журнал "Композитный Мир" №1 (58) 2015

2015 (58)

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В КОМПОЗИТАХ

www.sandvik.coromant.com

ISSN 2222-5439

1

Композитные материалы и оборудование

Оборудование для вакуумной инфузии Vacmobiles (Италия)

Расходные материалы и аксессуары Diatex

(Франция)для вакуумного формования, инфузии, технологии RTM – Light и горячего прессования

Эпоксидные связующие и гелькоаты SICOMIN (Франция)

192236 Россия, Санкт-Петербург Софийская ул. д. 8 Тел/факс: +7 (812) 363 43 77 E-mail: carbonstudio@yandex.ru carbon@carbonstudio.ru www.carbonstudio.ru

Сэндвич структуры CEL (Италия)

Стеклоткани, углеродные, арамидные, гибридные ткани и препреги Saati (Италия)

Конструкционный пенопласт MellComposites (Испания)

Фитинги и шланги DD-Compound (Германия)

123995 Россия, г. Москва Бережковская набережная, дом 20, Строение № 5 Тел. +7 (495) 212 18 15 E-mail: carbonstudio-m@yandex.ru www.carbonstudio.ru

Приглашаем Вас посетить наш стенд (Е01) на выставке КОМПОЗИТ ЭКСПО 2015

КОЛОНКА РЕДАКТОРА Научно-популярный журнал «Композитный Мир» www.kompomir.ru 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. Учредитель: ООО «Издательский дом «Мир Композитов» Директор: Сергей Гладунов gladunov@kompomir.ru Главный редактор: Ольга Гладунова o.gladunova@kompomir.ru Вёрстка и дизайн: Виктор Емельянов По вопросам подписки: podpiska@kompomir.ru По вопросам размещения рекламы: reklama@kompomir.ru Advertising: Maria Melanich maria.melanich@kompomir.ru Номер подписан в печать 15.02.2015 Отпечатано в типографии «Премиум Пресс» Тираж 3000 экз. Цена свободная Адрес редакции: 191119, г. Санкт-Петербург, ул. Звенигородская, д. 9/11 Телефон/Факс: +7 (812) 318-74-01 info@kompomir.ru Адрес для корреспонденции: 191119, г. Санкт-Петербург, а/я 152 Научные консультанты: Лысенко Александр Александрович доктор технических наук, лауреат Государственной Премии в области науки и техники, профессор кафедры Наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов Государственного Университета Технологии и Дизайна, г. Санкт-Петербург Красновский Александр Николаевич, доктор технических наук, доцент, зав. кафедры композиционных материалов Московского Государственного Технологического Университета «Станкин» Ветохин Сергей Юрьевич, исполнительный директор Союза производителей композитов, ведущий специалист по техническому регулированию и стандартизации. *За содержание рекламных объявлений редакция ответственности не несет. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Композитный Мир» обязательна.

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! Вы держите в руках первый номер 2015 года. И 58-ой, если считать от начала создания журнала. Почему мне хочется обратить на это внимание? Потому, что в этом году журналу исполняется 10 лет! Как сказал один кинематографический персонаж: «Каждый день, к девяти утра я должен идти в мой магистрат. Не скажу, что это подвиг. Но вообще, что-то героическое в этом есть!» За десять лет журнал был свидетелем и непосредственным участником многих событий из которых по частям, как пазл, можно составить картину развития современной композитной отрасли не только в России, но и в мире. Как из полукустарных, часто «гаражных», стали развиваться производства, применяющие, на сегодняшний день, самое современное оборудование и технологии. Как от использования кисти и прикаточного валика, как основных рабочих инструментов, компании стали переходить к машинам для намотки, выкладки и вакуумного прессования. Своей основной заслугой журнал может считать то, что он всегда старался быть «на острие», отдавая свои страницы самым интересным, самым передовым разработкам в композитной сфере. Мы гордимся тем, что журнал является непременным участником всех значимых мероприятий отрасли. Конференции Союза производителей композитов, выставка Композит-Экспо, форум Открытые Инновации, конференции ВИАМ, мероприятия Би Питрон и Creon, авиасалон МАКС, промышленные выставки и салоны. География распространения журнала давно перешагнула границы России и стран СНГ. Мы рады обнаружить читателей нашего журнала порой в самых отдалённых уголках нашей планеты, а это значит, что дело, которому мы посвятили десять лет своей жизни — успешный проект. И это общий успех всех, кто принимает участие в создании журнала вместе с нами! С уважением, Ольга Гладунова КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

3

Всё самое лучшее — у нас INTREY — динамично развивающаяся компания, зарекомендовавшая себя на отечественном рынке с 2001 года. Основополагающими принципами нашей компании является закономерность повторяющихся процессов, конструктивизм и новизна мысли, лояльность и преемственность в партнёрских отношениях. Главная цель нашей компании — обеспечение высокого уровня сервиса в работе с клиентами, достижения взаимовыгодных условий, точность и аккуратность принимаемых решений.

