового опыта с выставки JEC World 2019 Пустячок, а приятно
54 58 60 70
Наука Однонаправленные стеклопластики Часть 1. Классификация. Низкая степень армирования
72
Композитный мир | #2 (83) 2019
5
Российские новости
«ПМ-Композит» запустила в тестовом режиме производство в ОЭЗ «Тольятти»
Резидент особой экономической зоны «Тольятти» (Самарская область) — ООО «ПМ-Композит» (Россия) запустило производство в тестовом режиме. Строительство завода началось в июле 2017 года, а инвестиции в проект оценивались более чем 770 млн. рублей. За полтора года на участке площадью более 2 гектаров возведено здание, завершена внутренняя отделка и монтаж инженерных сетей. Площадь производственного корпуса 3500 м², площадь административно-бытовых помещений 1525 м². В прошлом году на площадку предприятия завезено оборудование, в том числе два гидравлических пресса, которые предназначены для непосредственного изготовления продукции. Основной вид деятельности ООО «ПМ-Композит» — изготовление композитных изделий путем прессования армированных полимеров и литья полимербетона. Компания разработала авторскую линейку кухонных моек при участии датского дизайнера и уже выпустила пробную партию продукции. В перспективе здесь будут производить широкий ассортимент продукции: мебель для кухонь и ванных комнат, столешницы и подоконники, элементы отделки и декора, а также дорожные знаки, пешеходные ограждения, возвратную тару, и, безусловно, важную часть портфеля продуктов завода займут поставки на предприятия автомобильной отрасли. Сегодня на заводе работает 15 сотрудников, всего предстоит трудоустроить 128 человек. На полную проектную мощность компания планирует выйти к концу 2019 года. «Условия, созданные в особой экономической зоне для резидентов, позволяют инвесторам сосредоточить все усилия, включая материальные ресурсы, на достижении главной цели — открытии предприятия. Именно благодаря такой поддержке нам удалось построить завод в кратчайшие сроки. Сегодня производство «ПМ-Композит» готово к запуску. Современное европейское оборудование гарантирует высокое качество нашей продукции, которая будет использоваться в различных отраслях промышленности: аэрокосмической, автомобильной, железнодорожной, энергетической, строительной. Большинство из них представлены на территории Самарской области, что обещает широкий рынок сбыта и экономию затрат на логистике», — отметил генеральный директор ООО «ПМ-Композит» Георгий Макаров. www.oeztlt.ru
Российские новости
Петербургские ученые из ИВС РАН предложили новые композитные материалы для крепежа в судостроении
АВТОРСКАЯ КОЛОНКА
Станок продольного распила композиционных сотоблоков CoreCUT
Научные сотрудники Института высокомолекулярных соединений Российской академии наук (ИВС РАН) создали новый композитный материал для крепежа, предназначенного для нужд судостроения. «Мы предлагаем заменить используемый сейчас в судостроении металлический крепеж на крепеж из более легких композиционных материалов. Мы создали состав из полимеров, наполненных базальтовым волокном. Крепеж из такого материала в пять раз легче металлического и значительно дешевле: металлическая шпилька из специальных сортов стали стоит около 500 рублей, наша — меньше 200 рублей», — рассказал директор ИВС РАН Сергей Люлин. По его словам, еще одним важным преимуществом данного крепежа станет отсутствие коррозии при постоянном воздействии влаги. При этом механические свойства будут не хуже, чем у металлических аналогов. От зарубежных материалов предложенный отечественными химиками композит отличается использованием базальтовых волокон вместо углеродных. Это удешевляет производство, не влияя на прочность крепежа. В настоящий момент изготовлены первые образцы такого крепежа. Пока ученые сравнивают характеристики отечественного и зарубежного полимерного сырья для массового производства. Сергей Люлин отметил, что новые разработки призваны сделать «отечественное судостроение стало бы еще более современным».
Компания «Композитные решения» специализируется на реализации комплексных проектов по созданию и модернизации наукоемких производств деталей из ПКМ. Сегодня я хотел бы рассказать о нашей новой разработке. Речь пойдет о станке для распила сотоблоков. Развитие судо- и авиастроения связано с непрерывной борьбой за снижение веса конструкции. Материалы, применяемые для создания летательных аппаратов и морских судов, должны обеспечивать необходимую прочность и жесткость конструкции. Механическая обработка сотоблоков имеет свои особенности, накладывающие ограничения на режим резки. Именно с такой проблемой столкнулся наш заказчик, работающий в сфере разработки и производства авиационных и судовых интерьеров. Перед нами стояла задача предложить технологическое решение для обработки композиционных сотоблоков, а если точнее — для продольного распила на тонкие пласты заданной толщины и точности. Наш станок отличает встроенная высокоточная система измерения. В качестве измерительной головки используется контактный щуп. Это позволяет измерить толщину среза по всей поверхности листа сразу после распиловки с записью измеренных параметров в виде отчета. Кроме этого, станок может быть выполнен для распила сотоблоков под заданным углом. Угол наклона пилы регулируемый, от 3° до 70° относительно плоскости рабочей зоны стола. Мы планируем дальнейшую модернизацию комплекса. Например, мы готовы предложить заказчикам интеграцию промышленных роботов для станка CoreCUT. Фактически речь идет о роботе, который сможет осуществлять различные задачи. Например, снятие отпиленного сотового листа и его паллетирование. Данное решение увеличит производительность станка и повысит уровень его безопасности. Подробнее о реализации данного проекта читайте в приложении «КМ-Оборудование 2019», стр. 6–9.
www.tass.ru www.macro.ru
Илья Владимирович Тарасов Генеральный директор ООО «Композитные решения»
Композитный мир | #2 (83) 2019
7
Российские новости
Современные композитные материалы начнут производить в Воронеже по европейской технологии
В завершающий этап перешло строительство завода «Ламплекс Композит», который станет первым резидентом особой экономической зоны «Центр» в Воронеже. На высокотехнологичном европейском оборудовании последнего поколения будет освоен выпуск препрегов, технических ламинатов и фольгированных диэлектриков. За счет использования зарубежных «ноу-хау» качество будущих композитных материалов будет соответствовать мировому, что позволит продукции завода на равных конкурировать с импортными композитными материалами из Европы и Юго-Восточной Азии. После запуска первой очереди планируется дальнейшее расширение производства с реорганизацией в вертикально интегрированный комплекс. Существует проект второй очереди по выпуску стеклотканей и стеклосеток, из которых впоследствии будут произ-
водить препреги, технические ламинаты и фольгированные диэлектрики. Также в стратегических планах «Ламплекс Композит» рассматривается возможность строительства стекловаренной печи для производства стекловолокна и стеклонити — сырья для продукции второй очереди. Общий объем инвестиций в предприятие составит более 5 млрд. рублей. Запуск первой очереди завода назначен на июнь 2019 года, а полное завершение строительства планируется в 2022–2023 гг. «Мы строим инновационное предприятие и уделяем повышенное внимание культуре производства, промышленной безопасности и охране окружающей среды. Наша продукция будет оптимальна по соотношению цена-качество, и составит достойную конкуренцию импортной, что позволит в рамках политики импортозамещения снизить зависимость российских предприятий от западных санкций и иностранных поставщиков. Это очень важно, потому что продукция завода подходит для применения в таких стратегических отраслях промышленности, как, например, авиа- и автомобилестроение, радио- и электротехника», — отметил генеральный директор «Ламплекс Композит» Вячеслав Курсаков. lamplex.ru
Дзержинское производственное объединение «Пластик» запустило производство тальконаполненного полипропилена
ДПО «Пластик» в Дзержинске запустило производство тальконаполненного полипропилена. Новый минералонаполненный композит изготавливается методом грануляции и компаундирования полиолефинов с содержанием талька от 10 до 40%. Композит может использоваться в автомобилестроении при изготовлении амортизаторов, деталей окон, бамперов и других частей, при производстве товаров народного потребления, в том числе производстве хозяйственных товаров, товаров для дома и сада. ДПО «Пластик» работает с 1965 года и специализируется на производстве гибких упаковочных материалов, пленок, экструзионных изделий, пластикатов ПВХ и композитных изделий. www.dplast.ru
Российские новости
Третий самолет МС-21-300 присоединился к программе летных испытаний 16 марта 2019 года на аэродроме Иркутского авиационного завода — филиала ПАО Корпорация «Иркут» (в составе ОАК) состоялся первый полет третьего опытного самолета МС-21-300. Продолжительность полета составила 1 час 30 минут, он проходил на высоте до 3500 метров при скорости до 450 км/час. Самолет пилотировал экипаж в составе летчиков-испытателей Андрея Воропаева и Романа Таскаева. По докладу экипажа, задание выполнено полностью, полет прошел в штатном режиме. Министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров заявил: «Летные испытания самолета МС-21-300 продолжаются. Сегодня к ним подключилась третья машина. На этом самолете помимо специального оборудования для испытаний устанавливается пассажирский салон». По словам Дениса Мантурова, принято решение провести премьерный показ самолета МС-21-300 с пассажирским интерьером на авиакосмическом салоне МАКС-2019. «Это позволит наглядно продемонстрировать потенциальным заказчикам и будущим пассажирам одно из важнейших конкурентных преимуществ российского лайнера — повышенный уровень комфорта», — подчеркнул глава Минпромторга. Президент ПАО «ОАК» и ПАО «Корпорация «Иркут»
Юрий Слюсарь добавил, что в 2019 году к летным испытаниям присоединится четвертый опытный самолет МС-21-300, постройка которого ведется на Иркутском авиационном заводе. «Самолеты строятся на новых автоматизированных линиях, которые обеспечивают высокую точность и качество сборки», — отметил Юрий Слюсарь. www.aerocomposit.ru
Автоматизация бизнес-процессов на «Татнефть-Пресскомпозит» Компания «Татнефть-Пресскомпозит» (г. Елабуга, Татарстан) проведет полную автоматизацию планирования, учета, контроля и анализа бизнес-процессов путем внедрения отечественных систем SCADA, MES и ERP. На эти цели федеральный Фонд Развития Промышленности (ФРП) выделит компании заем на 25 млн. рублей, сообщает пресс-служба ФРП. Проект автоматизации процессов общей стоимостью 31,6 млн. рублей позволит объединить станки
в промышленную сеть, снизить процент брака, что, в конечном счете, отразится на себестоимости продукции, удешевив её. «Татнефть-Пресскомпозит» является российским производителем композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол, стекловолокна и минеральных наполнителей. www.frprf.ru, www.tnpc.ru
Российские новости
Ученые Института вычислительных технологий работают на обеспечение надежной космической связи В Институте вычислительных технологий СО РАН (ИВТ) реализован проект по исследованию свойств орбитальных и наземных антенн из композитных материалов. Для обеспечения надежной связи с космическими аппаратами (в том числе военной и правительственной) необходимо создание крупногабаритных прецизионных рефлекторов (или отражателей) антенн, при изготовлении которых сегодня все больше используются композиты. Решению этой проблемы был посвящен проект, который выполнялся Институтом вычислительных технологий совместно с Сибирским государственным университетом науки и технологий им. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск) при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в интересах индустриального партнера — АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева (г. Железногорск Красноярского края), ведущего предприятия России в области космических аппаратов связи, телевещания, навигации и геодезии. Цель проекта заключалась в разработке конструкций и опытной отработке технологий изготовления образцов крупногабаритного рефлектора антенны наземного применения и трансформируемого прецизионного крупногабаритного рефлектора антенны космического назначения, работающих в диапазонах 42,5–45,5 ГГц и 18,2–21,2 ГГц. «Рефлекторы антенн такого частотного диапазона должны одновременно обладать высокой геометрической стабильностью, устойчивостью к температурным воздействиям, небольшим весом и повышенной жесткостью. Оценка и подтверждение выполнения этих требований предполагает решение сопряженных задач механики деформируемого твердого тела, аэродинамики и теплопроводности, — рассказал
Модели конструкций рефлекторов антенн из композиционных материалов: космического диаметром до 5 м (вверху) и наземного диаметром до 12 м (справа)
10
Композитный мир | #2 (83) 2019
руководитель авторского коллектива, доктор технических наук Владимир Викторович Москвичев. — Перед нами была поставлена задача провести комплексные расчетно-экспериментальные исследования механики деформирования и разрушения, характеристик механических свойств, предельных состояний и надежности конструкций рефлекторов в заданных режимах и условиях транспортирования, развертывания и эксплуатации». При решении этой задачи, как отметил ученый, был предложен новый подход к анализу соответствия конструкций прецизионных рефлекторов техническим требованиям. Речь идет о частичной замене экспериментальных исследований расчетными испытаниями на прочность. На основе разработанных методик и многомасштабных численных моделей в ИВТ СО РАН были определены особенности деформирования структурно-неоднородных элементов и композитных конструкций рефлекторов, исследованы особенности предельных состояний конструкций. Компьютерное моделирование позволило также проводить параметрическую оптимизацию конструкций рефлекторов. Для конструкций крупногабаритных рефлекторов целесообразно рассматривать как минимум два иерархических уровня расчетного анализа, — пояснил В.В. Москвичев. — Первоначально на стадии эскизного проектирования на упрощенных математических моделях выполняется решение ограниченного числа задач для оценки принципиальной возможности построения и работоспособности альтернативных вариантов рефлекторов. Затем на стадии технического проектирования проводится полный расчетный анализ эффективности конструктивных решений с инженерной степенью детализации, соответствующей действующим отраслевым нормативным документам. Итоговым же результатом являются предложения по обеспечению требуемых характеристик геометрической стабильности, прочности, ресурса и надежности конструкций; система показателей оценки качества и обоснование рационального выбора из нескольких альтернативных вариантов. Мы успешно прошли все эти стадии». Результаты, полученные сотрудниками ИВТ СО РАН в ходе выполнения проекта, являются расчетно-экспериментальной базой для оптимизации силовых конструкций антенн и проектных расчетов крупногабаритных прецизионных рефлекторов нового поколения. На основе выполненных исследований была разработана конструкторско-технологическая документация на изготовление рефлекторов космических и наземных антенн из композитов с применением интеллектуальных полимерных материалов, составлены требования по обеспечению качества и надежности их конструкций. В 2019 году на базе АО «ИСС» намечены предварительные и приемочные испытания составных частей разработанных рефлекторов. www.ict.nsc.ru
Российские новости
UMATEX поставил 60 комплектов кожухов гондол ВЭУ для ветропарка в Адыгее
UMATEX поставил 60 комплектов композитных кожухов гондол для ветроэнергетических установок (ВЭУ), которые будут установлены в строящемся корпорацией «Росатом» ветропарке в Республике Адыгея. На данный момент это крупнейший ветропарк «Росатома», мощностью 150 МВт. В ходе реализации проекта было проведено тестирование готового композита, изготовлены опытные изделия и успешно выполнена контрольная сборка кожуха с рамой гондолы ВЭУ. Сроки производства и
поставки кожухов были предельно сжатые, а сами изделия производились в России впервые. Преимущества использования композитов в создании кожухов — возможность создавать сложные формы, легкий вес, повышенная прочность, высокие антикоррозийные свойства. Композитные кожухи российского производства ощутимо дешевле импортных аналогов. В перспективе планируется производство 388 комплектов композитных кожухов гондол и кожухов ступицы для ВЭУ, которые будут установлены в пяти ветропарках: в Республике Адыгея, Краснодарском крае, Курганской области, Ставропольском крае, Ростовской области. Общая мощность ветропарков составит 1000 МВт. «Росатом» рассматривает проекты по ветроэнергетике, как одну из перспективных своих неядерных «точек роста». www.umatex.com
ГИБДД проводит эксперимент с разделителями полос из композитных материалов ГИБДД проводит эксперимент по использованию разделителей полос из композитных материалов, их применение дало положительный результат, сообщил в начале марта глава ведомства генерал-лейтенант полиции Михаил Черников. По его словам, предотвращение выезда на встречную полосу — «это 6 тысяч спасенных жизней». Черников рассказал, что в Удмуртии и Московской области проводится эксперимент по использованию технических средств организации дорожного движения, не предусмотренных действующими стандартами. «Это средства, изготовленные из композитных материалов», — отметил Черников. По его словам, сегодня практически на 8% сократилось количество ДТП, связанных с выездом на полосу встречного движения. «Во многом этому способствовала установка элементов дороги, обе-
спечивающих разделение транспортных потоков. Это и экспериментальные композитные, и тросовые ограждения, и другие. Думаю, в ближайшее время мы повсеместно увидим новые современные средства, разделяющие транспортные потоки», — подытожил Михаил Черников. www.ria.ru
Российские новости
АСИ объявляет целевой отбор технологических проектов
Агентство стратегических инициатив (АСИ) до 27 апреля 2019 года проводит прием заявок для первого целевого отбора проектов по теме «Технологии для повышения производительности и эффективности предприятий». Поддержку получат проекты, которые за счет применения технологий Индустрии 4.0, новых энергоэффективных технологий, оборудования или материалов позволяют достичь заметного роста производительности и эффективности предприятия. Целевой отбор проектов проводится по 4 направлениям: • Индустрия 4.0 и промышленный интернет вещей; • энергоэффективность и чистое производство; • промышленное оборудование нового поколения; • инновационные материалы.
«Мы решили отобрать для начала 100 технологических проектов и на их примере отработать универсальный механизм, который обеспечит малым инновационным компаниям выход на новые рынки», — сообщил директор направления «Новый бизнес» АСИ Артем Аветисян. Агентство поможет лидерам проектов выстроить конструктивное взаимодействие с крупными государственными и частными компаниями, федеральными и региональными органами власти и институтами развития. Среди мер поддержки — решение вопросов по снятию нормативно-правовых барьеров, препятствующих реализации проекта, консультации по привлечению финансирования и программам господдержки, информационное сопровождение. Отбор проектов «Технологии для повышения производительности и эффективности предприятий» будет проходить по таким критериям как высокая степень готовности — наличие продукта или технологии в стадии не ниже MVP, готовых для апробации и дальнейшего внедрения. Также проект должен характеризоваться инновационностью, иметь конкурентные преимущества в сравнении с ближайшими аналогами или схожими технологиями. Заявки принимаются до 27 апреля 2019 года на сайте asi.ru www.asi.ru
Мировые новости
Новые преимущества эпоксидных покрытий с отвердителем Anquamine® 728 Компания Evonik представила на прошедшей в марте в Нюрнберге выставке покрытий European Coatings Show технологию Cure-to-Go, предусматривающую использование отвердителя Anquamine® 728. Применение данного продукта обеспечивает быстрое отверждение эпоксидных покрытий и грунтовок, а также превосходные эстетические характеристики получаемых покрытий. Благодаря сочетанию Anquamine® 728 и дисперсии твердой эпоксидной смолы Ancarez® AR-555 повторное нанесение покрытия возможно уже менее чем через четыре часа (при 10°C), что позволяет сократить время формирования покрытия, которое будет готово к эксплуатации уже на следующие сутки. Быстрое
отверждение также существенно увеличивает производительность и снижает эмиссию вредных веществ в воздух рабочей зоны. Грунтовки и покрытия с Anquamine® 728 обладают превосходной адгезией к влажным бетонным основам, отверждаются при температурах до 10°C, обеспечивают нанесение однослойной мокрой пленки до 500 г/м² и способствуют минимальной агрегации частиц пигментов, что позволяет быстро, качественно и экологично формировать эстетически привлекательные покрытия, отличающиеся равномерным окрасом, высоким глянцем, стойкостью к УФ-излучения, Пресс-релиз компании
Новая версия порошкового инициатора Perkadox 16 Компания Nouryon (ранее AkzoNobel Specialty Chemicals) представила новую версию своего порошкового инициатора Perkadox 16 (BCHPC) – органического пероксида, который позволит дистрибьюторам сырья и производителям композитов безопасно хранить больших объемы данного продукта, в том числе и согласно всем требованиям пожарной безопасности. Новая версия Perkadox 16 GB-70 предназначена для технологий ремонта трубопроводов «труба в трубе» и пултрузии. «Perkadox 16 GB-70 был разработан с учетом по-
следних нормативных требований США, включая рейтинг Национальной ассоциации пожарной защиты (NFPA) класса II, — отметил Росс Опсал, менеджер по развитию бизнеса полимерной химии в Nouryon. — Это стабилизированный легко растворяющийся в стироле или смоле порошок пероксида, большие партии которого можно безопасно хранить». Nouryon также расширил свою линейку пероксидов метилэтилкетона новой версией — Butanox M-50. www.nouryon.com
Мировые новости
Марсианский вертолёт НАСА завершил лётные испытания Инженеры НАСА завершили лётные испытания вертолёта, которому предстоит отправиться на Марс. Он являются частью миссии Mars 2020. Её старт запланирован на июль 2020 года, а посадка на Красную планету — на февраль 2021 года. Вертолёт массой 1,8 килограмма, получивший незамысловатое название «Марс», станет первым летательным аппаратом в небе другой планеты, если не считать паривших над Венерой аэростатов. Его задача проста: доказать свою жизнеспособность. Если коптер справится с марсианским «воздухом», то путёвку в жизнь получат его преемники, оснащённые научной аппаратурой. При своих скромных габаритах аппарат состоит более чем из 1500 отдельных деталей, материалами для которых послужили углепластик, алюминий, кремний, медь и так далее. Вертолёты — не диво на Земле. Однако Марс с его ночными температурами в −90°С, плотностью атмосферы в 1% от земной и в три раза меньшей силой тяжести является для авиаконструкторов в буквальном смысле terra incognita. www.nauka.vesti.ru
Электроцикл Novus Немецкий электроцикл Novus имеет простой и эстетически приятный дизайн. Многие компоненты скрыты внутри углекомпозитной монорамы. Вилка и маятник так же сделаны из углепластика, а задняя подвеска обеспечивается моноамортизатором. Аккумулятор установлен в нижней части для снижения центра тяжести. Цена электроцикла в настоящее время достаточно высока, но конструкторы продолжают работу над его усовершенствованием, в том числе и с целью дешевить производство и снизить себестоимость, тем самым сделав данную экологичную модель транспорта более доступной. www.novusbike.com
Современный и легкий, как велосипед, электроцикл Novus был представлен в начале 2019 года в Лас-Вегасе на международной выставке Consumer Electronics Show (СES). Обладая малым весом, всего 38,5 кг, его мощность сопоставима с 125-кубовым (см³) мотоциклом, весящим обычно более 100 кг. Разработка немецких конструкторов Рене Ренгера и Маркуса Вайдига имеет такие мощностные характеристики благодаря своей оригинальной концепции, объединившей преимущества двух передовых технологий: электрического двигателя и волокнистых полимерных композитов.