Polynt Composites — полиэфирные и винилэфирные смолы, гелькоуты, склеивающие составы, пигментные пасты, шпаклевки, грунтовки.

OWENS CORNING, ОСВ Стекловолокно, CPIC Fiberglass — широкий ассортимент стекломатериалов для различных технологий применения.

Polymer Group Inc. (PGI) — полиэфирные нетканые материалы для быстрого набора толщины стеклопластика и придания жесткости конструкции; нетканые полиэфирные вуали для технологий пултрузия, намотка и RTM. NIDAPLAST HONEYCOMBS — экструдированные полипропиленовые соты для производства сэндвич-панелей.

MARICELL — ПВХ пенопласт для производства сэндвич-панелей.

AXEL, OSKAR’S, FINISH KARE, SPC — восковые разделительные составы, полупостоянные разделительные составы, внутренние разделительные составы и добавки для: композитной индустрии, технологий пултрузия и SMC/BMC, производства бетона и полимербетона, идустрий термопластиков, полиуретанов, резины и ламинатов; полировальные составы; очистители форм.

RJ Marshall — наполнители для производства искусственного камня под гранит и оникс.

MAL HUNGARIAN ALUMINIUM PRODUCTION — тригидраты алюминия.

AXSON — эпоксидные смолы; эпоксидные гелькоуты; материалы для прототипирования и моделирования: модельные плиты, экструдируемые пасты и пасты для моделирования, полиуретановые смолы для вакуумной заливки и технологии RIM, быстроотверждаемые полиуретановые смолы FASTCAST; полиуретановые эластомеры; силиконы; полиуретановые и эпоксидные клеи.

ZHERMAСK — широкий ассортимент силиконов аддитивной полимеризации.

PLEXUS — двухкомпонентные конструкционные метилметакрилатные клеи для структурного соединения неоднородных поверхностей.

RST–5 — очиститель на водной основе для удаления ненасыщенных смол (эпоксидной, винилэфирной, полиэфирной), гелькоутов, смазочных материалов, клея и т.п.

ES Manufacturing — вспомогательное оборудование для производства стеклопластика.

GS Manufacturing — оборудование для производства стеклопластика.

TRANSTECNICA — оборудование для производства стеклопластика.

«ИНТРЕЙ Полимерные Системы» Россия, 111250, Москва ул. Красноказарменная, д. 9, стр. 1 Тел.: +7 (495) 380-23-00 Факс: +7 (495) 380-25-02 Эл. почта: info@intrey.ru Филиал «Северо-Запад» Россия, 192919, Санкт-Петербург ул. Профессора Качалова, д. 3 Тел.: +7 (812) 319-73-84 Факс: +7 (812) 319-73-85

СОДЕРЖАНИЕ Вестник Cоюзкомпозит

9

СОБЫТИЕ ПРОдвижение научных идей в композитной отрасли промышленности

20

МАТЕРИАЛЫ Сертифицированные пожаробезопасные системы

22

Современные композитные материалы для производства оснастки

28

Полиуретановые смолы SYNTHENE для быстрого прототипирования

32

Материалы сердцевины

36

ОБОРУДОВАНИЕ Новое решение для автоматизированной выкладки лент (ATL)

38

Измерительные приборы от чешской компании VÚTS

40

Новейшие достижения в обработке отверстий в композиционных материалах

42

СОДЕРЖАНИЕ Ткацкие станки от чешской компании VÚTS

48

Высококачественные препреги

50

Инновационная система Iris™

56

ТЕХНОЛОГИИ Комплексные решения для каждого клиента

60

ПРИМЕНЕНИЕ Инновационное применение акриловой смолы Crestapol® для люков и дренажных крышек

38

Стеклопластик — альтернатива стали

66

НАУКА Обработка углеродного волокна для дальнейшей эксплуатации в технологических процессах

72

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ

78

Календарь конференций на 2015 год 12 марта

Конференция «Функциональные материалы для снижения авиационного шума в салоне и на местности».

10 апреля

Конференция «Безавтоклавные технологии переработки полимерных композиционных материалов нового поколения».

19 мая

Конференция «Материалы и технологии герметизации». Посвящается 100-летию со дня рождения д.т.н. Н.Б. Барановской.

27 мая

Международная конференция «Аддитивные технологии: настоящее и будущее».

29 июня

II Всероссийская научно-техническая конференция «Роль фундаментальных исследований при реализации Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года».

16-17 июля

II Всероссийская научно-техническая конференция «Фундаментальные и прикладные исследования коррозии и старения материалов в климатических условиях: проблемы и перспективы».