14
Композитный мир | #2 (83) 2019
Мировые новости
JEC World 2019 14 марта 2019 года, после трех напряженных дней, наполненных инновациями, бизнес-встречами, переговорами, обменом знаниями и опытом, завершила свою работу крупнейшая международная выставка в мировой композитной отрасли — JEC World 2019. С экспонентами из более чем 112 стран и 27 национальными павильонами JEC World — место, где встречаются ключевые игроки всего мира композитов. Для представления преимуществ и возможностей применения современных композитных материалов организаторы JEC World подготовили и организовали специальные треки, площадки и мероприятия деловой программы, направленные на конкретную целевую аудиторию из аэрокосмической, автомобильной, строительной и других отраслей промышленности. Среди значимых событий выставки было и подписание ряда соглашений между компаниями отрасли: • Solvay и Airborne — меморандум о взаимопонимании; • GL Carbon и Onur — соглашение о сотрудничестве в области разработки изоляции авиационных двигателей; • Coriolis и Cevotec присоединились к центру разработки и исследования передовых технологий армирования волокном — Fiber Placement Center (FPC); • Hexcel и Arkema откроют во Франции совместную научно-исследовательскую лабораторию, а Hexcel и Lavoisier Composites образуют альянс с производителями изделий из отходов композитного производства для его вторичного применения для нужд авиации; • Faurecia и Michelin объединили усилия для создания мирового лидера в области
водородной энергетики (переходе на использовании водородного топлива). В рамках мероприятий деловой программы выступили более чем 250 докладчиков. Открывая мероприятие JEC Startup Booster — крупнейший конкурс стартапов в мире композитов, Энрико Палермо, генеральный директор компании TSC, в настоящее время разрабатывающий космический корабль для программы Virgin Galactic Space Flight, представил следующее поколение многоразовых космических аппаратов. Открывая церемонию вручения JEC Innovation Awards — самой престижной награды в композитной отрасли, Бертран Пиккар, инициатор и председатель Фонда Solar Impulse, который осуществил знаменитый полет Solar Impulse по всему миру без капли топлива, покорил аудиторию сильным и мотивирующим призывом к действиям по защите окружающей среды. Хемант Бхеда, соучредитель одной из самых успешных компаний в области 3D-печати — Arevo, представил на мероприятии JEC Composites Challenge и конференции по аддитивному производству разработки в области быстроразвивающейся технологии 3D-печати. Карло Ратти, архитектор и директор MIT Senseable City Lab & Founding Partner подчеркнул, как сооружение зданий может быть обогащено с помощью передовых композитных материалов и технологий. В 2020 году JEC World вновь пройдет в выставочном павильоне Paris Nord Villepinte и откроет свои двери всей композитной отрасли с 3 по 5 марта. www.jec-world.events
Приглашаем посетить наш стенд 1С02 на выставке КомпозитЭкспо 2019
Мировые новости
Европейские ученые дают вторую жизнь композитам
Как перерабатывать стекло- и углекомпозиты эффективно, быстро и безопасно? Вопрос, который всерьез беспокоит ученых во всем мире. Подсчитано, что с 2025 года в Европе придется ежегодно перерабатывать 80 тысяч тонн стеклокомпозитов. Специалисты, объединенные Европейским исследовательским проектом — FiberEUse, апробируют различные варианты переработки композитов в лаборатории в Милане. В центре их внимания — прототип оборудования, разработанный для измельчения волокно-армированного полимерного композита, из которого сделаны пришедшие в негодность элементы ветроэнергетической установки. Ученым необходимо для начала разделить композит на составляющие, которые затем отправятся на вторичную переработку. Николетта Пиконе, инженер Итальянского нациПрогнозируемые объемы стеклопластиковых отходов в Европе к 2020 году Австрия/Швейцария Скандинавские страны страны Бенилюкс* Франция Великобритания/Ирландия Испания/Португалия Италия Восточная Европа** Германия тысяч тонн 0
2
4
6
8
10
* Бельгия, Нидерланды и Люксембург ** Польша, Чехия, Венгрия, Румыния, Сербия, Хорватия, Македония, Латвия, Литва, Словакия и Словения Источник: FiberEUse project
16
Композитный мир | #2 (83) 2019
12
онального исследовательского института (Italian National Research Institute): «Наша главная задача — наладить и отработать всю технологию. Так, нам необходимо подготовить и настроить оборудование, оптимизировать дробление и последующее разделение композита на составляющие, которые могут быть вторично использованы. Мы уделяем внимание энергозатратам, делаем ставку на энергоемкие процессы, это позволит нам экономить электричество, меньше нагружать приборы и инструменты, задействованные в механических процессах». Переработанное стекловолокно было опробовано в производстве строительных материалов на предприятии RIVIERASCA на севере Италии. Ежегодно здесь производится около 4,5 млн. м² кровельных листов. Вторичное стекловолокно оказалось хуже по механическим характеристикам и сложнее в переработке, чем обычные материалы. Однако специалисты не опускают руки. Джакомо Бонати, директор компании RIVIERASCA: «Технология, которую мы разработали, позволяет добавлять часть нового стекловолокна в производственный процесс. Так мы можем компенсировать снижение прочности продукта при использовании переработанных материалов. Многое зависит от того, что именно вы собираетесь делать из переработанного композита. К примеру, стеклокомпозитный стол не требует той же прочности, что и кровельные листы, на которые воздействуют дождь и ветер». Специалисты пробуют разные схемы. Учитывается всё: стоимость производства, энергозатраты, характеристики полученного на выходе материала. Эсси Сарлин, химик-исследователь из финского Университета Тампере (Tampere-University): «Следует понимать, что оптимизация процесса — понятие не линейное: если речь идет об измельчении композита — это одно, если мы говорим о транспортировке отходов — другое, если мы имеем в виду обработку поверхности извлеченного из композита волокна – третье. Все зависит от конкретных задач». Объеденные исследовательской программой ученые регулярно обмениваются наработками, идеями. Обсуждают сферы возможного применения переработанных композитов. Марчелло Колледани, инженер Миланского технического университета (Politecnico di Milano): «Некоторые немецкие компании уже разрабатывают автокомплектуюшие из переработанных композитов. Извлекая отработавшие композитные детали, их перерабатывают, формуют заново или чинят, а затем возвращают на первоначальное место. Таким образом, потенциал материала используется в полной мере». Переработанные композиты и изделия из них, обещают ученые, найдут применение в производстве мебели, товаров для спорта и отдыха и даже аэрокосмического назначения. www.ru.euronews.com www.euronews.com
Интервью
Фёдор и Герман Суворовы: Мы рады развиваться в России
inginiti.ru front@inginiti.ru тел: +7 (499) 705 9222
О нерушимой связи технологий и людей от братьев Суворовых — основателей и руководителей компании «Инжинити», создателей компетенции «Технологии композитов» WorldSkills Russia. Прошло почти три года с момента создания компетенции «Технологии композитов». Как оцениваете результат проделанной тогда работы? Герман: «Технологии» появились очень своевременно и послужила популяризации тематики композитов. Кроме того, создание дисциплины стало примером редкой и эффективной кооперации радикально отличающихся друг от друга структур — отраслевого союза, государственных, научных институтов, технологического бизнеса. Приятно, что компетенция живет, развивается; рады видеть её в международной номенклатуре компетенций на Чемпионате мира WorldSkills в Казани. Мы извлекли хорошие уроки из работы над компетенцией и здорово расширили своё мировоззрение. Чем «Инжинити» занимается сейчас? Продолжает быть технологическим интегратором? Герман: Мы проанализировали наши проекты за последние семь лет и поняли, что во всех случаях к нужному результату нас приводили два типа действий: поиск и освоение наиболее подходящих технологий и формирование команд из правильных людей. Это получалось у нас хорошо, и на этом мы делаем упор в дальнейшем развитии. Отсюда родился новый дескриптор «Инжинити»: технологии и люди.
Фёдор: В технологическом направлении мы работаем над сложными инженерными проектами и, как Вы правильно заметили, являемся своего рода интегратором. Для нас наиболее важна инженерная, расчетная и технологическая части проекта. Мы детально прорабатываем конструкцию и тщательно ее просчитываем на математических моделях. Попутно считаем другие аспекты проекта: логистику, экономику серийного производства, продумываем организационную координацию, чтобы не делать «бронзовую статую». Что касается инженерии: за последнее время мы значительно углубили свои знания в аэро- и гидродинамике, криогенике, электромагнитных явлениях, основательно подошли к виртуальным испытаниям проектируемых нами конструкций, научились для каждой задачи находить оптимальный материал и выжимать из него максимум. В каких проектах получилось наиболее эффективно использовать композитные материалы? Федор: Один из интересных проектов был связан с криогеникой для сверхпроводников. Требовалось подобрать материал, проработать технологию, рассчитать конструкцию и изготовить резервуар сложной формы, который работает при температуре −200°С, серьезных вибрационных нагрузках, при этом держит высокий вакуум и пропускает электромагнитное излучение. Мы рассмотрели массу решений, закупили и протестировали больше десятка материалов со всего мира. Подходящие по всем параметрам материалы нашлись у нас в России, что приятно. Герман: Нам в принципе нравятся проекты, где проявляются выдающиеся свойства передовых материалов. Сейчас в нашей лаборатории стоит испытательный стенд, на котором установлен электрический винтокольцевой движитель с изменяемым углом атаки лопастей. И стенд, и сам движитель разработаны и изготовлены нашей командой. Перед нами стояла задача — разработать
18
Композитный мир | #2 (83) 2019
Интервью подъемный модуль тяжелого беспилотника, который может почти моментально изменять тягу в диапазоне от −15 до +25 кг. Мы решили вначале рассчитать геометрию «идеализированного» винта — посмотреть, каким был бы винт, если аэродинамиков не ограничивать возможностями традиционных материалов. По расчёту получался винт с тонкими длинными лопастями. Мы сделали несколько математических моделей и экспериментов, и пришли к конструкции винта с целевыми характеристиками по тяге и уровню шума. Изготовили втулку, кольцо, 43-граммовые углепластиковые лопасти, собрали и запрограммировали испытательный стенд. Проверили гипотезы и получили отличную сходимость результатов с теорией. Федор: У нас так со всеми задачами: будь то герметичные ударостойкие футляры, рефлекторы антенн или нейрогарнитуры, помогающие парализованным людям общаться с миром — стараемся по максимуму использовать возможности материалов, закладывать все необходимые требования в конструкцию, обеспечивать технологичность решений. Вы сказали, вашу деятельность описывают слова «Технологии» и «Люди». Под людьми вы имеете в виду сотрудников компании? Герман: Отчасти. Направление «Люди» органично родилось из наших собственных потребностей собрать команду. Мы на своем опыте знаем, что это сложный, длительный и недешевый процесс. На «Технологиях композитов» мы отвлеклись от привычного для нас технологического бизнеса и в первый раз коснулись методик оценки способности команды обеспечить практический результат. К этим подходам мы пришли раньше на практике, а затем начали осмысленно развивать на форуме «Запуск», оператором которого выступаем с 2017 года. На нём мы увидели, что с проблемой поиска сотрудников, стажеров и команд сталкиваются сейчас почти все высокотехнологичные компании, не только композитные.
Герман: Благодаря «Запуску» мы осознали, что умеем помогать талантливым специалистам и компаниям найти друг друга. В отличии от простого рекрутмента, нам важно, что хочет получить компания в итоге, какую задачу ей нужно решить. Анализ задачи позволяет выявить необходимые знания и навыки, а дальше дело за алгоритмами. Сейчас параллельно с инженерными задачами делаем несколько проектов: комбинированные онлайн/офлайн средства отбора и формирования команд и образовательный проект. Фокус нашего развития в этих областях — искусственный интеллект и сетевые коммуникации. Обобщая оба ваших направления, какой рынок представляется вам более перспективным — российский или зарубежный? Федор: Сложный вопрос. Конечно, зарубежный рынок перспективен, но и запросы там высоки. Он задает тренды и ждет быстрых, качественных решений. Туда можно выходить только с понятными, конечными продуктами, либо готовностью проявлять смекалку и быстро генерировать нужное решение. Наш рынок совсем другой, но не менее интересный. Более того, он быстро меняется, вбирая в себя лучшие западные идеи и учась их применять. Герман: Мы работаем над упаковкой продуктов для зарубежных рынков — там значительно больше частных денег, и всё происходит гораздо быстрее. При этом мы рады развиваться в России и помогать российским компаниям как инженерными технологиями, так и подбором и развитием людей.
Федор: В «Запусках» мы во многом отталкивались от себя, своих технологических задач и того, как мы подходим к их решению. Мы раскладываем задачу на технологические составляющие, потребные компетенции команды — hard и soft skills, и формируем команду из способных людей, готовых развиваться и работать совместно. По такому же принципу мы раскладываем целевые задачи других компаний, классифицируем навыки специалистов и подбираем «способности под потребности». А те особенности личности, которые сложно классифицировать и проверить удалённо, проверяются при личном контакте кандидатов с компаниями — на форуме. Мы разработали формат и приложение, которые позволяют делать это быстро и с минимальными затратами. По нашей статистике, компании готовы продолжать диалог более чем с половиной кандидатов, с которыми повстречались на «Запуске» — это высокий показатель, и мы хотим дальше поднимать его.
Композитный мир | #2 (83) 2019
19
Отрасль
В ЦМИТ МГТУ имени Н. Э. Баумана школьники делают первые космические успехи
cmit.emtc.ru
12 апреля, в День космонавтики, юные конструкторы запустили свои первые в жизни ракеты! Подготовка и сборка ракет проходили на базе Центра молодежного инновационного творчества (ЦМИТ) МГТУ им. Н. Э. Баумана, работу которого курирует МИЦ «Композиты России». На специально обустроенной для запуска площадке на территории спортивного комплекса МГТУ имени Баумана взмыли в воздух около 50 ракет. «Я очень рада, что сегодня мы все собрались здесь, чтобы запустить эти замечательные ракеты, которые вы в течение недели делали на площадке нашего ЦМИТа, — поприветствовала ребят руководитель проекта ЦМИТ МГТУ им. Н. Э. Баумана Маргарита Стоянова. — Нам отрадно знать, что мы можем вам передать то наследие великих конструкторов, которое есть в МГТУ имени Баумана, тот энтузиазм, цели и идеи, которые позволили создать первые настоящие ракеты!» На базе ЦМИТ МГТУ им. Н. Э. Баумана проходят занятия для школьников с 1 по 11 класс, это лаборатория знаний, которая помогает талантливым ребятам реализовать свою мечту — стать инженером. «Сейчас популярность этой профессии растёт, — говорит директор МИЦ «Композиты России» Владимир Нелюб. – В нашей отрасли это особенно заметно. Сейчас темпы роста композитной индустрии в Российской Федерации составляют 20% ежегодно. В
20
Композитный мир | #2 (83) 2019
мире — 10%. А если говорить про объём внутреннего рынка композитов, то в РФ составляет 70 млрд рублей, в мире — 70 млрд $. Мы стремительно развиваемся, нагоняем и благодаря заданному курсу на экспорт мы создаём необходимые условия для интенсивного развития и опережения импортных компаний в композитной отрасли. То, что сегодня юные инженеры запустили свои первые ракеты — это огромный успех! Мы гордимся, что у нас растёт достойная и одаренная замена — будущая инженерная элита страны». Однако в России существует ряд препятствия для развития отрасли, в том числе нехватка профессиональных высококвалифицированных кадров. Сейчас примерно 20 кафедр и ВУЗов готовят специалистов-композитчиков. Каждая кафедра выпускает по 15 специалистов в год, итого: 300 человек выпускается ежегодно. В Центре «Композиты России» запущен «замкнутый цикл» образования: со школьной скамьи, до ВУЗа и профессиональной переподготовки. Кроме того, МИЦ является крупнейшим интегратором отрасли, объединяя 120 заводов на площадке Московского композитного кластера (МКК). А выпускники магистратуры «Композиты России» успешно трудоустраиваются на предприятия МКК ещё будучи студентами. Школьники также обеспечены трудоустройством, так как в процессе обучения в ЦМИТ с ними заключают отложенные трудовые договоры компании-индустриальные партнёры.
Отрасль
igc-market.ru
Scott Bader объединяется с Saertex для совместного проекта LEO® System Мировой производитель смол, гелькоутов, адгезивов и специальных полимеров — Scott Bader объявил о стратегическом партнерстве с крупным производителем армирующих материалов — Saertex для совместного производства и распространения системы Saertex LEO. Соглашение о сотрудничестве было подписано 13 марта 2019 года в Париже на ведущей международной выставке композитных материалов и технологий — JEC WORLD. Его целью является объединение производственных мощностей обеих компаний для создания продуктов, отвечающих самым высоким требованиям противопожарной защиты, и дальнейшего развития системы LEO. Для реализации данной цели и предоставления клиентам со всего мира более профессиональных консультаций, а также расширенного ассортимента материалов и технологических решений в области производства огнезащитных композитов отделы продаж и технологической поддержки Scott Bader и Saertex работают в постоянном тесном взаимодействии. Компания Saertex производит армирующие материалы из стеклянных, углеродных и арамидных волокон. Система Saertex LEO — это обеспечивающая наивысший уровень противопожарной защиты линейка продуктов в рамках производственной программы Saertex. В нее входят мультиаксиальные ткани и материалы для формирования внутреннего слоя (сердцевины) сэндвич-композитов, а также специально разработанная система смол (без наполнителей и галогенов) и простой в обработке гелькоут, изделия из которых соответствуют самым высоким требованиям противопожарной защиты, регламентированным в области производства и эксплуатации рельсовых транспортных средств — EN 45545, в сфере строительства — EN13501, в судостроении — кодами IMO FTP. Смолы в модульной системе LEO теперь поставляются Scott Bader, а совершенствуются усилиями обеих компаний. «Все материалы, используемые в системе LEO, идеально сочетаются друг с другом. Таким образом мы предлагаем нашим клиентам надежное решение, отвечающее самым высоким требованиям противопожарной защиты, — подчеркивает Стивен
22
Композитный мир | #2 (83) 2019
Отрасль
Баккер, директор по промышленности и передовым технологиям Saertex. — Практически сразу после получения запроса Scott Bader и Saertex предоставляют соответствующие сырьевые компоненты, что гарантирует кратчайшие сроки комплектования полной системы LEO, и, следовательно, реализации поставленных клиентом задач». Еще одно преимущество сотрудничества в том, что работающая, как и у Saertex, по всему миру команда по продажам и технологической поддержке в области противопожарной защиты Scott Bader теперь осуществляет дополнительное консультирование и по продуктам LEO. «Saertex LEO — это уникальная система материалов, которая позволяет производить конструкционные детали из пожаростойких композитов с высокими прочностными характеристиками, — подтверждает Нил Грей, менеджер по глобальному рынку Scott Bader. — Наша новая смола LEO Crestapol 1261PA не только отвечает всем ранее предъявляемым функциональным требованиям, но и улучшает механические
свойства конструктивных элементов». Композитные материалы с интегрированной с помощью системы Saertex LEO противопожарной защитой используются в судостроении, строительной отрасли и производстве железнодорожной техники. Это всё области, в которых крайне ценно сочетание лёгкости, высокой механической прочности и устойчивости к атмосферным воздействиям. «Производители, которые уже используют систему Saertex LEO, также получают выгоду от нового сотрудничества со Scott Bader, — уверяет Кристоф Гейер, генеральный директор Saertex Group. — Они могут рассчитывать на дальнейшую технологическую оптимизацию своих решений, предоставляемую Saertex». Так, ассортимент продукции LEO уже пополнился двумя новыми продуктами Saertex: тканью LEO Coated Fabric и материалом для формирования внутреннего слоя Saercore® LEO, предназначенных для производства изделий по технологии RTM.
Отрасль
www.creonenergy.ru
Рынок полиуретанов: есть ли силы на импортозамещение? Год назад мировой полиуретановый рынок, всегда отличавшийся довольно консервативным характером, преподнес игрокам неприятный сюрприз. Цены на изоцианаты, которые были относительно стабильными, резко подскочили. Это поставило под удар российских переработчиков и затормозило развитие отрасли в целом. Сейчас же рынок полиуретанов (ПУ) в России по-прежнему зависим от поставок импортного сырья, а представители отрасли с нетерпением ждут поддержки и нового толчка к ее развитию от государства. По оценке группы CREON, общий объем производства полиуретанов в России в 2018 году достиг 346 тыс. т, превысив показатель 2017 года на 3,3%. Рынок продолжал расти даже во время увеличения цен на изоцианаты, когда, например, стоимость толуилендиизоцианата в Европе достигла почти €3,5 тыс./т. Цены повышались до июня 2018 года, но ситуация после июня кардинально изменилась — произошел резкий спад до менее чем €2 тыс./т. После ценовых ралли российские производители сырьевых компонентов разделились на два лагеря. Одни говорят, что уже давно ведут переговоры по производству метилендифенилдиизоцианата (МДИ) и толуилендиизоцианата (ТДИ), а другие настойчиво
153,4
Динамика импорта изоцианатов
152,9
114,9
113,4
38
2015
39
2016
168,5
176,7 МДИ
130,4
132,8 ТДИ
38
2017
44
2018 Всего изоцианатов
24
Композитный мир | #2 (83) 2019
утверждают, что в ближайшие десять лет в стране не появится новых производств изоцианатов, так как рынок нестабилен. Далеко не все торговые дома сумели сохранить положительную динамику роста продаж в прошедшем году из-за перепадов цен. И уже сейчас готовятся к повышению, которое прогнозируется на весну. Однако у отрасли, несмотря на нерешенные проблемы, есть предпосылки к росту. Большой сегмент потребления полиуретанов в России — рынок полиизоциануратных (PIR) панелей, минуя неутешительные прогнозы о стагнации, вырос на 10% в 2018 году и в текущем году может прирасти еще на 15%. Возможно, оптимистичный настрой производителей сэндвич-панелей связан с ведомственным проектом Минпромторга России, одной из целей которого является увеличение объема производства изделий из PIR или аналогов в 2,5 раза к 2025 г. Рынок напольных покрытий в прошлом году тоже заметно вырос — с 14 тыс. т до 18,8 тыс. т, где первое место занимают эпоксидные полы (7,1 тыс. т), а на втором месте — полиуретановые (7 тыс. т), большая часть которых по-прежнему производится внутри страны. В строительном секторе спрос на полиуретаны до сих пор высок, несмотря на отрицательную динамику данного сектора в целом. На начало 2018 года потребление полиуретановых материалов в строительстве составило $58,5 млрд (36% от общего). Потребление ПУ выходит на новый уровень не только в строительном сегменте, но и в мебельной промышленности, сельском хозяйстве, холодильном оборудовании. Например, компания Haier — крупнейший производитель холодильного оборудования, уже четко обозначила свою позицию: готовность к дальнейшей локализации производства и заинтересованность в выпуске изоцианатов в России. Но целесообразно и выгодно ли оно — неоднозначный вопрос. Ведь нужно учитывать текущий объем рынка и капитальные затраты на ввод подобного предприятия в размере около €1,5 млрд — как это будет окупаться в РФ?
Материалы
Полиуретаны компаний Elantas и Alchemie Массовое внедрение полиуретанов, открытых в 1937 году, началось с середины 50-х годов ХХ века. Одним из факторов, обуславливающих стремительный рост их применения в различных сферах, является удобство переработки данных материалов.
ПОД СВОБОДНУЮ ЗАЛИВКУ
ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ВАКУУМОМ
В упрощенном определении полиуретан (ПУ) — это полимер, макромолекула которого содержит уретановую группу. В большинстве случаев данный материал представляет собой термореактивный полимер, основой которого являются полиол и ди-/триполиизоцианат (жидкие компоненты). В зависимости от структуры молекулярных цепей ПУ могут быть как аморфными, так и кристаллическими. Вследствие того, что полиуретаны представляют собой высоковариативную группу материалов (как высокоэластичные, так и жесткие), сферы их применения крайне разнообразны: они используются в производстве различных уплотнителей, облицовке
26
Композитный мир | #2 (83) 2019
intrey.ru
RIM
валов, изготовлении сверхпрочных изделий, таких как сайлентблоки, демпферы, отбойники, колеса и траки для спецтехники, а также формы для литья бетонов. Эластичный пенополиуретан зачастую применяется в производстве подушек, диванов и сидений для автомобилей. Твердые полиуретаны применяются для изготовления игрушек, сувениров, различных корпусных деталей: вплоть до автомобильных бамперов и облицовки на мотоциклы. Полиуретаны по способу их переработки можно условно разделить на три вида: 1. под свободную заливку; 2. для литья под вакуумом; 3. RIM.
Материалы
Под свободную заливку Первая группа — это полиуретаны под свободную заливку. При переработке данных полиуретанов не требуется использовать дополнительное оборудование. Дегазация является больше рекомендацией, чем обязательным действием. Линейка полиуретанов весьма широка, отличительными особенностями ПУ под свободную заливку являются: очень низкая вязкость, низкая усадка, высокая прозрачность и стойкость к УФ у прозрачных систем. В большинстве случаев соотношение смешивания — 100/100 по массе. Некоторые виды способны отверждатся в воде. Для ряда ПУ под свободную заливку не обязательно проводить цикл постотверждения. Как правило, эти системы отличаются невысокими физико-механическими характеристиками и имеют низкую температуру тепловой деформации. Данную группу материалов можно условно разделить на твердые и эластичные ПУ. Компании Elantas и Alchemie занимаются производством всех типов полиуретанов. Твердые ПУ можно условно поделить на предварительно наполненные, без возможности наполнения, с возможностью наполнения, прозрачные и пенополиуретаны (ППУ). Характеристики будущего полиуретана (внешний вид, твердость, плотность и т. д.) определяются еще на этапе производства. Предварительно наполненные полиуретаны, как правило, имеют более высокую вязкость и за счет наполнения обеспечивают меньший удельный вес изделия (наполнение микросферами), минимальную усадку (наполнение гидроксидом алюминия), либо повышенную стойкость к истиранию (наполнение микрокальцитом). Пример материалов компании Elantas: PC30/G37, PC32/G37, PC37/G37.
Некоторые марки ПУ не рекомендуется наполнять, так как это может снизить их свойства. Пример материалов компании Elantas: PC17/G127, PC1121/G121. Полиуретаны с возможностью наполнения: Вы сможете придать конечному продукту нужные вам характеристики, снизить себестоимость изделия, уменьшить усадку, производить изделия с большей толщиной. Эту подгруппу можно наполнять микрокальцитом, микросферами и гидроксидом алюминия. Пример материалов компании Elantas: PC25/G226, PC26/G226, PC27/G127. Прозрачные полиуретаны, как правило, имеют УФ фильтр, высокую степень оптической прозрачности, низкую вязкость, не содержат ртуть. Пример – серия Crystal Cast компании Alchemie. ППУ в основном имеют минимальный пакет модификаторов, пластификаторов и т. д. В зависимости от количества вспенивающего агента, можно получать конечные изделия с различной плотностью. Пример материалов компании Elantas: PU630/G8. Эластичные полиуретаны могут быть предварительно наполненными, без возможности наполнения, вспененными. Высоконаполненные эластичные полиуретаны имеют высокую вязкость, повышенные физико-механические характеристики и износостойкость. Пример материалов компании Elantas: PC6NF/G126. Ненаполняемые эластичные полиуретаны также имеют высокие физико- механические характеристики, но при этом низкую вязкость (серия PU3543-3551 компании Alchemie). Эластичные пенополиуретаны могут иметь различную плотность, следовательно, материалы тактильно отличаются друг от друга (например, Elantas PU585/ G185 и Alchemix PU3583).
Композитный мир | #2 (83) 2019
27
Материалы
Для литья под вакуумом Вторая группа — это полиуретаны для литья под вакуумом (Vacuum casting). Эта технология подразумевает использование вакуумно-литьевой машины. Материалы данной группы смешиваются и заливаются в форму в разряженной среде, после заливки форма незамедлительно отправляется в термошкаф. Отличительной особенностью этих ПУ является большая вязкость и короткое время до начала гелеобразования. Как правило, полиуретаны для литья под вакуумом имеют высокие физико-механические характеристики
28
Композитный мир | #2 (83) 2019
и более высокую температуру тепловой деформации. Рекомендуется проводить цикл постотверждения. В линейке данных материалов есть системы, имитирующие различные термопласты: ПММА, АБС, нейлон, стеклонаполненный нейлон, полипропилен, поликарбонат. В основном данные полиуретаны применяются в прототипировании/моделировании, создании рабочих прототипов или изделий с характеристиками, схожими с некоторыми термопластами. Например, из указанных полиуретанов можно изготовить консоль для автомобиля, фары, фонари и даже крышку на двигатель. У компаний Elantas и Alchemie, в рассматриваемой группе, есть все виды полиуретанов: твердые, эластичные, прозрачные, огнестойкие. Среди твердых ПУ компании Alchemie: VC3360 и VC3360S имеют самый высокий модуль упругости, VC3365 и VC3365S наполнены мелким стеклом и имитируют полиамид, VC3392 имитирует АБС и имеет температуру тепловой деформации в интервале 137-142°C, VC3385 — огнестойкий (одобрен UL94 V-0), и к тому же изделия из данного материала имеют высокую ударопрочность и эластичность. Марки с повторяющимся номером, но с приставкой «S» в конце (VC3360, VC3360S), отличаются временем до начала гелеобразования и временем выемки. В данной линейке можно отметить эластичный ПУ с двумя разновидностями полиола: VC3300A-35 и VC3300A-95. Используя тот или иной компонент «А» (полиол) или их смесь с компонентом «В» (изоцианат, VC3300B) можно получить твердость от 35 до 95 Шор А. Среди прозрачных систем можно выделить полиуретан, который отлично подходит для литья фар и фонарей, где используются лампы с нитью накаливания. Например, Alchemix VC3398 имеет высокую оптическую прозрачность, не содержит ртуть, имитирует такие термопласты, как поликарбонат, ударопрочный ПММА и АБС. Температура тепловой деформации данного продукта составляет 130-140 °C.
Материалы
Для RIM литья Среди полиуретанов для RIM (инжекции в оснастку под низким давлением) также есть продукты, имитирующие ряд термопластов. При переработке полиуретанов с помощью RIM требуется использовать специальную установку для инжекции ПУ под низким давлением с возможностью регулировки процентного соотношения полиола и изоцианата и статическим миксером на пистолете. Отличительными особенностями применяемых в данном случае ПУ являются средняя вязкость и очень короткое время до начала гелеобразования. Эта линейка полиуретанов обладает самыми высокими физико-механическими характеристиками. Некоторые продукты из нее имеют температуру тепловой деформации 180°C и 200°C. Доступны как эластичные, так и жёсткие системы. Компания Alchemie предлагает эластичные ПУ двух твердостей: 40 Шор A — у Alchemix PU3821 и 70 Шор A — у Alchemix PU3822. Данные полиуретаны обладают самыми высокими прочностными свойствами. Как правило, из них изготавливают колеса и траки для спецтехники, различные уплотнители, сайлентблоки, фартуки колесной арки (брызговики) на автомобили, мотоциклы и спецтехнику. Среди твердых полиуретанов Alchemix PU3825 является системой с очень высоким модулем упру-
гости, а самым «быстрым» (время до расформовки составляет всего 12-15 мин.) является PU3826 с температурой тепловой деформации 200°C. Обладая исключительной ударопрочностью, PU3827 дает возможность производить изделия, к которым предъявляются высокие эксплуатационные требования. Для производства различных элементов интерьера и деталей, работающих под капотом автомобиля, используют PU3828 и PU3828S. У данных материалов температура тепловой деформации доходит до 180°C. Также доступны полупрозрачные ПУ с возможностью колеровки: PU3833 и PU3833F («F» – с меньшим временем до начала гелеобразования). Все полиуретановые системы, производимые компаниями Elantas и Alchemie, отличаются исключительным качеством, высокой стойкостью к осмосу у полиолов, низкой вязкостью, высокими физико-механическими характеристиками, низкой усадкой, УФ-стойкостью. А ряд из них еще и обладают высокой оптической прозрачностью. Компания «ИНТРЕЙ Полимерные Системы» является официальным представителем компаний Elantas (Италия) и Alchemie (Великобритания), предлагающим широкий ассортимент полиуретанов для всех типов литья.
Композитный мир | #2 (83) 2019
29
Материалы
Юлия Логотская Технический специалист ГК Аттика www.attikarus.ru
ПРОМЫШЛЕНН АЯ ХИ МИЯ
Полиэфирные смолы ATTSHIELD российского производства Развитие современной техники требует новых конструкционных материалов с более высокими значениями физико-механических характеристик. К числу наиболее интересных и перспективных относятся полимерные материалы, в первую очередь, наполненные и армированные. Конструкционные полимерные композиты все чаще применяют в машиностроении, причем их используют в тех случаях, когда ни один другой материал не отвечает все более возрастающим требованиям, предъявляемым к новой технике. В настоящее время полимеры и композиты на их основе серьезно потеснили такие традиционно используемые конструкционные материалы, как железобетон, металл, древесина. Благодаря многообразию полимеров и наполнителей, вариативности составов композитов на их основе и методов их модификации, возможности таких материалов чрезвычайно широки. Сегодня мы сталкиваемся с полимерными композитами не только в технике, но и в повседневной жизни, поэтому знание основных свойств этих материалов и умение правильно использовать их постепенно становятся необходимыми все более широкому кругу людей. В этой статье мы разберем основные принципы получения и использования полимерных композиционных материалов на основе полиэфирных смол. Ненасыщенные полиэфирные смолы приобрели особенно большое значение для получения прочных синтетических материалов, армированных стекловолокнами, так называемых стеклопластиков.
Рисунок 1. Метод ручного формования стеклопластиковых изделий
30
Композитный мир | #2 (83) 2019
Если кратко, то стеклопластиковые изделия получают путем пропитки стеклянного волокна смесью раствора полиэфирной смолы в мономере (обычно — стироле) и инициатора полимеризации с помощью технологий: ручного формования, намотки, напыления, вакуумной инжекции или инфузии, пултрузии и др. Ненасыщенные полиэфирные смолы — это гетероцепные термореактивные олигомеры и полимеры, содержащие сложноэфирные группы и кратные углерод-углеродные связи. Растворы (60–75 %) ненасыщенных полиэфиров в мономерах (например, стирол) называют ненасыщенными полиэфирными смолами. Поскольку мономеры способны вступать в реакцию с растворенными в них полиэфирами, их называют активными растворителями. При сополимеризации полиэфиров с активными растворителями образуются неплавкие и нерастворимые соединения пространственной структуры. Разнообразие свойств композитных материалов и доступность данного вида смол являются одной из причин их широкого применения. Из ненасыщенных полиэфирных смол изготавливают детали судов, самолетов, автомобилей, строительные панели, спортивный инвентарь, перильные ограждения, шумозащитные экраны, водно-развлекательные комплексы, ёмкости и трубопроводы и многое другое. Особенно важное свойство большинства ненасыщенных полиэфирных смол, используемых при изготовлении крупногабаритных изделий, — способность отверждаться при комнатной температуре, без применения давления. Полиэфирные смолы в отвержденном состоянии обладают следующими свойствами: твердость, устойчивость к агрессивному химическому воздействию, прочность к износу, отсутствие выделения вредных веществ при эксплуатации изделия.
Материалы
Работать с полиэфирными смолами значительно легче, чем, например, с эпоксидными, и стоимость их ниже, поэтому ненасыщенные полиэфиры являются более востребованным на рынке. Дешевая и простая технология производства исключает необходимость использования громоздких установок для тепловой обработки. Учитывая это и тот факт, что полиэфирные смолы в 2 раза дешевле эпоксидных, себестоимость конечного продукта ниже. Все это делает применение смол на основе полиэфира выгодным как производителям, так и покупателям. При использовании полиэфирных смол для изготовления композитов необходимо учитывать ряд факторов, среди которых можно выделить: • зависимость механических характеристик композита от содержания и ориентации армирующих элементов (стекловолокна), а также наличия некоторых наполнителей; • проблемы, связанные с усталостью материала, устойчивостью к истиранию, воздействию растворителей и химикатов, способностью некоторых армирующих наполнителей (стекловолокна) впитывать влагу и др. Как известно, конкуренция — это движущая сила развития, и нас, как значимую единицу в химической промышленности, она не обходит стороной. И сегодня мы рады представить Вашему вниманию результат долгой и кропотливой работы — наше новое сырье на российском рынке, производимое на территории Российской Федерации в городе Челябинск: ATTSHIELD C 105 LV — ненасыщенная полиэфирная смола на основе ортофталевой кислоты и стандартных гликолей, предускоренная, средней вязкости. Смола специально разработана для технологии намотки. Она обладает хорошими смачивающими свойствами и рекомендована для изготовления ёмкостей и трубопроводов. Сегодня имеется возможность производить данную смолу двух типов: тиксотропную и нетиксотропную. Предусмотрено изготовление данных смол с индикатором отверждения и с добавлением парафина.
Рисунок 3. Стеклопластиковая труба на основе ATTSHIELD C 105 LV
Рисунок 2. Прямой ровинг используется для армирования стеклопластиковых изделий, изготавливаемых методом филаментной намотки и пултрузии
ATTSHIELD C 105 ТX — это ненасыщенная полиэфирная смола на основе ортофталевой кислоты, тиксотропная, предускоренная, средней вязкости. Смола рекомендована для технологий ручного формования и напыления. Наличие в смоле индикатора отверждения позволяет упростить работу в плане контроля дозировки отвердителя и избежать неприятных последствий, связанных с недоотверждением смолы. Смолы ATTSHIELD — это конструкционные смолы с пониженной усадкой, не содержащие воска. Характеристики данных смол позволяют с легкостью наносить и пропитывать стекловолокно, изготавливая ламинат толщиной от 2 до 15 мм. Среднее время гелеобразования смол составляет 30–35 минут при 1% ПМЭК. Смолы ATTSHIELD обладают быстрым набором твердости. Значение показателя твердости по Барколу достигает 45 единиц. Использование армирующих наполнителей существенно меняет значения механических характеристик конечного изделия. К основным свойствам армированных полиэфирных смол относятся: • высокая ударная прочность; • низкая стоимость сырья и производства, простые технологии; • возможность изготовления крупногабаритных изделий сложной формы. Помимо армирующих элементов производители стеклопластика в полиэфирную смолу часто вводят другие наполнители. Одна из основных причин для этого — желание снизить стоимость готового изделия. Кроме того, наполнители позволяют влиять на параметры процесса отверждения, способствуют снижению степени усадки и вероятности образования трещин при отверждении, а также повышают качество поверхности. Массовая доля наполнителя колеблется от 10 до 70% (чаще всего 20–30%). Наиболее распространенные наполнители — карбонаты. В ненасыщенных
Композитный мир | #2 (83) 2019
31
Материалы полиэфирных смолах могут применяться и другие виды наполнителей: красители и пигменты, ингибиторы горения, поглотители УФ-излучения и др. При разработке заданной структуры дисперсно-наполненного материала необходимо иметь данные об основных характеристиках наполнителя: форме, размерному распределению, удельной поверхности, пористости, насыпной и истинной плотности, максимальной объемной доле, рН поверхности частиц. Компания «Аттика» планирует дальнейшее развитие производства и увеличение ассортимента выпускаемых смол общего назначения: для ручного формования, намотки, напыления и литья. Техническими специалистами компании активно ведется работа по усовершенствованию существующих технологий, созданию новых разработок, ведущих к улучшению качества готовых стеклопластиковых изделий. Мы рады пригласить Вас в наш научно-технический центр, расположенный в Ленинградской области для совместного сотрудничества.
Рисунок 4. Склад ГК «Аттика»
Материалы
www.aocaliancys.com
AOC Aliancys — новый лидер на рынке полиэфирных смол 1 августа 2018 года компании АОС и Aliancys (ранее DSM Composite Resins) официально объявили о слиянии с образованием АОС Aliancys. Это решение позволило объединить силы обоих производителей и создать мирового поставщика полиэфирных, эпоксивинилэфирных смол, гелькоутов и иных продуктов, используемых в индустрии композитных материалов. Новая компания помимо высокого уровня технических знаний обладает глобальной сетью поставок. В компании неизменно стремятся к росту качества и улучшению уровня сервиса для клиентов.
ГК «ЕТС» на протяжении многих лет активно выводила на рынок России и стран СНГ продукты обоих производителей под торговыми марками: Atlac, Synolite, Vipel, Altek, Pultru. Являясь давним партнером и AOC, и Aliancys (DSM Composite Resins), она закономерно продолжит сотрудничество и с новой АОС Aliancys. ГК «ЕТС» приняла участие в презентации объединенной компании и официальной церемонии запуска её первых инновационных продуктов, прошедших в Париже с 12 по 14 марта в рамках крупнейшей международной выставки композитной отрасли JEC 2019. В ходе самой выставки AOC Aliancys в очередной раз расширила существующие границы возможного применения композитов, обусловленные химической структурой полиэфирных смол, и презентовала уникальные решения, не имеющие аналогов. Daron® 8151 — гибридная полиуретановая смола для SMC на основе углеродного волокна для изготовления конструкционных автомобильных элементов. Уникальная химическая структура этого связующего позволяет осуществлять тонкую настройку процесса пропитки, загущения смеси и формования самого препрега, что в свою очередь, позволяет получать детали с предсказуемым качеством (очень низкая вязкость — 200 мПа⋅сек). Daron® 8151 обеспечивает легкую пропитку волокна и высокую степень
34
Композитный мир | #2 (83) 2019
наполнения как в препреге, так и в изделии. Это позволяет получить очень высокие механические свойства углепластика. Быстрое отверждение данной смолы (1 мм/мин) обуславливает короткий производственный цикл, что является одним из основных требований в изготовлении автомобильных деталей. Для получения желаемых прочностных характеристик или для борьбы с эмиссией остаточного мономера не требуется пост-отверждение, что дополнительно сокращает производственный цикл и снижает вариативность технологического процесса. Помимо вышесказанного, Daron® 8151 позволяет использовать электростатический способ окрашивания деталей. Daron® 120 — это уникальная смола для инфузии, демонстрирующая высочайшие показатели по ударопрочности и по вязкости разрушения, а также отличную адгезию к любым видам армирующего материала: как стекловолокну, так и к углеродному волокну. Технологический процесс при работе с этой смолой не требует специализированного оборудования, легко контролируется и имеет крайне низкую вариативность, что повышает точность прогнозирования качества конечного изделия. Низкая вязкость и высокая смачиваемость позволяет использовать малопроницаемые армирующие материалы и при этом производить крупногабаритные изделия сложной геометрии. Daron® 120 не требует пост-отверждения даже при изготовлении тонкостенных изделий. Более подробную информацию о продуктах компании AOC Aliancys вы можете найти на сайте www.aocaliancys.com или получить, направив запрос на почту: leonid.raiklin@utsrus.com Леонид Райхлин, ГК «ЕТС»
Материалы
Новаторские решения от
Материалы для авиации: специализированные молниезащитные сетки или комбинированные материалы с поверхностными плёнками различных плотностей Применение молниезащитных сеток или их интеграция с поверхностными пленками обеспечивают защиту соответствующих зон воздушного судна, изготовленных из полимерных композитных материалов (ПКМ), от молниевых разрядов. Материалы имеют все необходимые сертификаты: AS9100:D и ISO 9001:2015, FAA от 9/7/11 AC и соответствуют другим сертификационным требованиям FAA, в том числе позволяют выполнить защиту всех трех зон самолета, классифицируемых в соответствии с документом EUROCAE ED-91: Зона № 1 (1А, 1В, 1С), Зона № 2 (2А, 2В), Зона № 3. Данный материал активно используется компаниями Boeing, Airbus и другими авиационными фирмами для молниезащиты и поверхностной защиты изделий из ПКМ.
Материалы для производства оснастки RTM-light и вакуумных мешков из силикона: Специализированный воск для создания форм различной толщины: • градация толщин 0,3 мм, • толщины от 0,18–6,35 мм; • отсутствие усадки; • точность равномерной толщины ±0,002; • равномерная точность по длине и ширине ±0,015; • твердая поверхность для долговечности и сопротивления; • рабочая температура 80°С. Приглашаем Вас с 23 по 25 апреля посетить наш стенд № 1H17 на выставке «КОМПОЗИТ-ЭКСПО 2019» в павильоне 1 ЦВК «ЭКСПОЦЕНТР» (г. Москва)! За дополнительной информацией обращайтесь в офисы компании: Тел./факс: +7 (812)363-43-77, +7 (499) 288-83-49 E-mail: carbon@carbonstudio.ru Web: carbonstudio.ru
36
Композитный мир | #2 (83) 2019
Материалы
«Росизолит» — производитель современных композитных материалов Компания «Росизолит» работает на российском рынке с 1998 года. За прошедшие с момента её основания 20 лет благодаря постоянному совершенствованию бизнес-процессов компания из торговой, ориентированной на импорт зарубежных композитных и электроизоляционных материалов и пластиков, переросла в производственную, выпускающую свои композитные материалы на базе собственных разработок. Компания «Росизолит» производит широкий ассортимент композитных материалов и изделий из них для применения в судостроении (в том числе и арктическом), нефтегазовой отрасли, в производстве электротехнического оборудования, оборудования для криогенных технологий, для производства оборудования, используемого в процессах получения меди и алюминия, выплавке стали, в оборудовании для атомной промышленности, железнодорожной технике. На сегодняшний день в компании сохранено направление по дистрибуции продукции зарубежных производителей. Компания импортирует электроизоляционные материалы и пластики для производителей электротехнического оборудования, включая производителей электрических машин, трансформаторов и электрощитового оборудования. Также благодаря большому опыту в ведении внешнеэкономической деятельности и отлично проработанной логистике компания импортирует и высококачественное сырье для изготовления композитов, в том числе и для обеспечения нужд своего действующего производства.
38
Композитный мир | #2 (83) 2019
www.rosizolit.ru
Продукция собственного производства — композитные материалы и комплектующие из них, полученные путем механической обработки заготовок, например, из листовых стеклопластиков или композитных профилей. Отличительной особенностью такого способа изготовления композитных комплектующих — высокая точность, повторяемость и крайне жесткие требования к стабильности размеров (допуск 0,1 мм). Достижение данных качеств обеспечиваются наличием и использованием широкого парка высокоточного оборудования с ЧПУ: применяется технология гидроабразивной резки водой и 3-мерная механическая обработка фрезерованием на широкоформатных портальных фрезерных станках с возможностью обработки изделий с габаритами до 1,5 × 3,0м. Комплектующие могут изготавливаться по чертежам заказчиков из любого вида неметаллических материалов: листового стеклотекстолита, негорючего листового стеклопластика, углепластика, наполненных полиамидов, различных минеральных композитных материалов на основе слюды, фиброцементов, керамики. Производственная площадка находится недалеко от Санкт-Петербурга в городе Кировске. «РОСИЗОЛИТ» выпускает и свои собственные композитные материалы под несколькими торговыми марками: «ДЮРОПЛАСТИК» (DUROPLASTIC), «ДЮРОСТОН» (DUROSTONE), «ДЮРАБОРД» (DURABOARD), «ФОРТЕРМ» (FORTHERM), Стеклопластик «ДЮРОСТОН» и изделия из него изготавливаются с применением традиционной технологии прессования SMC-препрегов, прямым горячим прессованием. Также в компании РОСИЗОЛИТ усовершенствовали технологию производства листовых стеклопластиков и объемных габаритных изделий путем инжекционного формования стеклопластика, частично заменив ею препреговую технологию (SMC). Используемое в компании инжекционное формование не требует дорогостоящей оснастки — прессформ. При его использовании применяется неметаллическая оснастка и автоматизированная линия без задействования прессового оборудования. Такая инновационная технология применяется для серии новых стеклопластиков под маркой «ДЮРОПЛАСТИК» на основе ненасыщенных полиэфирных
Материалы смол с безгалогеновыми добавками, что существенно снизило себестоимость производства стеклопластиковых изделий при сохранении высокого качества. «ДЮРОСТОН» и «ДЮРОПЛАСТИК» — серия листового и формованного стеклопластика, предназначенного для применения в качестве трудногорючего конструкционного, электроизоляционного и отделочного материала для промышленного строительства, судостроения и транспортного машиностроения (производства элементов вагонов метро, трамваев и железнодорожных подвижных составов), а также для изготовления комплектующих электроизоляционных изделий или изоляторов в электрических аппаратах и электрощитах. Отличает «ДЮРОСТОН» и «ДЮРОПЛАСТИК» невысокая стоимость и высокие физико-механические и электроизоляционные характеристики, низкое влагопоглощение, высокое качество поверхности, наличие нескольких цветовых оттенков, трудногорючесть. Продукты разработаны в Российской Федерации в рамках программ импортозамещения и развития Национальной Технической Инициативы. Материал «ФОРТЕРМ» — это несколько разновидностей материалов на основе минеральных наполнителей: слюды, керамики, оксидов металлов. Материал можно использовать при температурах до 600°С. Он пришел на замену устаревшим или переставшим выпускаться материалам: асбестоцементному «АЦЭИД» и «Микалекс». Уникальный набор характеристик «ФОРТЕРМ» оказался востребованным в атомной отрасли и несколько лет используется для изготовления оборудования Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Компания «РОСИЗОЛИТ» также готова предложить услуги в области подбора и изготовления криогенных композитных материалов, работающих в диапазоне отрицательных температур, вплоть до −196°С. Это может быть либо просто изготовление конструкций или комплектующих из композитных материалов, либо проектирование и изготовление несущих конструкций и узлов термоизоляции для систем хранения и транспортировки СПГ (сжиженного природного газа), расчет максимальных нагрузок и весовой эффективности спроектированных технических решений. В качестве базовых решений для применения в криогенной отрасли в компании предлагают как стеклонаполненный реактопласт, так и древесно-слоистый Криопластик на основе уплотненного древесного шпона, пропитанного
и склеенного специальным лаком. Данный Криопластик характеризуется относительно невысокой плотностью, имеет высокую прочность на сжатие и при этом обладает эластичностью. Имеет низкую теплопроводность. Он идеально подходит для использования в качестве опор обшивок танкеров и резервуаров для хранения, хомутовых креплений, колодок, неподвижных и скользящих блоков в резервуарах для транспортировки СПГ, а также в качестве опор трубопроводов. Компания «РОСИЗОЛИТ» имеет большой опыт и знания в области крепежных композитных элементов и занимается изготовлением готовых композитных резьбовых крепежных элементов: шпилек и гаек специального назначения из стеклокомпозитов на основе стеклянных нитей и эпоксидного связующего. Эта продукция востребована там, где недопустимо применение металлического крепежа, по своей природе являющегося магнитным и электропроводным, а также там, где необходим коррозионностойкий крепеж, например, в судостроении взамен более дорого из нержавеющей стали. Данные изделия выпускаются в соответствии с ISO 724:1993 и ГОСТ 24705-2004, регламентирующими требования к резьбовым соединениям. Они успешно используются отечественными организациями, такими как ОАО «Силовые Машины», ГК «РОСАТОМ». Компания «РОСИЗОЛИТ» проводит собственные испытания всех изделий на подтверждение заявленных характеристик по программам-методикам российских ГОСТов. Имеются запротоколированные результаты испытаний. Компания «РОСИЗОЛИТ» обладает всем, что необходимо для выпуска нужных заказчику готовых композитных изделий и технических решений на их основе: высококвалифицированными специалистами, современным парком оборудования, собственной производственной площадкой, развитой логистикой, опытом и знаниями. Для получения дополнительной информации, а также оформления заказов общайтесь в офис компании по тел.: +7 (812) 327-90-27, 327-96-96 или по e-mail: izolit@rosizolit.ru
Композитный мир | #2 (83) 2019
39
Оборудование
Маркус Витт, дипл.-инж. (Marcus Witt, IWE) Mechatronische Maschinen GmbH — METROM Мартин Кош, д.т.н (Martin Koch, FH) Йохан Блас, дипл.-инж. (Johannes Blass, Dipl.-Ing.) Кристофер Йон, дипл.-инж. (Christopher Ion, Dipl.-Ing.) Fraunhofer Institute IWU www.itmash.ru
Оборудование METROM для высокоскоростной пространственной механической обработки и 3D-печати открывает новые возможности и расширяет границы производства
40
Композитный мир | #2 (83) 2019
Оборудование a
b
Рисунок 1. Принцип строения главного шпинделя (а) и модель двадцатигранной рамы (b).
Умение мыслить нестандартно, по-новому, позволяет создавать инновационные решения. Именно эта идея была взята за основу при образовании в 2001 году компании METROM. Сейчас работой этого семейного предприятия управляет уже второе поколение его владельцев. А название METROM прочно ассоциируется с передовыми системами механической обработки с параллельной кинематикой, которые состоят из пяти позиционирующих стоек и внешней несущей конструкции, выполненной в форме икосаэдра. Взяв за основу существующие разработки в области систем с шестью координатными осями (6-стоечных), основатель компании METROM исключил одну стойку и доработал проект первой рабочей модификации, которую уже затем усовершенствовали в ходе дальнейших исследований. Решение по исключению рабочей стойки позволило избавить рабочее пространство от ограничений, обусловленных максимальным углом наклона шпинделя в 30°. Теперь кинематическая система допускает углы наклона шпиндельной головки от 0° до 90°, а наличие поворотного рабочего стола позволяет обеспечить полную пятистороннюю механическую обработку изделий. Ключом к жесткости системы является внешняя несущая конструкция в форме икосаэдра, которая способна воспринимать значительные усилия от шпиндельной головки и передавать их на опорную поверхность. Конструкция мехатронного высокоскоростного высокоточного оборудования представляет собой обрабатывающий узел (шпиндель), который приводится в движение посредством 5-ти стоек (рисунок 1-а), закрепленных на двадцатигранной раме (рисунок 1-b). Пять степеней свободы движения обеспечивают беспрепятственное управление движением шпинделя с режущим инструментом. Первые системы были выполнены в виде стационарных станков с защитой расположенных внутри всех критически важных частей. Чтобы исключить попадание частиц удаляемого материала наружу, станки были оснащены встроенной системой вытяжки и полностью закрытым ограждением рабочей зоны. Внешний вид такого станка показан на рисунке 2, а его внутреннее пространство с большой рабочей зоной (диаметр 2800 мм и высота (z) 1000 мм) представлено на рисунке 3. Такие стационарные системы позволяют обраба-
Рисунок 2. Металлообрабатывающий станок типа Р2030.
тывать изделия из углеродного волокна, карбида кремния, а также из металлов, полученных литьем в землю. Компанией постоянно ведутся работы по внедрению новых технологий, таких как ультразвуковое фрезерование, совершенствуется защита и система циркуляции воздуха. Кроме того, благодаря высокой жесткости одна и та же система может использоваться для обработки самого широкого спектра материалов. В их перечень входят алюминиевые сплавы, конструкционные стали, материалы высокой твердости (до HRC 62) и жаропрочные сплавы
Рисунок 3. Внутренняя часть с 5-ю защищенными стойками.
Композитный мир | #2 (83) 2019
41
Оборудование a
b
c
d Рисунок 4. a — носовые обтекатели для самолетов, выполненные из углекомпозитов; b — алюминиевая форма для элементов отделки салона автомобиля; c — стальные узлы для конструкции крыши; d — стальные формы для штамповки.
семейства Inconel. Примеры обработанных изделий из различных материалов показаны на рисунке 4.
Cтанки для обработки композитов в стандартном исполнении и под заказ С оборудованием, которое работает на основе многостоечной параллельной кинематики, в сжатые сроки выполняется комплекс самой сложной обработки как обычных, так и композитных материалов. В стандартном исполнении представлены 5, 6, 7-ми (и более) координатные станки следующих типов: • стационарные станки с большой рабочей зоной; • обрабатывающие центры портального типа; • мобильные станки.
Преимущества оборудования METROM для обработки композитных материалов Так как приводные стойки шпинделя обрабатывающих центров METROM находятся всегда выше зоны обработки, влияние побочных продуктов резки (абразивной пыли) на рабочие механизмы минимально. a
К тому же направляющие оснащаются специальными, не допускающими попадание пыли на оси кожухами с внутренним обдувом воздуха (рисунок 5-b). Оборудование также оснащается станцией для чистки конуса шпинделя, инструментальной оснастки и инструмента перед его сменой, которая осуществляет обдув воздухом в 2-х или более положениях (рисунок 6-a). Магазин инструмента имеет закрытое герметичное исполнение (рисунки 6-b и 6-c). В рабочей зоне находится закрытый бокс для кнопок управления и маховика. Сделаны дополнительные уплотнения V-оси (стола перемещения), а также специальные крышки с прокладками для операций технического обслуживания. Стационарные станки и обрабатывающие центры обладают полностью закрытой рабочей зоной и комплектуются специальной системой вытяжки. Приточная система чистого воздуха обеспечивает уменьшение концентрации мелкодисперсной пыли в воздухе, а вытяжная система осуществляет отвод воздушной массы с примесями полимерной пыли. Для предотвращения деламинации композита и сохранения структурной целостности слоев, прилегающих к месту реза или сверления, создаются
b
Рисунок 5. a — Работа в условиях обильного выделения абразивной пыли; b — Расположение рабочих стоек обрабатывающих центров METROM и оснащение их специальными кожухами.
42
Композитный мир | #2 (83) 2019
Оборудование a
b
c
Рисунок 6. a — станция для чистки конуса шпинделя, инструментальной оснастки и инструмента перед его сменой, b,c — герметичное исполнение магазина инструмента.
особые условия работы с обрабатываемым изделием. Высокоскоростной режим достигается рабочей подачей до 60000 мм/мин и ускорением в 8–10 м/с2. При необходимости глубина реза за один проход может быть настолько мала, что не будет приводить к деструктуризации поверхностных слоев и полимерной матрицы. За короткий промежуток времени станок может выполнить множество однородных операций с высокой степенью повторяемости параметров. Высокая точность при обработке композитов очень важна, так как речь идет в основном о деталях аэрокосмической техники, энергетических устройств и прочего, где малейшее отклонение от расчетных параметров грозит изменением характеристик всей конструкции. А это может привести к разрушительным последствиям. Точность обработки по всей рабочей зоне составляет 0,005–0,0225 мм. Чтобы предотвратить перегревание рабочих узлов оборудования и композита в месте обработки, разработчики предусмотрели охлаждение рамы и осей. Процесс осуществляется подачей охлаждающей жидкости по трубчатой конструкции, а благодаря воздушному охлаждению через шпиндель поддерживается комнатная температура рабочей зоны. a
Мобильные станки и обрабатывающие модули Уникальным решением являются мобильные 5-ти (и более) координатные станки МЕТРОМ (рисунок 7), которые позволяют осуществлять высокоскоростные высокоточные операции непосредственно на изделии без его перемещения. Особенно эффективными такие решения становятся при обработке габаритных изделий. Использование таких станков в качестве модулей дает возможность построения гибких обрабатывающих комплексов с последующей перекомпоновкой под другие задачи при необходимости. На рисунке 8 приведен пример концепции проекта по решению задачи обработки сверхгабаритных изделий из композитных материалов.
Практика: обработка силицированного графита СГ-П 0,5П Среди последних инжиниринговых проектов компании METROM в России следует отметить разработку технологии обработки изделий из силицированного графита СГ-П 0,5П. b
Рисунок 7. Мобильные 5-ти, 6-ти, 7-ми координатные станки METROM a — портативный 6-ти координатный станок с поворотным столом, b — 5-ти координатный мобильный модуль, установленный на роторе газовой турбины (вес изделия около 15 тонн).
Композитный мир | #2 (83) 2019
43
Оборудование
Рисунок 8. Гибкий обрабатывающий комплекс на основе мобильных 5-ти осевых станков METROM
44
Композитный мир | #2 (83) 2019
Оборудование a
b
Рисунок 9. a — 5-ти осевая сухая механическая обработка силицированного графита СГ-П 0,5П; b — Обработанные изделия с радиусами и криволинейными поверхностями.
Существующие технологии обработки этого материала всегда связаны с вопросами безотказности работы применяемого оборудования, его ремонтопригодностью и сроком эксплуатации. Повсеместно встречаются проблемы высокого износа применяемого оборудования из-за высокой запыленности рабочей зоны, что увеличивает себестоимость изготовления продукции. Компания METROM совместно с компанией KNOFF Werkzeuge (производитель инструмента) разработали и успешно апробировали технологию 5-ти осевой сухой механической обработки силицированного графита СГ-П 0,5П для одного из машиностроительных предприятий ГК «Росатом». Достигнуты отличные результаты производительности. Как уже отмечалось ранее, оборудование от METROM использует в своей конструкции принципы 5-ти стоечной параллельной кинематики, что обеспечивает повышенный срок службы и ремонтопригодность при обработке особо пыльных материалов. Стоимость приобретения и владения у станков METROM, подходящих для обработки силицированного графита, значительно ниже, чем у используемых в настоящее время решений на основе станков классической компоновки с ультразвуковой оснасткой. Пример обработки вы можете увидеть на рисунке 9 и на видео по ссылке youtu.be/yxv55oL5H4I (для перехода можно использовать QR-код, размещенный на рисунке 9).
Аддитивные технологии с METROM: увеличение производительности в 100 раз! Производители изделий регулярно ставят перед разработчиками оборудования новые задачи, a
b
связанные с расширением функционала станков и уровня автоматизации технологического процесса, направленные на оптимизацию производства и снижение затрат, возникающих, например, при перемещении изделий между отдельными технологическими установками. В связи с этим компания METROM постоянно находится в поиске оригинальных решений, которые позволят расширить возможности её оборудования для более полного удовлетворения нужд заказчиков. В качестве примера такого дополнительного технологического решения можем привести разработку мобильного обрабатывающего центра. Он предназначен для ремонта стальных литейных форм для автомобильных деталей, которые производятся последовательным сочетанием 3D-печати проволочным металлических материалом, выполняемой разработанным компанией GEFERTEC модулем, с последующими операциями фрезерования и сверления. После нескольких месяцев эксплуатации такие формы подвергаются износу, и сокращение сроков их восстановления обеспечивает автопроизводителям существенную экономию времени и трудозатрат. Компания METROM предлагает заказчикам мобильный обрабатывающий центр с 5-ю координатными осями, который в одном положении установки выполнит измерение заготовки, сварку по заданному контуру и требуемую механическую обработку (рисунок 10). После завершения фрезерования применяется инструмент для устранения шероховатости поверхности, который также устранит дефекты поверхности формы наплавкой или наклепом, а также может увеличить твердость на отдельных ее участках. Все инструменты и технологические модули доступны
c
Рисунок 10. a — измерение формы, подлежащей ремонту; b —наплавка дополнительных слоев; c —фрезерование для восстановления геометрии.
Композитный мир | #2 (83) 2019
45
Оборудование для применения благодаря функции автоматизированной замены инструмента внутри станка, поэтому влияние оператора на работу системы ограничено выбором программы обработки. Никто и никогда ранее не выпускал подобные системы, а роботы, которые используются для автоматизированной сварки, не обладают точностью позиционирования и жесткостью конструкции, достаточными для осуществления механической обработки. Помимо послойного наращивания в составе систем METROM доступны множество других достойных упоминания технологий. Например, сварка трением с перемешиванием (FSW), которая в определенных условиях может быть использована для соединения конструкций из углекомпозитного материала или лазерная порошковая сварка для высокоответственных изделий.
Высокопроизводительный технологический процесс послойного изготовления пластмассовых изделий с использованием стандартных гранул Мы упомянули о 3D-печати металлов и хотим отдельно представить новинку в области объёмной печати из пластмасс, а именно высокопроизводительный технологический процесс послойного изготовления пластмассовых изделий с использованием стандартных гранул. 3D-печать представляет собой очень быстроразвивающуюся технологию, которая открывает заказчикам новые возможности производства. Институт оборудования и технологий формования Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology — Fraunhofer Institute IWU) разработал инновационные методы изготовления пластмассовых изделий, в основе которых лежит технология послойного наращивания. Одним из таких новых методов является оснащение 5-ти стоечного станка METROM экструзионным модулем для пла-
стифицированного материала, который способен работать со стандартными гранулами пластмассы. Это позволило обойти существующие технологические ограничения и создать новый процесс 3D-печати с высокой производительностью. 3D-печать пластмассовых изделий в настоящее время осуществляется разнообразными методами, такими как лазерное спекание (SLS), послойное наложение расплавленной нити (FDM, FLM) или технология Polyjet , а также стереолитография (SL). Технология FDM/FLM, прежде всего, впечатляет своим простым и экономичным принципом, а также возможностью обработки выбранных стандартных материалов. Пластмассовая нить проходит через горячее сопло подающего блока и в пластифицированном состоянии наносится слоями на рабочую платформу. Однако существует ограничение скорости этого процесса, обусловленное, с одной стороны, низкой производительностью пластификации в горячих соплах, а с другой стороны — относительно низкой скоростью перемещения системы печатающей головки. Система 3D-печати Института Фраунгофера IWU была разработана совместно с автомобильной компанией BMW и показала восьмикратное увеличение производительности за счет объединения этой технологии со скоростью обработки металлорежущего станка. Метод SEAM основан на современной технологии обработки пластмасс, в которой шнековый экструдер способен обеспечить расход материала через сопло диаметром 1 мм на уровне 5 кг/ч. Для сравнения: в технологии FLM с пластмассовой нитью для печати изделия весом в один килограмм затрачивается около 20 часов, а печать по методу SEAM — в 100 раз быстрее. В системе 3D-печати SEAM пластмассовые гранулы, в пластифицированном состоянии проходя через модифицированный экструдер с одним шнеком и инструмент с соплом, ориентированным под углом 90°, выталкиваются на рабочую платформу машины (рисунок 11).
экструдер сопло шпиндель с конусом HSK подогреваемый стол для печати
3D-печать была произведена при скорости перемещения стола до 40м/мин стол установлен и закреплен на шпинделе станка METROM
46
Композитный мир | #2 (83) 2019
Рисунок 11. Экспериментальная установка SEAM: экструзионная головка для пластифицированного материала вместе с подвижной платформой приводится в движение и управляется при помощи 5-ти осевой системы с параллельной кинематикой от компании METROM.
Оборудование
Рисунок 12. Технологическая установка на базе 5-ти осевой системы с параллельной кинематикой от компании METROM, экструзионный модуль расположен перед станком.
Перемещение рабочей платформы на первом этапе было реализовано при помощи 5-ти осевой системы с параллельной кинематикой от компании METROM (рисунок 12), рабочая скорость которой может достигать 800 мм/с. Система перемещения с 5-ю осями отличается, прежде всего, высокими динамическими характеристиками и малыми перемещаемыми массами, а значит, обеспечивает высокую точность позиционирования и траектории. Эти свойства делают ее идеальной системой для перемещения рабочей платформы. Новая технология SEAM, в которой вместо дорого-
стоящей нити FLM используются стандартные пластмассовые гранулы, позволяет производить прочные пластиковые изделия. Если новый процесс сравнить по материальным затратам с технологиями FDM/FLM, то окажется, что он обеспечивает 200-кратную экономию. На начальном этапе испытаний был использован полиамид, армированный углеродным волокном (PA 6 CF), характеристики которого составили около 80% от характеристик образца, изготовленного литьем под давлением. Кроме того, хорошие результаты были достигнуты и у других стандартных пластмасс, таких как полипропилен или термопластичные эластомеры (ТРЕ), применяемые для изготовления деформируемых изделий, как показано на рисунке 13. Использование эластомеров позволяет печатать уплотнения или демпфирующие элементы. Классические заготовки, изготавливаемые из пластмасс с помощью литья под давлением, как правило, не предполагают дальнейшей обработки и имеют вид тонкостенных конструкций. Технология SEAM позволяет формировать изделие с разной толщиной стенок за счет изменения скорости перемещения стола и производительности экструзионной головки. Это позволяет исключить занимающий очень много времени процесс заполнения поверхностей и существенно повысить скорости обработки. На рисунках 14 и 15 показаны экспериментальные образцы, выполненные из полиамида, армированного углеродным волокном (PA 6 CF), с углами свеса до 46°, напечатанные без использования опорных конструкций. Процесс изготовления проходил в нормальных
Рисунок 14. Напечатанное экспериментальное изделие: высота 300 мм, толщина стенки 2 мм, время изготовления 18 минут.
Рисунок 13. Изделие из термопластичного эластомера, полученное 3D-печатью (твердость по Шору 71, предел прочности на разрыв 10,5 МПа).
Рисунок 15. Экспериментальное изделие с углами свеса до 46°, изготовленное по диагональной схеме.
Композитный мир | #2 (83) 2019
47
Оборудование
Рисунок 16. Вакуумное зажимное приспособление, изготовленное методом 3D-печати.
Рисунок 17. Легкий компонент конструкции, изготовленный методом 3D-печати.
условиях помещения с контролем температуры на рабочей платформе или в зоне подачи материала. Регулирование подачи материала в зависимости от скорости процесса требуется для управления печатью криволинейных и угловых элементов, а также при перемещениях рабочего органа без расхода материала. Из-за очень большой инерционности процесса пластификации в экструдере изменение расхода материала невозможно, в отличие от скорости перемещения. В силу этого был разработан дополнительный блок, располагаемый перед экструдером, который имеет расход материала, зависящий от скорости в диапазоне 0–100%. В настоящее время устройство, находящееся в пробной эксплуатации, обеспечивает контроль расхода в классических процессах FLM при производстве сложных фасонных конструкций. Новая технология SEAM подходит для производства крупногабаритных изделий и значительно расширяет возможности эффективного производства пластмассовых компонентов с помощью 3D-печати. Уже были изготовлены первые детали большого размера для вакуумных зажимных приспособлений (рис. 16), и выполнена непосредственная обработка крупногабаритных компонентов из волокнистых композитных материалов, как показано на рисунке 17. Кроме того, сами формы для изготовления больших изделий из пластмасс, армированных углеродным волокном, сначала можно напечатать методом 3D-печати, а затем механически обработать на той же самой технологической установке. Технология SEAM является значимым этапом в
дальнейшем развитии технологий аддитивного производства для промышленного применения и может стать решающим шагом к повышению производительности процессов 3D-печати. Экструзионный модуль SEAM был полностью модифицирован для использования в станке компании METROM с целью увеличения свободы перемещения. Полная 5-ти осевая печать и механическая обработка уже могут быть выполнены с помощью мобильного станка METROM, как показано на рисунке 18. В ходе технологического процесса могут использоваться ускорения до 10 м/с² и быстрые изменения направления движения, особенно необходимые при изготовлении коротких углов. А дополнительная поворотная или продольная ось еще больше увеличит подачу и скорость наращивания изделий. Это станет частью следующих исследовательских проектов, запланированных на 2019–2020 гг. В ближайшем будущем для создания новых направлений деятельности планируется также исследовать возможность работы и с другими материалами, например, полимерами с внедренными дополнительными твердыми элементами. Для получения дополнительной информации обращайтесь к официальному представителю METROM (Mechatronische Maschinen GmbH) в России и СНГ — компанию «ИНТЕРТУЛМАШ»: Тел.: +7 (495) 668-13-58 E-mail: metrom@itmash.ru www.itmash.ru
Рисунок 18. 5-ти осевая печать изделий на станке METROM.
48
Композитный мир | #2 (83) 2019
Технологии
www.cannon.com www.cannonplastec.com www.cannoneurasia.com
Композитные технологии от Сannon Компания Cannon предлагает широкий спектр оборудования для массового производства изделий из композитных материалов. Наши специализированные решения содержат набор необходимых технологий и оборудования для предварительной обработки армирующих материалов (преформы) из углеродного и стекловолокна и других подобных материалов, различные дозирующие модули для подачи связующих на эти материалы, смесительные головки, где происходит смешивание компонентов, пресса для полимеризации изделий, пресс-формы и вспомогательные инструменты.
50
Композитный мир | #2 (83) 2019
Технологии
Современное развитие науки и техники предъявляет к материалам различного технологического назначения, используемым для производства изделий, все более жесткие требования по прочности, долговечности и легкости. И композиты благодаря высокой прочности, жесткости, низкой плотности, высокой сопротивляемости усталостным нагрузкам, возможности сочетания разноплановых характеристик в одном материале и изготовления практически безграничных по дизайну конечных изделий, больше всего им соответствуют. Они находят свое применение в различных отраслях промышленности: от высокотехнологичных авиа-, судо-, автомобилестроения и медицины до производства товаров народного потребления. Совмещая многолетнюю исследовательскую работу, разработку и опыт практического использования оборудования в композитной отрасли, компания Cannon разрабатывает комплексные решения « под ключ» для различных областей промышленности, которые могут включать: • смесительные устройства и специальные смесительные головки для полиуретанов, эпоксидных и иных видов смол; • полностью автоматизированные модули для изготовления преформ из стекло-, углеи базальтовых волокон, и других армирующих материалов; • новые модели прессов для различных областей применения и промышленностей; • специальные пресс-формы, в том числе разъемные и крупногабаритные; • полный комплект систем управления технологическим процессом и систем безопасности.
Каждый этап разработки и внедрения предлагаемого решения специалисты компании Cannon осуществляют совместно с заказчиком, учитывая все его замечания и пожелания.
Производство углепластиковых изделий из вторично используемого углеродного волокна Углеродное волокно, остающееся в виде обрезей при производстве из него изделий, может быть повторно использовано благодаря проекту CRESIM¹, разработанному Cannon и Комиссией Европейского Союза (ЕС). Реализованная в рамках проекта технология, а также в зависимости от выбранного химического сырья и установленных технологических параметров, полностью отвержденная композитная деталь может быть получена за меньшее время, чем, например, в случае использования технологии HP-RTM². Технология CRESIM предусматривает пропитку мультикомпонентным формовочным связующим заранее выложенного в открытой форме армирующего материала. После пропитки форма с полученным препрегом помещается в пресс, внутри которого и происходит процесс полимеризации. Ориентация слоев армирующей матрицы, заложенной в форму, может задавать конечные характеристики изделий. Сперва технология CRESIM разрабатывалась как один из методов повторной переработки изначально предназначенного для утилизации неиспользованного углеволокна, которое комбинировалось с частью нового, еще не участвовавшего в технологических процессах при выкладке преформы.
¹ Подробнее проект CRESIM освещался в рубрике «Мировые новости» в журнале «Композитный мир» № 4 (79) 2018. (Прим. ред.) ² High pressure RTM — высокотехнологичная версия метода RTM с применением высокого давления для подачи связующего при пропитке.
Композитный мир | #2 (83) 2019
51
Технологии подачи заготовок в рабочую зону и съема готовых изделий, а также применению современных связующих с быстрым отверждением и полимеризацией удается значительно сократить продолжительность цикла производства и увеличить общую производительность. В дополнение к стандартной системе впрыска под давлением в закрытую пресс-форму — ESTRIM, в компании разработано две её разновидности: • ESTRIM LL — предусматривает пропитку в открытой форме жидким связующим уложенного в неё армирующего элемента; • ESTRIM SL — предусматривает напыление жидким связующим различных армирующих элементов. Однако эта же технология вполне себя оправдала и при использовании только первичных новых углеродных волокон, позволяя получать необходимые физико- механические свойства изделий путем изменения ориентации слоев армирующего материала.
Технология прямой инжекции в закрытую пресс-форму — ESTRIM (Epoxy Structural Reaction Injection Moulding) Разработанная компанией Cannon технология ESTRIM представляет собой процесс подачи связующего под высоким давлением в закрытую форму, где уже расположен армирующий материал. Изначально технология предназначалась для серийного производства комплектующих для автомобилестроения, а также товаров для спорта и отдыха. Смешение и подача составляющих для компаунда осуществляется с помощью машины E-System, включающей специальную трехкомпонентную смесительную головку типа LN 7/3 и обеспечивающую равномерность подачи смолы по всему объёму формы. Использование E-System позволяет выдерживать точную повторяемость каждой следующей операции, а также является залогом постоянства требуемых технических характеристик от изделия к изделию. Благодаря E-System, автоматизированному процессу
Рисунок 1
52
Композитный мир | #2 (83) 2019
Благодаря такому разнообразию процессов изготовления композитных изделий возможно получать не только различные характеристики, но и различную геометрию объёмных изделий.
Производство лопастей для ветроэнергетических установок (ВЭУ) Применение композитов при производстве элементов и деталей ветроэнергетических установок (ВЭУ) неуклонно растёт. Специально для изготовления лопастей ВЭУ компания Cannon поставляет заказчикам инфузионное оборудование (машины серии DX) на рисунке 1, а также оборудование для предварительной дегазации исходных компонентов (рисунок 2), которая необходима для удаления воздуха, присутствие которого в материале может снижать прочностные характеристики изделия. Для склеивания половинок лопасти и соединения других составных частей используется модуль G System, рисунок 3. Используемые при производстве лопастей материалы могут оказаться частично дегазированными или недегазированными вовсе, вследствие длительного контакта с атмосферным воздухом или нарушения правил хранения. И если предварительно перед подачей в смесительно-дозирующий модуль не про-
Рисунок 2
Рисунок 3
Технологии
Рисунок 4
Рисунок 5
извести дегазацию исходного сырьевого материала, то остаточный воздух может привести к образованию пустот и закономерному ухудшению механических характеристик готовых изделий. Поэтому Cannon постоянно работает над модернизацией оборудования для контроля подготовки и смешения материалов. Кроме того, в компании разработаны различные модификации автоматизированных систем для инфузионных процессов как с использованием промежуточной емкости, куда предварительно поступает подготовленный для пропитки связующий материал, так и устройства для прямой инфузии, минуя стадию промежуточной емкости.
Пултрузия (Pultrusion) Пултрузия — это непрерывная технология промышленного производства профильных изделий различной конфигурации. Процесс производства представляет собой полимеризацию сформованных профилей, полученных путем протяжки армирующего материала, предварительно пропитанного в специальной ванне связующим, поступающим туда из смесительного модуля, через фильеру, соответствующую нужной конфигурации поперечного сечения будущего изделия. Для данной технологии компания Cannon разработала и предлагает заказчикам высокопроизводительный смесительно-дозирующий модуль В 1, рисунок 4, позволяющий дозировать и смешивать компоненты связующего в различных соотношениях и с необходимой заданному процессу пултрузии скоростью. Модуль также оснащен двумя зонами терморегуляции, системами охлаждения и очистки смесительной головки, раздельной системой подогрева резервуаров, дополнительной общей системой очистки в аварийных ситуациях. При необходимости Cannon может поставлять комплектные линии под ключ. Для реализации данной задачи в компании налажены связи с поставщиками другого необходимого для осуществления всей технологической цепочки оборудования. Благодаря такой кооперации специалисты компании всегда в курсе последних исследований в области пултрузионного оборудования, что
помогает им своевременно модернизировать и вносить необходимые усовершенствования в своё специализированное оборудование, позволяя пултрузионным изделиям соответствовать самым высоким стандартам качества.
Система InterWet (Internal Wetting) Компания Cannon разработала специальную систему и технологию InterWet, предусматривающую инжекцию в форму различных типов связующего, армированного измельченными волокнами типа стеклянных или базальтовых. Длина волокна может варьироваться и зависит от предъявляемых к конечному изделию требований. Смачивание и пропитка волокон происходит в струе связующего при выходе из смесительной головки. Затем формовочная смесь подается и равномерно распределяется в заранее приготовленную форму (рисунок 5). Данная технология была разработана для изготовления специальных крупногабаритных облегченных жестких изделий, например, спойлеров над кабинами большегрузных автомобилей или задних кузовов для пикапов. В настоящее время Cannon Group является одним из ведущих мировых поставщиков дозирующих модулей, смесительного оборудования и технологий производства полимерных изделий. Компания осуществляет поставки как отдельных устройств, так и комплексных систем «под ключ», включая автоматизированные производственные линии и полностью роботизированные комплексы. Структура компании позволяет использовать продукцию отдельных подразделений для объединения их в комплексную поставку по запросу клиента. Более подробную информацию вы можете получить у официального представителя Cannon Group в России — ООО «КАННОН ЕВРАЗИЯ». Наши контактные данные: г. Mосква, ул. Мытная д. 1, стр. 1, 8 эт. Тел.: +7 (495)-937-37-90 Эл. почта: infocea@cannon.com www.cannoneurasia.com
Композитный мир | #2 (83) 2019
53
Применение
Преимущества крепежа GYPOFIX из термопластичных композиционных материалов
Горев Юрий Александрович технический директор ООО «ТЕХИНВЕНТ» techinventltd@gmail.com
В статье рассмотрены основные преимущества применения крепежа из термопластичных композиционных материалов. Показано, что его применение наиболее эффективно в соединительных узлах конструкций из композиционных материалов (КМ), особенно эксплуатирующихся в агрессивных средах и под воздействием различных излучений (ЭМВ, радиация, УФ). Несмотря на широкое использование практически во всех отраслях промышленности конструкционных композитов, актуальной остаётся проблема соединения деталей из них как между собой, так и с элементами, изготовленными из других материалов. Конечно, сегодня широко используются адгезионные методы соединения композитов: клеевые способы и формование «соединительных» слоев. Но при сборке силовых (несущих) частей конструкций основным методом соединения остается механическое — болтовое. Интересно, что при соединении композитов часто используют одновременно все способы. Соединяемые части склеивают между собой клеями, потом стягивают болтами, одновременно распределяя нагрузку от болтов металлическими пластинами, и, наконец, для надежности обформовывают это соединение слоями армирующего материала. Если представить нагруженную конструкцию, со-
бранную из множества пултрузионных профилей из однонаправленного углепластика, то масса всех крепежных компонентов соединения может составлять до 30% от веса самих профилей. Вероятно, что в такой ситуации часть преимуществ углепластиковых профилей нивелируется массой крепежа. Кроме того, применение металлического крепежа в конструкциях из композиционных материалов приводит к другим частным проблемам, возникающим в процессе их эксплуатации. Это обусловлено типичными свойствами металлов: низкой коррозионной стойкостью, высокой электро- и теплопроводностью, отличным от композитов коэффициентом линейного расширения, магнитностью и другими. Частично решить эти проблемы можно за счет применения крепежа из цветных металлов, но в большинстве случаев замена металлических крепежных элементов на полимерные является наиболее эффективной.
Таблица 1. Физико-механические характеристики наполненных полимеров Тип полимера Характеристика
полиэфирэфиркетон (PEEK) + углеволокно
полиэфирэфиркетон (PEEK) + стекловолокно
полифениленсульфид (PPS) + стекловолокно
полиамид (PA) + стекловолокно
Плотность, кг/м³
1400
1500
1650
1300
Прочность при растяжении, МПа
250
100
190
260
25000
6500
12000
24000
2
3
2
3
Максимальная температура при эксплуатации, °С
260
260
220
100
Объемное сопротивление, Ом•см
105
1014
1016
1015
Электрическая прочность, кВ/мм
—
35
12
18
Диэлектрическая проницаемость
—
3,3
3,8
3,2
Тангенс потерь диэлектрический
—
0,001
0,001
0,01
Модуль упругости при растяжении, МПа Удлинение при растяжении, %
54
Композитный мир | #2 (83) 2019
Применение
Рисунок 1. Типы крепежа марки GYPOFIX
Появление полимерного крепежа стало возможным благодаря созданию крупнотоннажных производств и закономерному снижению стоимости так называемых суперконструкционных полимеров: полиэфирэфиркетона, полиамидимида, полифениленсульфида и других. Эти полимеры сочетают высокую теплостойкость с высокими механическими характеристиками на уровне основных инженерных пластмасс. Однако по основным показателям они всё же уступают конструкционным композиционным материалам – углепластикам, стеклопластикам. Приблизиться к конструкционным композитам позволили технологии упрочнения термопластичных полимеров различными волокнами: углеродными, стеклянными. В таблице 1 представлены основные свойства некоторых наполненных термопластичных полимеров. При их наполнении волокнами резко увеличиваются физико-механические характеристики, но при этом сохраняются все преимущества термопластов. Главным
из которых является возможность их переработки в детали с помощью литья под давлением. Именно эта технология и данные наполненные термопласты были использованы для производства различных крепежных элементов марки GYPOFIX: болты, шпильки, шпильки с планкой, гайки, шайбы (рисунок 1). Применение наполненных суперконструкционных полимеров для изготовления крепежа GYPOFIX позволило в абсолютных значениях приблизиться к металлическим аналогам, а в удельных — значительно, в 3–4 раза, превысить характеристики металлических болтов. Высокие характеристики крепежа GYPOFIX гарантируют снижение массы соединительных узлов, а его применение в конструкциях позволяет сохранить эффективность использования композиционных материалов. В настоящее время производятся 5 типов крепежных элементов: шпилька марки GYPOFIX-P, болт
Рисунок 2. Диаграммы относительных свойств композитов, используемых для крепежа GYPOFIX
Композитный мир | #2 (83) 2019
55
Применение
металл
GYPOFIX
металл
Удельная прочность 400% 700 кг
GYPOFIX 100% 2000 кг
1500 кг
500 кг металл
GYPOFIX
Рисунок 3. Сравнение прочностных характеристик композитного крепежа GYPOFIX с металлическим аналогом
марки GYPOFIX-S, шпилька с планкой марки GYPOFIXSP, гайка марки GYPOFIX-N, шайба марки GYPOFIX-W (рисунок 1). Доступны два самых распространенных диаметра — 8 и 10 мм. Указанные крепежные элементы могут быть изготовлены из 4 различных типов наполненных полимеров: полиэфирэфиркетона (PEEK) с 30% стекловолокна, полиэфирэфиркетона (PEEK) с 30% углеволокна, полифиниленсульфида (PPS) с 40% стекловолокна, полиамида (PA) с 50% стекловолокна. Для сравнения относительные свойства этих композитов показаны на диаграммах, представленных на рисунке 2. В зависимости от типа используемого полимера крепежные элементы имеют различные эксплуатационные характеристики. Одни полимеры обеспечивают крепежу GYPOFIX высокую прочность, другие — высокую теплостойкость, третьи — более оптимальны по цене. Технология и оборудование для производства крепежа позволяют использовать практически любые полимеры с температурой переработки до 400°С и со степенью наполнения волокном, не превышающей 60%. Для сравнения эффективности применения крепежа GYPOFIX на рисунке 3 показаны прочностные характеристики болта GYPOFIX-S и металлического аналога. Композитный крепеж по сравнению с металлическими аналогами (цветные металлы, углеродистая сталь) имеет на 15–30% меньшие прочностные характеристики, однако его масса примерно в 4–5 раз меньше массы стали. Таким образом, удельная прочность композитного крепежа может в 3–4 раза превышать аналогичный показатель металлического. Также, в случае необходимости строгого выполнения требований по прочности соединительного узла, у композитов имеется возможность увеличить диаметр болтов на 20–30%, при этом масса узла соединения останется в несколько раз меньше, чем масса аналогичного узла с металлическим крепежом. Несмотря на меньшие абсолютные значения прочностных характеристик композитного крепежа по сравнению с металлическим, он имеет много других преимуществ, обусловленных химической природой полимеров.
56
Композитный мир | #2 (83) 2019
Композитный крепеж GYPOFIX является диэлектриком, имеет высокую электрическую прочность, а его плотность, диэлектрическая и магнитная проницаемость соответствует параметрам основных слоистых пластиков. Это позволяет использовать крепеж GYPOFIX в приборостроении и в высоковольтных линиях электропередач (без необходимости применения сложных узлов гальванической развязки), в конструкциях различных обтекателей радиолокационных и гидроакустических станций (без необходимости учета его влияния на излучаемый сигнал). Используемые для изготовления композитного крепежа GYPOFIX полимеры обладают уникальной химической стойкостью. Они инертны к большинству кислот, щелочей, растворителей, горюче-смазочных материалов и способны работать в других агрессивных средах и их парах. Для некоторых сред допускается эксплуатация крепежа при высоких температурах (до 100°С). Инертность PEEK допускает его применение для изготовления деталей протезов, имплантируемых человеку. Некоторые используемые полимеры могут длительно эксплуатироваться в условиях высокого излучения: радиации (α, β, γ-излучение), прямого воздействия ультрафиолета. Почти все используемые для изготовления крепежа GYPOFIX полимеры обладают низкой теплопроводностью, что упрощает его применение в сэндвич-материалах и при устройстве тепло- и огнезащитых конструкций. По характеристикам теплостойкости крепеж GYPOFIX превосходит основные используемые конструкционные композиты, он может длительно эксплуатироваться при температурах вплоть до 260°С. Как показано, композитный крепеж имеет множество преимуществ перед металлическим. Его применение в большинстве конструкций из композиционных материалов, можно сказать, становится практически безальтернативным, поскольку эксплуатационные характеристики крепежа не уступают, а иногда и превосходят свойства уже широко используемых стеклопластиков и углепластиков.
Применение
Бетонное полотно Concrete Canvas — бетон в рулоне, просто добавьте воды
uccr.su
Бетонное полотно Concrete Canvas — это инновационное строительное решение, способное заменить собой традиционные материалы, такие как бетон, геомембрана, геотекстиль, георешетка, торкретбетон и другие. Concrete Canvas представляет собой гибкую пропитанную специальной цементной смесью ткань, которая затвердевает после смачивания водой и образует прочный водонепроницаемый и огнеупорный слой бетона. Через 1–2 часа после увлажнения материал начинает затвердевать, и уже через 24 часа покрытие из бетонного полотна набирает 80% прочности и готово к использованию. Материал состоит из тканевого основания, заполненного цементной смесью алюминатного типа, и нижнего слоя из водонепроницаемой и химически стойкой ПВХ мембраны. Смесь в основании удерживается за счет ячеистой 3D-структуры, которая предотвращает распространение трещин после застывания. Бетонное полотно поставляется в больших и в компактных рулонах шириной 1,1 м (на заказ до 4,5 м) и имеет толщину 5 мм, 8 мм и 13 мм. Площадь большого рулона составляет 125 м², что заменяет собой два автобетоносмесителя по 17,5 тонн каждый. Большие рулоны размещаются на стандартные паллеты, поэтому удобны в перевозке, что способствует сокращению затрат на логистику. Компактные рулоны могут переносить вручную два человека, поэтому они с лёгкость могут быть доставлены в самые удаленные места. Благодаря своей универсальности бетонное полотно успешно применяется в дорожном и железнодорожном строительстве, нефтегазовом секторе, агропромышленном комплексе, горнодобывающей промышленности, авиационной индустрии, коммунальном хозяйстве и даже в дизайне. Материал появился на российском рынке всего 4 года назад, но уже был успешно применен такими компаниями, как «РЖД», «Транснефть», «Полиметалл», «СУЭК», «ЛУКОЙЛ», «Алроса», ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», шахта «Распадская», Красноярская ГЭС и многими другими. На мировом рынке бетонное полотно применяется в более чем 80 странах, среди покупателей такие известные компании, как: TOTAL, BP, Shell, SKANSKA. Сферы применения технологии Concrete Canvas постоянно расширяются. Благодаря возможности решать различные задачи находятся новые направления использования материала. Бетонное полотно особенно выигрывает у традиционных материалов
58
Композитный мир | #2 (83) 2019
при строительстве и ремонте объектов инфраструктуры. Основными видами применениями являются: защита и укрепление склонов и откосов, восстановление и ремонт бетонных конструкций, защита и укрепление канав, обвалование резервуарного парка, защита насыпи, футеровка дренажных труб, предотвращение роста растительности, защита трубопроводов, футеровка железобетонных колодцев, возведение перемычек в шахтах, берегоукрепление и многое другое. Монтаж бетонного полотна отличается своей простотой и высокой скоростью укладки. Гибкое полотно легко раскатывается по любой поверхности, повторяя ее контур. При укладке не требуются большие затраты на подготовку основания — нужно лишь убрать растительность и острые выступающие предметы, а также заполнить пустоты. Бригада из 6 неквалифицированных рабочих может укладывать до 800 м² в день. Благодаря простоте монтажа им не нужны особые навыки и знания, достаточно прочесть инструкцию или посмотреть информационное видео. Кроме этого, укладка может проводиться только с использованием ручного строительного инструмента. Например, даже при отсутствии траверсы от рулона бетонного полотна можно отрезать кусок необходимой длины строительным ножом или дисковой пилой, и вручную донести до места укладки. Слои материала нужно укладывать внахлест продольно или поперёк основания, скрепляя саморезами в местах соединения. По периметру укладки необходимо создать анкерные пазы и уложить в них края бетонного полотна, фиксируя их с основанием. Смачивание материала осуществляется путём распрыскивания воды на покрытие. Подойдёт как пресная, так и солёная вода. В отличие от большинства традиционных строительных решений монтаж полотна можно проводить прямо в воде и в проливной дождь, благодаря чему можно избежать простоев в работе и заметно сократить время осуществления проекта. Благодаря своей уникальной структуре материал Concrete Canvas обладает высокой прочностью. Затвердевшее полотно имеет высокую устойчивость к ударам, истиранию и разрывам, прочность на сжатие составляет 37,5 МПа. Также материал может приме-
Применение
Оригинал
Фальсификат
няться в местах, где существует прямой контакт с агрессивными средами — кислотами, щелочами, сульфатами. Водонепроницаемость материала составляет >W20. Бетонное полотно успешно используется на территориях с суровым климатом и переменчивой погодой как в России, так и во всем мире. Проведённые испытания показали, что материал выдерживает до 300 циклов замораживания/оттаивания. Срок эксплуатации без потери свойств составляет 50 лет, или 30 лет в условиях экстремального климата, при этом не требуется проводить ежегодный ремонт и техническое обслуживание. Остерегайтесь фальсифицированной продукции, выдающей себя за бетонное полотно Concrete Canvas ООО «Конкрит Кэнвас Раша», официальный эксклюзивный дистрибьютор технологии Concrete Canvas в России, предупреждает, что на российском рынке появился низкокачественный фальсификат, изготавливаемый без использования запатентованных компонентов и технологии производства, который выдает себя за оригинальное бетонное полотно Concrete Canvas. Среди фальсифицированной продукции есть иглопробивной и многослойный геотекстиль, в то время как бетонное полотно — это высокотехнологичный материал, чем не являются его подделки. Фальсифицированная продукция на первый взгляд внешне напоминает бетонное полотно и позиционирует себя схожим образом, но на деле не обладает характеристиками и высокими эксплуатационными качествами оригинала. Подлинная технология Concrete Canvas применяется в более чем 80 странах по всему миру, в том числе в экстремальных климатических условиях: от
пустынь на Ближнем Востоке до Сибири. Некоторые из укладок были выполнены более 10 лет назад и до сих пор полностью отвечают всем заявленным характеристикам. С бетонным полотном Concrete Canvas были проведены испытания и получены сертификаты как в России, так и по всему миру. Только среди российской документации имеются протоколы испытаний на прочность на сжатие, прочность на изгиб, водонепроницаемость, морозостойкость и другие, а также сертификаты: санитарно-эпидемиологический, пожарный, экологический и сертификаты соответствия ТУ, СТО. Компании, пытающиеся продать фальсифицированную продукцию под видом бетонного полотна, часто незаконно выдают информацию и данные из протоколов испытаний, а также фотографии укладок бетонного полотна Concrete Canvas как свои собственные. Таким образом, фальсификат продается даже в крупные компании, но покрытие из таких материалов быстро разрушается, как видно на фотографиях. ООО «Конкрит Кэнвас Раша» является единственной компанией, обладающей правом продажи технологии Concrete Canvas на территории России. Если Вы общаетесь не со специалистами из ООО «Конкрит Кэнвас Раша», то существует большая вероятность приобретения поддельной продукции. В 2017 году в Подмосковье открылся первый в мире демонстрационный парк Concrete Canvas, где представлены основные типы укладки бетонного полотна. Для получения дополнительной информации о материале и для организации посещения демопарка свяжитесь с представителями компании.
Композитный мир | #2 (83) 2019
59
Применение
Кирилл Казмирчук Начальник отдела Перспективных Технологий и развития ФГУП «НАМИ»
Юлия Морозова Ведущий инженер-технолог отдела Перспективных Технологий и развития ФГУП «НАМИ»
Композиты в автомобильной промышленности: обзор передового опыта с выставки JEC World 2019
60
Композитный мир | #2 (83) 2019
Применение
Декоративные накладки панели приборов, изготовленные из углепрепрегов
Композитные детали в интерьере автомобиля Vuhl, изготовленные из углепрепрегов
Введение
Детали интерьера
Начиная с 1965 года, в Париже проходит международная выставка JEC, посвященная композиционным материалам. С каждым годом наблюдается более широкое применение деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) в самых разных отраслях производства. Все чаще можно увидеть композитные детали в изделиях не только авиационной или космической промышленностях, но и автомобилестроения. В автомобильной промышленности ПКМ применяют уже много лет. Дебют состоялся в автоспорте, где особенно напряженно идет борьба за снижение массы при сохранении прочности и жесткости. При единичном производстве использование даже дорогостоящих материалов оправдано, если они позволяют добиться уникальных свойств, к тому же можно применять более бюджетную по сравнению с серийными технологиями оснастку. Интерьерные детали автомобиля уже достаточно длительное время изготавливают из композиционных материалов и чаще всего из углепластика в качестве декора, но в связи с относительно высокой стоимостью, их можно встретить в основном в машинах премиального класса. Однако применение композитов в массовом производстве — новый тренд, который открывает новые возможности.
Интерьерные детали из ПКМ сейчас применяются не только в качестве декоративных элементов, но и зачастую несут дополнительно конструкционную функцию. Это не дает существенного усложнения техпроцесса за счет использования термопластичных материалов, которые могут применяться совместно с классическими ненаполненными термопластами.
Углепластиковая крыша автомобиля Alfa Romeo Giulia
Оперение (экстерьер автомобиля) Применение углепластиков в экстерьере зачастую обуславливается не только их высокими физико-механическими характеристиками, возможностью изготовления более легких элементов, но и возможностью использования существенно более доступной производственной оснастки.
Дверь конструкции «крыло чайки» Aston Martin Valkyrie изготовлена из углепрепрега
Прототип крыла выполнен из углепластика по инфузионной технологии
Задний капот Pagani изготовлен из углепрепрега
Композитный мир | #2 (83) 2019
61
Применение
Оперение мотоцикла Suzuki изготовлено из углепрепрега
Панели кузова от Magna с поверхностями класса А, изготовленные из углепластика с добавками графена
Характерными деталями, изготавливаемыми из них, будут самые крупные элементы оперения: крыша, капот, передние крылья. За счет большой площади и не самой высокой нагруженности применение ПКМ помогает существенно снизить массу изделий и сроки их изготовления.
Усиление алюминиевого подрамника материалами Hexcel
Экстерьерные детали автомобиля Bentley изготовлены по препреговой технологии
Усиление металлических деталей При проектировании высоконагруженных деталей с комплексной геометрией целесообразно применять комбинированные решения, например, усиление несущей металлической конструкции композитными элементами. Так, усиление алюминиевого подрамника материалами Hexcel позволило достичь снижения массы на 50% по сравнению с равной по прочности металлической конструкцией. Помимо этого, испытания показали значительное снижение низкочастотных вибраций кузова при использовании такого способа усиления. Magneti Marelli интегрировали композитный элемент в поперечную балку несущей конструкции кузова с целью оптимального распределения нагрузки и снижения массы на 30%. Когда необходимо добиться усиления кузова и увеличения жесткости на кручение, без увеличения массы, используют элементы из угленаполненного полиамида. Такое решение обкатано как на легковых автомобилях, так и на внедорожниках класса SUV.
Поперечная балка Magneti Marelli, усиленная ПКМ
Усилитель центрального тоннеля BMW 7 серии, углепласти.
62
Композитный мир | #2 (83) 2019
Стальной кузов автомобиля, усиленный элементами из ПКМ
Применение
Усилители кузова Lamborghini Aventador, триаксиальное плетение
Усилитель крыши кузова для BMW 7 серии: микроструктурирование металла лазером и соединение с ПКМ на термопластичной матрице
Гибридный композитный пол
Силовые детали кузова из композитов Усиление изначально композитного кузова проводят с использованием композитных усилителей. Это могут быть как SMC-элементы, изготовленные из углепрепрега, так и созданные мультиаксиальным плетением профили сложной формы. Однако в случае усиления металлического кузова необходимо решить две задачи одновременно: обеспечить повышение жесткости и надежно соединить ПКМ и металл. Для реализации предложенного институтом Fraunhofer ILT соединения металла с термопластичными композитами проводят микроструктурирование металлической детали лазером. На поверхности металла создают или специальную текстуру, или структуру с поднутрениями (если лазерный луч попадает на поверхность под углом). Такая подготовка поверхности обеспечивает надёжное соединение пары металл-полимер. Подобные решения дают существенный выигрыш по массе и прочности, однако необходимо продумать зону соединения металла с композитом. Современные методы CAE позволяют моделировать поведение равномерно наполненных ПКМ с высокой степенью достоверности. Это дает возможность заменять сложные сварные нагруженные металлические конструкции, такие как фронтэнд, на единую деталь.
Фронтэнд Valeo для Daimler выполнен из углепластика на термопластичном связующем
Вверху: балка крыши (углепрепрег), масса снижена на 30% по сравнению со стальной Внизу: Ford, стойка В, изготовлена из углепрепрега
Проектирование, изготовление и отладка форм для формования равномерно наполненных ПКМ существенно проще, чем при работе с металлами. Это позволяет сократить сроки и затраты на освоение новых изделий.
Детали подвески Переход от корпусных деталей к силовым — важный этап внедрения ПКМ. Он говорит о достаточном уровне компетенций в обеспечении повторяемых свойств деталей. В плане облегчения наиболее интересны самые массивные детали подвески, поскольку снижение неподрессоренных масс способствует улучшению плавности хода, лучшей управляемости и снижению вибраций. Силовые детали, выполненные из композита с применением металлических закладных, были представлены компанией Magneti Marelli. Детали изготовлены с добавлением стекло- и углеволокна как на термореактивных, так и на термопластичных связующих.
Композитный мир | #2 (83) 2019
63
Применение
Деталь подвески от Magnetti Marelli, изготовленная из SMC материалов на винилэфирной смоле с добавлением рубленых углеродных волокон
Подрамник из термопласта, наполненного непрерывным углеволокном
Задний маятник мотоцикла Ducati выполнен по автоклавной технологии из углепластика на эпоксидной смоле
Подрамник Magneti Marelli из SMC материалов на винилэфирном связующем с добавлением рубленых углеволокон
Углепластиковый подрамник на винилэфирном связующем (Magna совместно Ford)
Интересны работы по переходу от использования металла к применению ПКМ при изготовлении самой крупной детали подвески — подрамника. Положительный эффект достигается как на термопластичных, так и на термореактивных матрицах..
Корпусные детали
Углепластиковый корпус воздушного фильтра
Крышка аккумулятора, изготовленная из SMC материалов (угле- и стеклонаполненных)
Радиатор, интегрированный в композитный корпус
64
Композитный мир | #2 (83) 2019
С развитием тренда на электромобили работы по облегчению корпусных деталей обретают все большую значимость. Батареи таких транспортных средств массивны, чтобы обеспечить достаточный запас хода, и вместе с тем требуют надежной защиты от повреждений. При использовании металлов есть риск перетяжелить и без того массивный батарейный блок. Использование ПКМ для корпусных деталей батарей и пр. позволяет не только объединить несколько деталей в одну, что положительно сказывается на герметрии, но и добиться приемлемой массы. Корпусные детали моторного отсека из углепластика на основе термореактивных смол
Применение
Композитный колесный диск, произведенный с помощью легковымываемой водой оснастки Aqua mandrel
Комбинированный металлокомпозитный диск
Диски из ПКМ, изготовленные на смолах Henkel
Колесные диски Благодаря высоким физико-механическим характеристикам расширяется применение композитов в производстве автомобильных и мотоциклетных дисков, особенно используемых для автомотоспорта. В силу сложности производства (необходимо использовать сложную по геометрии оснастку, либо вымываемые стержни для формирования полостей) такие диски достаточно дороги для повсеместного использования, однако для решения узких специальных задач они как нельзя хороши. Часто, чтобы удешевить и облегчить производство колесного диска комбинируют композитный обод с металлическими спицами.
Композитный монокок McLaren P1
Композитный монокок Апофеозом облегчения и достижения максимальной жесткости является композитный монокок и кузов целиком. Для создания таких изделий используют, как правило, автоклавную технологию и углепластики с последующей склейкой компонентов. Так, компания Dallara специализируется на производстве с активным использованием композитов болидов класса LMP2 для большинства команд чемпионата. Настолько широкое применение ПКМ говорит о том, что данные материалы и технологии их переработки способны решать самые сложные производственные задачи и гарантировать изделиям соответствие самому высокому уровню предъявляемых к ним требований.
Шасси Formula 3 Race от Dallara Automobili
Серийное применение Трансфер решений из специфических областей в массовое производство происходит всегда постепенно. Валидация компонента и прохождение сертификации занимают много времени, но являются обязатель-
Полностью композитный кузов спорткара
Композитный мир | #2 (83) 2019
65
Применение
Внутренняя панель двери BMW i8
Каркас панели двери Lexus LC (угленаполненный SMC)
BMW i8 — серийный автомобиль с полностью композитным кузовом
Внутренняя часть задней двери (угленаполненный SMC)
Внутренняя часть двери багажника (угленаполненный SMC)
Задняя стенка из углепластика для Audi (технология RTM)
Багажник BMW M4: внешняя часть стеклонаполненный композит (SMC), внутренняя часть: угленаполненный композит (SMC)
Углепластиковая крыша для Audi RS5
66
Композитный мир | #2 (83) 2019
ными процедурами, поскольку напрямую связаны с безопасностью эксплуатации. Но, несмотря на это, в серийном производстве мы видим достаточно примеров использования ПКМ как безальтернативной технологии производства для ряда ключевых компонентов. Так, композитные усилители в BMW 7-ой серии и стратегия Carbon Core уже стали привычным явлением. В последнем поколении BMW 4 серии крышка багажника серийно изготавливается как сборная композитная конструкция. Компания Audi несколько лет назад объявила снижение массы автомобилей главным направлением своего развития. Следуя ему, металлические детали кузова постепенно заменяются композитными. В актуальном поколении машин Audi А8 перегородка багажного отделения выполнена из углепластика на эпоксидной матрице. Активно ведет работу в использовании ПКМ и автогигант Ford: совместно с Magna были полностью переработаны под композиты передний подрамник, фронтэнд и несколько силовых элементов кузова автомобилей Mustang. Четко прослеживается тенденция использования ПКМ в ненагруженных деталях кузова, таких как крышка багажника, задние пассажирские двери, наружная панель крыши и пр. От европейских компаний Renault-Nissan и PSA этот подход переняли азиатские: Toyota, Acura, Hyundai Motor Company, а теперь и китайская Changan.
Применение Часто в серийных решениях комбинируют детали из термопластичных и термореактивных полимеров с металлическими наружными панелями.
Вторичная переработка Использование ПКМ в массовом автомобильном производстве остро ставит вопрос вторичной переработки изделий. Композиты должны утилизироваться и перерабатываться специальным образом, чтобы не наносить вред окружающей среде. Одним из самых популярных методов переработки является пиролиз. В ходе этого процесса полимерная матрица разрушается, а синтетические волокна могут быть переработаны вторично, как правило, в ходе производства SMC-препрегов. Еще один тренд в массовом применении ПКМ — это использование натуральных волокон. При вторичной переработке армированных такими материалами биокомпозитов существенно снижается количество оставшихся вредных веществ.
Детали кузова автомобиля из переработанного углеволокна
Аддитивные технологии и ПКМ Все шире применяются аддитивные технологии в создании прототипов и мелкосерийных изделий. Производители композитных материалов активно включились в новое направление и предлагают актуальные решения, например, из наполненных углеволокном термопластов. Современные материалы влекут за собой как новые применения в высокопрочных конструкциях, так и новые способы переработки. Компания производитель ЧПУ-станков CMS SPA совместно с Fraunhofer IWU готовит к выпуску систему формования армированного термопласта с последующей его фрезеровкой — CMS Kreator. Оборудование будет обеспечивать возможность создания как крупногабаритных упрочненных полимерных изделий, так и формообразующей оснастки. Разработчики заявляют о производительности на уровне 20 кг/час. При таком техпроцессе нет необходимости использовать заготовки и болваны, склеенные из модельных плит. Создание детали и её фрезерование проводят непосредственно в рабочей зоне станка. Система строится на базе ЧПУ и оснащается экструдером, как в небольших ТПА (термопластавтоматах), модельный материал — гранулы термопласта. Аналогичный модуль предлагает компания CEAD. Производительность данного решения порядка 10 кг/час. Устройство не привязано к производителю станка, и может быть дополнительно оснащено сушилкой материала.
Корпусные детали мотоцикла Yamaha из биокомпозитов на основе натуральных волокон
Деталь сложной формы, технология SLS, материал HexPekk от Hexcel (полиэфирэфиркетон + углеродное волокно)
Вывод Можно заметить, что многие передовые решения и материалы в прямом смысле спускаются с небес на землю, то есть новаторская технология первой находит применение в авиации и космосе, и лишь потом осваивается автомобилестроением, транспортным
Функциональные детали из материала Xstrand (GF30-PP, полипропилен+стекловолокно) от Owner Corning, технология FDM
Композитный мир | #2 (83) 2019
67
Применение машиностроением и т.п. Так было со сплавами на основе алюминия, так же происходит и с композитами. Подобный трансфер говорит об экономической целесообразности и о безопасности применения. Отметим, что валидация компонентов наземного транспорта существенно проще, чем у летательных аппаратов. На фоне восходящего тренда на экологичность, снижение выбросов и снижение массы транспортных средств можно прогнозировать еще более широкое использование ПКМ в массовом автомобильном производстве, появление новых материалов и средств контроля. Однако в борьбе за минимальную массу и передовые материалы не следует забывать об экологии. Развитие вторичной переработки композитов — задача не менее важная, чем достижение исключительных показателей конструкций.
Поверхность детали из термопласта, упрочненного рубленым углеволокном, технология FDM, CEAD
Общий вид системы от CEAD
Прототип автономного робота-укладчика лент на термопластичной матрице, DLR German Aerospace Center
Сопло экструдера Прототип головки нанесения углеленты, DLR German Aerospace Center
Головка нанесения углеленты на термопластичной матрице, Fraunhofer IPT
68
Композитный мир | #2 (83) 2019
Применение
Пустячок, а приятно
Холодников Ю. В. Генеральный директор ООО СКБ «Мысль»
На фоне глобалистических планов внедрения композитов в наукоемкие отрасли производства, определяющие основные направления развития экономики нашей страны, такие как: авиация, оборонка, космонавтика, нефтехимия, транспорт, энергетика и пр., тема настоящей статьи — мелочь, пустячок, тем не менее, известно, что любое великое деяние состоит из элементарных «кирпичиков», отсутствие одного из которых, делает всю систему дефектной, уязвимой, неполноценной. Недаром говорится — «нет ничего важнее мелочей!». Речь пойдет об инновационной разработке в области низконапорных турбомашин, в частности – конструкциях осевых вентиляторов (изготавливаемых из композиционных материалов). Казалось бы, что можно придумать в конструкции простых давно известных, широко применяемых в различных отраслях производственной и хозяйственной деятельности вентиляторах, состоящих из трех основных составляющих: корпуса, рабочего колеса и приводного двигателя?! Ответ прост, как сам вентилятор, — можно, если к вопросу повышения эксплуатационных параметров вентилятора подойти творчески. Известны преимущества осевых вентиляторов, заключающиеся в: компактной конструкции, высокой производительности, низком уровне шума, возможности реверса потока воздуха, надежности работы и пр. Среди немногочисленных недостатков осевых вентиляторов отметим лишь тот, который имеет отношение в теме настоящей статьи, а именно: приводной двигатель вентилятора находится в проточной части (в потоке перекачиваемой газо-воздушной смеси), что существенно снижает возможность применения вентилятора при работе с агрессивными, взрывоопасными и загрязненными средами. На рисунке 1 показаны основные компоновочные схемы осевых вентиляторов. На схемах I, II, IV — двигатель находится в проточной части вентилятора, следовательно, подвержен воздействию агрессивной рабочей среды, оказыва-
ющей негативное действие на его эксплуатационные параметры. На схемах III, V — приводной двигатель вынесен из проточной части, однако это привело к существенному увеличению габаритов вентилятора. На схеме VI – передача крутящего момента от двигателя на рабочее колесо осуществляется через клиноременную передачу, что негативно сказывается на надежности работы вентилятора из-за появления вибрации, кроме того, сами приводные ремни подвержены воздействию агрессивной рабочей среды, снижающей надежность эксплуатации вентилятора. В ООО СКБ «Мысль» разработана и защищена патентом РФ [1] конструкция осевого вентилятора, приводной двигатель которого находится вне его проточной части. На рисунке 2 представлены два варианта исполнения осевого вентилятора, выполненные из композиционных материалов. Среди особенностей представленных вариантов исполнения осевого вентилятора отметим следующие: 1. приводной двигатель находится вне проточной части вентилятора, что позволяет перекачивать взрывопожароопасные газовоздушные смеси, а также среды с повышенным содержанием агрессивных (химических) компонентов, пыли, влаги, волокнистых включений и т.п., и наконец, воздух с повышенной рабочей температурой; 2. двигатель снаружи — это удобство обслуживания, монтажа, контроля состояния; 3. вентиляторы выполнены с двумя рабочими коле-
Рисунок 1. Основные схемы осевых вентиляторов
70
Композитный мир | #2 (83) 2019
Применение
Рисунок 2. Осевой вентилятор (патент РФ № 186835) а — горизонтальное положение двигателя, б — вертикальное положение двигателя
сами, что позволяет увеличить эксплуатационные параметры (производительность, давление) при неизменных габаритах, а также расширить варианты эффективного регулирования вентилятора; 4. корпуса вентиляторов выполнены из композитов по разработанной в СКБ «Мысль» технологии — без формового, поточного производства; 5. при изготовлении композита использована модифицированная смола, обладающая рядом неоспоримых преимуществ перед известными аналогами, в частности, композит получается более прочным, химстойким и огнестойким; 6. опоры внутреннего редуктора выполнены по аэродинамическому профилю и выполняют функции спрямляющего аппарата, что повышает КПД вентилятора до 5%.
Считаем необходимым отметить тот факт, что корпус редуктора выполнен по аддитивной технологии из специального полимера. Шестерни — композитные с пониженным уровнем шума при работе вентилятора. На рисунке 2 представлены демонстрационные модели вентилятора. В настоящее время ведется разработка конструкторско-технологической документации для изготовления первых опытных образцов вентилятора для подтверждений заявленных эксплуатационных качеств описанной выше конструкции.
Литература 1. Патент на полезную модель № 186835. МПК F04 D 25/08. Опубл. 05.02.2019 г. БИ № 4. Патентообладатель ООО СКБ «Мысль».
Наука
Михаил Ощепков, к.т.н., ведущий специалист по композиционным материалам ОАО «Полоцк-Стекловолокно» oschepkov@psv.by
Однонаправленные стеклопластики Часть 1. Классификация. Низкая степень армирования Значение однонаправленных стеклопластиков Как известно, первые стеклопластиковые изделия появились около 80 лет назад и производились с применением ткани из стекловолокна «Fiberglas», пропитанной полиэфирным связующим с массовой долей 42–45%. Но уже в 1950 году был запатентован процесс получения высокопрочных композитных стержней с продольным расположением армирующих волокон [1]. За прошедшие десятилетия произошла научно-техническая революция и сформировался новый технологический уклад, в котором стеклопластик приобрёл не меньшее значение для цивилизации, чем дерево, глина или железо. Несмотря на стремительный рост применения углеродных, органических и природных армирующих волокон, они не вытесняют стекло, а расширяют сферу применения композитов, служат для создания новых материалов, в том числе гибридных, где работают совместно со стекловолокном. Сейчас более 90% всех полимерных
72
Композитный мир | #2 (83) 2019
композитов производится на базе различных типов стекловолокна, то есть являются стеклопластиками. Среди них важные и ответственные задачи выполняют однонаправленные стеклопластики, которым и посвящён данный иллюстрированный обзор. Библиография по одноосноармированным композитам необъятна. И скромной целью этих заметок является подбор характерных примеров, демонстрирующих разнообразие свойств и применений, богатство возможностей дальнейшего совершенствования композиционных материалов простейшей структуры — параллельных стеклянных волокон, связанных полимерной матрицей. В анализе европейского рынка стеклопластиков [2], который ежегодно проводит AVK – немецкая ассоциация производителей композитов, пултрузионные профили и листовые ламинаты объединены в группу материалов, выпускаемых по непрерывным технологиям. В 2018 году рост производства данных материалов составил 3,4%, что заметно опережает темп роста всего стеклопластикового сектора стран
Наука Европейского Союза (ЕС), составивший 2,1%. Внутри указанной группы пултрузия по объёму выпуска (55 тыс. т) отстаёт от листовых материалов (96 тыс. т), но по темпам роста, составившим 3,8%, несколько их обгоняет. Общий объём выпуска стеклопластиков непрерывного производства составил в прошедшем году 151 тыс. т. Близких объёмов достигли RTM, филаментная намотка, а также быстрорастущее производство армированных термопластов: GMT (армированных стекломатами) и LFT (армированных длинными волокнами). С большим отрывом продолжают лидировать крупносерийное прессование препрегов SMC (204 тыс. т) и литьё BMC (81 тыс. т). Впереди следует открытое формование (239 тыс. т, включая напыление рубленого волокна), хотя объёмы выпуска изделий ручной выкладкой неуклонно снижаются (рисунок 1). В обзоре [2] отмечается, что во многих европейских странах до 80–90% выпуска продукции обеспечивают всего 10–20% от общего числа компаний, специализирующихся на производстве композитов, а вклад остальных мелких фирм незначителен. Разумеется, это не означает, что незначительна их роль в экономике, поскольку множество небольших фирм, нацеленных на выпуск высокотехнологичной наукоёмкой продукции, создаёт ту конкурентную среду, в которой только и возможно инновационное развитие общества. Среди российских производителей композитов также наблюдается подобное расслоение: в каждой технологической группе имеется несколько «тяжеловесов», обеспечивающих подавляющую часть объёма производства. На рынке композитной арматуры бесспорное лидерство принадлежит «Бийскому заводу стеклопластиков» («БЗС»), за которым следуют «Гален», «Уралспецарматура» и несколько других компаний [3]. В [3] отмечается нарастание числа патентов, принадлежащих российским производителям однонаправленных композитов, причём преобладают патенты на способы получения материалов и на их составы, обеспечивающие повышение производительности процессов и надёжности изделий. Основанный в переломном 1991 году «БЗС» лидирует не только в валовых объёмах выпуска строительного и электротехнического однонаправленного стеклопластика,
превышающих 2 тыс. т в год [4], но и в количестве оригинальных изобретательских решений. Являясь базовым предприятием Алтайского полимерного композитного кластера, завод тесно сотрудничает с университетами и институтами, что отражается в содержательных научных публикациях и практически ценных диссертационных работах, способствующих развитию всей отрасли. В Центральном федеральном округе сосредоточена почти половина мощностей российской композитной индустрии. Представленная в 2017 году отраслевая программа Московской области включала десятки организаций, которые планировалось задействовать в проектах по производству и применению композитных материалов. В Москве, где действует более 40 ведущих предприятий, работающих в сфере разработок и производства композитов, также была разработана программа развития композитной отрасли [5], приоритет в которой отдаётся применению композитов для объектов жилищного, социального и спортивного назначения, для транспортной и коммунально-инженерной городской системы, для благоустройства городских территорий. Выполнение московской программы, в случае её принятия, требует расширенного внедрения однонаправленных строительных композитов в объектах городской инфраструктуры. Ещё более широкое применение данных материалов на дорогах всей России предусматривает действующая с 2011 года продуманная техническая политика государственной компании «Автодор», нацеленная на обеспечение надёжности композитных конструкций в мостостроении и дорожном хозяйстве. С этой целью совершенствуется нормативная база, стоимость объектов рассчитывается по жизненному циклу, создаётся испытательный центр, внедряется цифровая сертификация композитных сооружений. В целом же российский рынок композитов оценивается в 25 млрд. рублей, а к 2020 году его объём может превысить 200 млрд. рублей [5]. Достижение многократного роста применения композиционных материалов, запланированного в 2013 году российским правительством, призваны обеспечить региональные композитные кластеры, объединяющие множеством горизонтальных связей
Рисунок 1. Структура европейского производства стеклопластиков в 2018 году. Источник: [2].
Композитный мир | #2 (83) 2019
73
Наука науку, образование и производство. Республика Беларусь — вставшая на путь инновационного развития крупная европейская страна с мощной газонефтехимической промышленностью, производящей на душу населения около 50 кг/год полимерных материалов, что заметно ниже среднеевропейского уровня (≈110 кг/год), однако выше среднемирового потребления (≈32 кг/год) и существенно выше, чем в России (≈28 кг/год) [6]. В сочетании с развитым транспортным машиностроением это создаёт благоприятные условия для роста композитной индустрии. Действительно, конструкционные композиты утвердились здесь давно и прочно: для высоконагруженных деталей широко применяется армированный полоцким стекловолокном гродненский полиамид, прессуются стеклонаполненные препреги SMC, целый ряд фирм выпускает стеклопластиковые детали вагонов, автобусов, грузовиков, вездеходов, тракторов, сельхозтехники. Осиповичский завод автоагрегатов недавно с этой целью освоил технологии Light-RTM и Flex Molding, а в китайско-белорусском индустриальном парке «Великий камень» научно-производственная фирма «Композитные конструкции» создаёт ультрасовременное производство автомобильных компонентов на базе высокопроизводительных технологий HPRTM, переработки препрегов SMC и GMT, пеллет LFT. В данный проект, объём финансирования которого составляет 220 млн. евро, вошла немецкая компания Dieffenbacher — причём не только как поставщик оборудования, но и как инвестор. Поскольку в белорусской полимерной промышленности превалирует крупнотоннажное производство термопластов (исключая предприятия концерна «Беллесбумпром», которые ежегодно синтезируют для выпуска плит около 100 тыс. т карбамидоформальдегидной и 1200 т меламиноформальдегидной смолы [6]), то усилия академической и университетской науки преимущественно сосредоточены на развитии композитов с термопластичными матрицами. Особенно далеко в этом перспективном направлении продвинулся академический Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого (ИММС), который разрабатывает новые материалы и технологии, выпускает около 2 тыс. т/год аддитивов, компатибилизаторов и полимерных композитов с особыми свойствами. В Белорусском государственном технологическом университете (БГТУ) разработан способ производства однонаправленных стеклопластиковых лент, стержней и профилей с термопластичными связующими, который внедрён корейской фирмой Hanwha L&C Ltd. БГТУ осуществляет трансфер технологий не только на экспорт: в университете под эгидой концерна «Белнефтехим» создана отраслевая лаборатория композиционных материалов, открывшая белорусским производителям композитов оперативный доступ к уникальному научному оборудованию. А вот однонаправленные стеклопластики в нашей стране используются менее широко, чем заслуживают. Пожалуй, крупносерийно их применяет только
74
Композитный мир | #2 (83) 2019
витебский «Союзкабель», который укладывает в выпускаемые волоконно-оптические кабели десятки тысяч км/год стеклопластикового прутка разных калибров. Производством композитного профиля и строительной арматуры занимается несколько предприятий, включая «Полоцк-Стекловолокно», но объёмы их выпуска весьма скромные, хотя потребность в подобных изделиях имеется. Однако даже «Гомельский химический завод» и такой гигант, как «Беларуськалий», перед которыми остро стоят проблемы коррозии металлоконструкций, не спешат последовать успешному примеру «Татнефти» в замене стали пултрузионным профилем. Причинами тому — сравнительная дороговизна стеклопластика на этапе строительства, его пониженная огнестойкость, отсутствие опыта применения в проектах, непривычные методы монтажа конструкций, неполная нормативная база, хотя в области нормотворчества сделано немало. Белорусский дорожный научно-исследовательский институт выпустил ряд рекомендаций по применению композитов в мостовом и дорожном строительстве, действует национальный стандарт на композитную арматуру. Тут следует с благодарностью упомянуть «Союзкомпозит» за упорный труд по локализации многочисленных EN и выпуску межгосударственных стандартов на композиционные материалы и методы их испытаний. Возможности применения однонаправленных стеклопластиков вовсе не ограничиваются арматурой и пултрузионными профилями. В Республике Беларусь имеется надёжный фундамент для ускоренного внедрения армированных стеклоровингом высокопрочных композитов в самых различных областях техники — это Открытое акционерное общество «Полоцк-Стекловолокно». Предприятие, недавно вошедшее в свободную экономическую зону «Витебск», выпускает в год свыше 35 тыс. т стекловолокна, более половины из которого служит для создания разнообразных армирующих материалов: ровингов и нитей, конструкционных и электротехнических тканей, стекломатов, сеток. Производятся различные типы непрерывного стеклянного и базальтового волокна, но преимущество принадлежит универсальному и технологичному алюмоборосиликатному Е-стеклу, не уступающему безборному Е-стеклу в прочности, щелочестойкости и в экологических показателях процессов подготовки шихты и варки в рекуперативных печах [7]. На заводе создан научно-практический центр, где разрабатывается инновационная и совершенствуется крупносерийная продукция, где в тесном сотрудничестве с производителями композитов обеспечивается надёжность и качество конечных изделий, в которых стеклянное волокно сочетается с эпоксидными, полиэфирными, фенольными и полиимидными смолами, полипропиленом, полиамидом, битумом, цементом и иными матричными материалами. Поэтому именно Полоцк стал естественным центром притяжения белорусской композитной индустрии, и в ноябре 2018 года руководителями 11 организаций было подписано соглашение о создании инновационно-промышлен-
Наука Таблица 1. Структурная классификация однонаправленных композитов [9]. Относительный межволоконный зазор аср/D
Содержание волокна VВ, % об.
Более 3
Менее 5
Соотв. показателям матрицы
Слабоармированный (СлАр)
3–1
5–20
≈0,25
Среднеармированный (САр)
1–0,5
20–35
≈0,45
0,5–0,25
35–50
≈0,65
0,25–0,125
50–65
≈0,8
0,125–0
65–VВmax
≈1 (при низкой пористости)
0
Свыше VВmax
Соотв. показателям СвАр пластика
Композит
Неармированный (НАр)
Армированный (Ар) Высокоармированный (ВАр) Предельноармированный (ПАр) Сверхвысокоармированный (СвАр)
ного Полоцкого композитного кластера, куда входят упомянутые ИММС, БГТУ, Осиповичский завод и другие предприятия композитной отрасли, а «Полоцк-Стекловолокно» выступает организацией кластерного развития. Кластер открыт для сотрудничества на общее благо.
Степень армирования Однонаправленные стеклопластики, как и прочие композиты, имеют множество характеристик различной природы, которые определяют их назначение, конструкционные качества, коррозионную стойкость, диэлектрические свойства, надёжность, ресурс, технологичность, экономичность производства и так далее. Некоторые из них будут представлены ниже, однако существует ключевой структурный параметр данного предельно анизотропного материала — это объёмное содержание армирующего волокна VВ. В первом приближении, во многих случаях дающем достаточно точные для практики оценки, предел прочности и модуль упругости при растяжении вдоль волокон определяются по известному правилу смесей — простому отношению, полученному в предположении равенства деформаций волокна и матрицы, пока между ними существует адгезионная связь. При данном условии прочность и упругость композита в направлении армирования прямо пропорциональны площади поперечного сечения, занимаемой волокном, то есть его объёмному содержанию. Наличие матричной связи позволяет реализовать высокие механические характеристики, присущие отдельным стеклянным филаментам. На эффективность их совместной работы влияет отношение модулей упругости стекловолокна и связующего ЕВ/ЕС, с ростом которого до некоторых пор происходит возрастание прочности композиции. У однонаправленных стеклопластиков увеличение прочности прекращается при сравнительно небольшом различии модулей упругости компонентов ЕВ/ЕС ≈ 10–12, поэтому достигнуть предельных характеристик только за счёт подбора ЕВ/ЕС нельзя [8]. Степень использования прочности филаментов может сильней зависеть от диаметра,
Относительный предел прочности σ/σmax
Относительный модуль упругости E/Emax
разброса свойств и взаимного расположения элементарных волокон, от пористости связующего и от состояния границы раздела компонентов композита, которые в свою очередь тесно связаны с объёмным содержанием волокна и технологией его объединения с матрицей. Всё это не позволяет применять VВ в качестве универсального параметра композитной структуры. В [9] предлагается для классификации одноосноармированных пластиков использовать обобщённый критерий, учитывающий размеры, упаковку и содержание волокна — отношение среднего межволоконного зазора аСР к диаметру филаментов D. Применение безразмерного параметра аСР/D позволяет во всём интервале VВ выделить 7 характерных диапазонов, в которых механические свойства композита из одинаковых компонентов имеют важные количественные и качественные различия (таблица 1). Стеклопластики с аСР/D > 3 не применяются, поскольку при содержании волокна менее 5% их прочность оказывается ниже прочности неармированного полимера. С увеличением плотности упаковки значение параметра аСР/D снижается, а показатели прочности композита возрастают. Переход от слабоармированных к среднеармированным пластикам сопровождается отчётливым перегибом кривой демпфирующей способности, а переходу от среднеармированных пластиков к армированным сопутствует быстрое изменение модуля сдвига и модуля упругости поперёк волокон [9]. У высокоармированного композита показатели прочности достигают максимальных значений, а с переходом к предельноармированному состоянию они обычно начинают снижаться вследствие быстрого нарастания пористости, то есть нарушения монолитности материала. Величина степени армирования, обеспечивающей максимальные показатели, зависит и от свойств компонентов, и от технологических факторов. Предельная же степень армирования достигается, когда волокна соприкасаются и параметр аСР/D приобретает нулевое значение. Для тетрагональной упаковки это соответствует содержанию волокна VВmax = 0,785, а для гексагональной — VВmax = 0,907. На рисунке 2-а представлена расчётная зависимость
Композитный мир | #2 (83) 2019
75
Наука
а
б
Рисунок 2. а — зависимость параметра аСР/D от VВ при тетрагональной упаковке однонаправленных волокон [9], б — зависимость объёмной и массовой степени армирования от параметра аСР/D при равновероятной упаковке [8].
аСР/D от VВ при тетрагональной упаковке и указаны значения данных параметров, по достижении которых происходит существенное изменение свойств композиционного материала. Фактическая картина распределения волокна не вполне соответствует идеализированной тетрагональной схеме. Микрофотографии шлифов показывают, что армированный стеклопластик с VВ = 0,42 действительно имеет хаотичную упаковку с участками тетрагональной структуры (рисунок 3-а), но упаковка высокоармированного пластика с VВ = 0,6 включает немало гексагональных сгущений (рисунок 3-б). На рисунке 3-в представлен сверхвысокоармированный стеклопластик, полученный путём гексагональной упаковки круглых волокон разного диаметра. Запредельная степень армирования может также достигаться путём параллельной укладки филаментов прямоугольного сечения, либо при сверхплотной консолидации термопластичных волокон в процессе горячего прессования гомокомпозита. Если принять равновероятными обе схемы упаковки, показанные на рисунке 2-а, то соответствующую данному условию «оптимальную» степень армирования однонаправленного композита можно найти по формуле VВopt ≈ 0,846/(1 + аСР/D)2 [8]. На рисунке 2-б показана рассчитанная по данной формуле зависимость VВopt(аСР/D), указаны диапазоны структурной классификации по [9], а на правой оси нанесены для справки соответствующие VВopt значения массового а
б
содержания волокна CВopt, найденные для стеклонаполненного эпоксикомпозита. Сравнение графиков на рисунке 2 показывает, что различия между ними незначительны. Обе модели носят приближённый характер и служат для прогнозирования и более глубокого понимания свойств одноосноармированного полимера. В [12] предлагается для практических расчётов применять опытные константы ровингов, зависящие от природы волокна, от размеров и формы сечения филаментов, от их взаимного расположения в максимально плотно упакованном сухом ровинге, а также от технологии пропитки связующим, при которой формируется межволоконный зазор и достигается определённая степень армирования однонаправленного композита. Константу, соответствующую объёмной доле волокна в сухом ровинге с минимальными межфиламентными зазорами, находят путём подсчёта числа ровингов nmax, с равномерным натяжением плотно уложенных в узком прямоугольном пазе известной площади. Объёмная доля волокна в сухом ровинге является константой для каждого типа материала. Затем изготавливают образец с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения паза, плотно укладывая ровинг и тщательно удаляя излишки смолы. При изготовлении образца подсчитывают число уложенных ровингов n и находят технологическую поправку р = n/nmax, характеризующую степень «набухания» ровинга при пропитке. Знание в
Рисунок 3. Микрофотографии шлифов однонаправленного стеклопластика с различным объёмным содержанием волокна: а — 42%, б — 60%, в — 80% (а, б — термопластичная матрица [10], в — термореактивная матрица [11]).
76
Композитный мир | #2 (83) 2019
Наука констант является базой для расчётов армирования и особенно помогает при проектировании структуры гибридных однонаправленных композитов, что подтверждается примерами [12]. Можно добавить, что при производстве одноосноармированных полимеров степень армирования профиля или ленты регулируется, как и в методе [12], дискретно — числом N подаваемых жгутов ровинга стандартной линейной массы, которая традиционно измеряется в текс (г/км) и зависит от диаметра и числа филаментов в жгуте. Поэтому в технологических расчётах удобно использовать отношение произведения текс•N к площади поперечного сечения изделия. Например, у высокоармированных стеклопластиковых стержней с VВ = 0,65 значение данного технологического показателя составляет около 1600 текс/мм².
Слабоармированный стеклопластик: литые решётки Литые стеклопластиковые решётки, строго говоря, не относятся к теме данного обзора, так как материал их является не однонаправленным, а представляет биаксиальную пространственную периодическую структуру. Однако поскольку каждый слой армирования содержит параллельные жгуты стекловолокна (рисунок 4), имеет смысл упомянуть решётки как пример того, что даже невысокая степень «дальнодействующего» армирования радикально меняет свойства полимера. Литые решётки хороши там, где требуется высокая коррозионная и климатическая стойкость настилов и лестниц — на технологических площадках химических производств и на нефтепромыслах, на пирсах и шлюзах, на железнодорожных платформах и переходах, в рыбоводческом хозяйстве и животноводстве, в кораблестроении и так далее. Крупноячеистая структура решёток, оставляющих открытой до 80% площади поверхности, является преимуществом для многих промышленных применений. Если же требуется плотное заполнение пешеходного настила, то устанавливаются решётки с малым шагом либо
Рисунок 4. Структура стеклопластиковой литой решётки.
со сплошным стеклопластиковым верхним слоем, на который наносится стойкое противоскользящее покрытие. На рубеже веков основное производство литых стеклопластиковых решёток для промышленности и транспортной системы переместилось в Азию, поскольку в их себестоимости велика доля ручного труда [13]. Однако постепенное возрастание спроса на лёгкие и прочные нержавеющие настилы привело к появлению нескольких российских производителей литых решёток, а недавно выпуск данной перспективной продукции начался и в Беларуси, куда решётки ранее только импортировались. Для изготовления решёток популярна технология открытого формования в стальных матрицах площадью более 5 м², оснащённых системой обогрева и плитой толкателей с гидравлическим приводом. Расставленные рядами пирамидальные формообразущие элементы создают множество пазов, в которые послойно крест-накрест укладываются жгуты стеклоровинга и заливается термореактивное связующее. Данный способ обеспечивает невысокую степень армирования: массовое содержание волокна обычно составляет от 15 до 25%, причём слои с высоким наполнением чередуются с неармированными участками, где волокно полностью отсутствует. Несмотря на низкую степень и пространственную неоднородность армирования, литые решётки обладают неплохими механическими показателями и выдерживают не только высокие статические изгибные напряжения, но и сильные удары. В зависимости от требований к несущей способности решётки с одинаковым размером ячеек могут иметь разную толщину. Например, российские решётки Rusgrate с шагом 38 × 38 мм имеют толщину 25, 30 и 38 мм, а масса 1 м² настила при этом составляет 12,5; 15 и 19 кг соответственно. При увеличении толщины в 1,5 раза предельно допустимая нагрузка возрастает более чем вдвое, а нормируемое значение максимального прогиба при этом не меняется и при ширине пролёта 1 м составляет 5–8 мм в зависимости от характера нагружения [14]. На прочность (и на цену!) решёток заметно влияет не только их толщина, но и тип связующего. Наиболее широко применяются решётки на базе ортофталевых и изофталевых литьевых смол, содержащих модифицирующие добавки для повышения эластичности и трещиностойкости, а при необходимости — антипирены и иные дисперсные наполнители. В особо агрессивных условиях надёжно служат эпоксивинилэфирные связующие, а там, где требуется наивысшая огнестойкость — фенольные смолы. Поскольку требования к коррозионной стойкости и горючести настилов сильно разнятся, то и механические характеристики однотипных решёток могут заметно различаться. Так, в [15] представлены результаты испытаний типичной решётки с шагом ячеек 38 × 38 мм и толщиной 38 мм. На статический изгиб испытывались образцы размером 300 × 640 мм, вырезанные из решёток на базе полиэфирной, винилэфирной и фенольной смолы. Как и следовало ожидать, пер-
Композитный мир | #2 (83) 2019
77
Наука а
в
вым разрушилось хрупкое и жёсткое фенольное связующее. Наибольшую упругость и прочность придала решётке винилэфирная смола, а образец с полиэфирной матрицей показал промежуточный результат (рисунок 5-а). Характер разрушения — также ожидаемый для композита столь неоднородной структуры: происходит растрескивание материала вдоль неармированных слоёв полимера в зоне максимальных напряжений (рисунок 5-б). Аналогичная картина разрушения наблюдалась в [16], а также при испытаниях в Полоцком университете образцов решёток, отлитых в ОАО «Полоцк-Стекловолокно» на небольшой опытной матрице. Испытания показали высокую надёжность решёток, долго сохраняющих несущую способность после начала разрушения, не подверженных поперечному излому и принимающих исходную форму после снятия нагрузки (рисунок 5-в). Несомненно, заслуживает изучения стойкость решёток к воздействию циклических напряжений, агрессивных сред, термоударов. Например, упомянутые решётки на базе винилэфирной, полиэфирной и фенольной смол потеряли после двух месяцев ускоренных испытаний в морской воде 11, 15 и 19% изгибной прочности соответственно [17]. Следует отметить, что крупномасштабная периодическая неоднородность армирования по толщине решётки не сильно влияет на достоверность расчётных результатов, полученных с применением модели ортотропного композита. Данные численного моделирования, выполненного в [16] с применением 3D-модели решётки без детализации строения материала на мезоуровне, показали хорошую схо-
78
Композитный мир | #2 (83) 2019
б
Рисунок 5. а — Диаграммы изгиба решёток: с разными типами связующего, б — характер разрушения [15], в — опытный образец полоцкой решётки после испытаний.
димость с экспериментом. Аналитическая модель, предложенная в [18] для расчёта изгибных деформаций решётки, также оперирует осреднёнными по объёму показателями ортотропного материала. Для вычисления деформаций под различными нагрузками математическую модель сплошной ортотропной плиты потребовалось модифицировать, представив решётку как набор скреплённых балок, что обеспечило отличное согласие расчётов методом конечных элементов с опытными данными [18]. Это подтверждает возможность корректного применения для материала решёток и правила смесей, и структурной классификации [9], согласно которой данный стеклопластик отнесён к слабоармированным. Современные трансферные технологии позволяют увеличить содержание волокна настолько, что материал решёток перемещается в среднеармированный диапазон и приближается к армированному (таблица 1). Тем самым литые решётки приобретают жёсткость собранных из пултрузионных профилей, сохраняя основное преимущество — монолитную равнопрочную структуру, обеспечивающую удобство монтажа настилов «по месту», когда нередко требуется решётку укоротить, срезать угол, разделать проёмы для несущих конструкций, проводки труб или электрических кабелей, изготовить круглый или кольцевой настил [13]. Например, фирма Delta Composites выполняет литьё решёток в закрытых пресс-формах и достигает массового содержания стекловолокна 38–43%, что положительно сказывается на их механических показателях [19]. Более плотное армирование не только повышает надёжность настилов, но и позволяет уменьшить их массу и стоимость благодаря применению решёток уменьшенной толщины. В [16] представлены результаты изучения образца решётки, общее содержание волокна и огнезащитного дисперсного наполнителя в которой составило около 50%. Аналогичный анализ импортной решётки, выполненный в лаборатории ОАО «Полоцк-Стекловолокно», обнаружил, что её материал наполовину состоит из ровных плотных
Наука
Рисунок 6. Образец двухъярусной решетки и армирующее стекловолокно.
жгутов стеклоровинга. Причём содержание волокна в нижнем стеклопластиковом ярусе заметно превышает 50% масс., поскольку верхняя мелкоячеистая часть данной двухъярусной решётки целиком состоит из полимера (рисунок 6). Это показывает, что резервы совершенствования литых решёток далеко не исчерпаны. Продолжение обзора, посвящённое однонаправленным стеклопластикам с умеренной степенью армирования — в следующем номере, а затем планируются публикации на тему совершенствования и расширения областей применения высокоармированных стекловолокнитов.
Литература 1. Meek M. J. Method for fabricating glass rods // US Patent 2684318 A. 1950. 2. Witten E., Mathes V. Composites market report 2018. URL: https://www.avk-tv.de/files/20181115_ avk_ccev_market_report_2018_final.pdf 3. Старовойтова И. А., Хозин В. Г., Сулейманов А. М., Халикова Р. А., Зыкова Е. С. Одноосноориентированные армированные пластики: анализ состояния, проблемы и перспективы развития // Известия КГАСУ. – 2012. – № 4 (22). – С. 332-339. 4. Коробщикова Т. С., Пазников Е. А. Состояние полимерной индустрии и перспективы развития композиционных материалов в Алтайском крае // Вестник Алтайской науки. – 2014. – № 1. – С. 8 12. 5. Региональная программа развития отрасли композиционных материалов в городе Москве на 2016 –2020 годы. URL: https://www.gisip.ru/ files/oms_gisip_docker/bd936420fc46b5a751ee7d1 a496dbeff.pdf 6. Песецкий С. С., Мышкин Н. К. Полимерные композиты многофункционального назначения: перспективы разработок и применения в Беларуси // Полимерные материалы и технологии. –2016. – Т. 2, № 4. – С. 6-29. 7. Павлюкевич Е. Г., Папко Л. Ф., Гундилович Н. Н.,
Наркевич А. Л., Козловская И. Ю. Технологические и экологические аспекты производства непрерывного стекловолокна типа Е // Труды БГТУ. Серия 2. – 2017. – № 2. – С. 146-151. 8. Пластики конструкционного назначения (реактопласты) / Под ред. Е. Б. Тростянской. – М.: «Химия», 1974. – 304 с. 9. Симонов-Емельянов И. Д. Армированные пластики и их классификация по структурному принципу и перерабатываемости // Пластические массы. – 2016. – № 5-6. – С. 3-8. 10. Wiegand N., Mäder E. Commingled Yarn Spinning for Thermoplastic/Glass Fiber Composites // Fibers. – 2017. – Vol. 26, No 5. – P. 1-15. 11. Куперман А. М., Горбаткина Ю. А., Турусов Р. А. Высокопрочные армированные пластики // Химическая физика. – 2012. – Т. 31, № 8. – С. 50-59. 12. Мамонов В. И. Определение объёмной доли волокон сухого ровинга и константы параметров композитов из однонаправленных волокон // Перспективные материалы. – 2018. – № 9. – С. 33-42. 13. Xie Meng. Advances in FRP moulded grating in Asia // Reinforced plastics. – 2000. – No. 4. – P. 46-47. 14. Стеклопластиковые настилы и профили RUSGRATE. URL: https://rusgrate.ru/images/pdf/ catalog_rusgrate.pdf 15. Izzuddina A., Akbar I. Effect of Flexural Static Load on the strength of GFRP gratings // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – V. 567. – P. 387-392. 16. Nicol L.K. Behaviour of fibre composite walkways and grating. – University of Southern Queensland, 2014. – 102 p. 17. Izzuddina A., Akbar I. The strength of GFRP gratings under accelerated ageing process // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 935. – P. 180-183. 18. Shokrieh M., Heidari-Rarani M. Analysis of Fibreglass Reinforced Plastic Moulded Grating // Iranian Polymer Journal. – 2007. – Vol. 16, No 8. – P. 511-520. 19. DeltaGrate High strength molded grating. URL: https://www.deltacomposites.com/pdf/ brochures/DeltaGrate%20High%20Strength%20 Molded%20Grating.pdf
Композитный мир | #2 (83) 2019
79
Специальные приложения 2019
Оснастка
Искусственный камень
Приём материалов до 1 июня, 2019
Приём материалов до 20 июня, 2019 По вопросам размещения Рекламных материалов и статей o.gladunova@kompomir.ru editor@kompomir.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
номер стенда
ЧАО Банг и Бонсомер, Киевна Композит-Экспо 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
1D06