24 августа

Научно-техническая конференция «Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий для авиационной и космической техники».

11 сентября

Конференция «Полимерные композиционные материалы нового поколения для гражданских отраслей промышленности». Посвящается 85-летию со дня рождения профессора, д.т.н. Б.В. Перова.

30 сентября

Молодежная конференция «Фундаментальные научные основы современных комплексных методов исследований и испытаний материалов, а также элементов конструкций».

9 октября

Конференция «Исследования и современные технологии литья, деформации, термической обработки и защиты от коррозии алюминиевых сплавов».

30 октября

Конференция «Проблемы производства слитков и полуфабрикатов из сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов».

13 ноября

Конференция «Современные жаропрочные деформируемые никелевые и интерметаллидные сплавы, а также методы их обработки».

3-4 декабря

VII Всероссийская конференция по испытаниям и исследованиям материалов «ТестМат»«Металлофизические, теплофизические характеристики и химический состав металлических материалов».

18 декабря

Конференция «Современные достижения в области создания перспективных неметаллических композиционных материалов и покрытий для авиационной и космической техники».

Более подробную информацию о мероприятиях Вы можете уточнить на сайте www.conf.viam.ru и по телефонам организационного комитета: (499) 263-86-71 Москвитин Михаил Николаевич (499) 263-87-65 Тарасов Иван Владимирович e-mail: conf@viam.ru

Официальное издание Союза производителей композитов при поддержке журнала «Композитный мир»

КОМПОЗИТНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

ВЕСТНИК ОТРАСЛИ № 12 (95) 2014 № 01 (96) 2015

В НОМЕРЕ: 1. Деятельность Союза: Композитам на автомобильных дорогах — «зелёный свет» 2. Новости отрасли: Минпромторг создает специальный центр материаловедения в авиапроме; композитные перила на мостах 3. Мировые новости: AIRBUS A350 первый раз взлетел с пассажирами 4. Анонс: XI Международная конференция и олимпиада молодых ученых «Композиционные и наноструктурные материалы»

ВЫ РАБОТАЕТЕ. МЫ СОЗДАЕМ УСЛОВИЯ

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ 1. НОВОСТИ ОТРАСЛИ КОМПОЗИТАМ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ — «ЗЕЛЁНЫЙ СВЕТ» С 1 по 6 декабря 2014 года состоялось восьмое ежегодное деловое событие Министерства транспорта Российской Федерации «Транспортная неделя». 4 декабря 2014 года в рамках этого мероприятия на VIII Международном форуме «Транспорт России» в «Комплексе Гостиный двор» руководителем Росавтодора Романом Владимировичем Старовойтом была подписана Программа внедрения композиционных материалов (композитов), конструкций и изделий из них Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации. Данный документ был разработан Росавтодором совместно с Объединением юридических лиц «Союз производителей композитов», при участии заинтересованных предприятий и организаций композитной отрасли России в соответствии с Перечнем поручений Президента Российской Федерации от 12 ноября 2012 г. № Пр-3028 по итогам заседания Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России 24 октября 2012 года и поручениями Председателя Правительства Российской Федерации от 21 ноября 2012 г. № ДМ-П8-6998. Интерес к композитным материалам (КМ) и изделиям из них при строительстве объектов транспортной инфраструктуры обусловлен в первую очередь тем, что использование КМ в дорожном хозяйстве приводит к снижению сроков строительства, уменьшает затраты на эксплуатацию, а также увеличивает срок службы объектов транспортной инфраструктуры. К тому же, композитные материалы, по сравнению с традиционными обладают меньшим весом, более высокими прочными характеристиками, устойчивостью к воздействию агрессивных сред и повышенной износостойкостью. При строительстве и реконструкции объектов дорожного хозяйства в мировой практике композиты применяются для изготовления мостовых сооружений, дорожных покрытий, лестничных маршей и сходов, ограждающих конструкций и перил, в качестве систем внешнего армирования, для изготовления настилов дорожного полотна и тротуаров, элементов надземных и наземных частей опор, па-

10

вильонов остановок, шумоизолирующих и шумопоглощающих экранов, водопропускных труб, ливневых очистных сооружений, дорожных сеток, люков, лотков и много другого. Ежегодно этот перечень пополняется всё новыми техническими и технологическими решениями. Несмотря на то, что российские компании производят весь спектр продукции из полимерных композитов, предназначенных для вышеупомянутых целей, на деле объем потребления продукции композитной отрасли России в дорожном хозяйстве составляет доли процентов от аналогичного мирового потребления. Именно поэтому было принято решение о разработке Программы внедрения КМ, целью которой является создание благоприятных условий для широкого применения современных и эффективных композитов, конструкций и изделий из них в дорожном хозяйстве Российской Федерации. Основными задачами Программы являются: увеличение спроса на продукцию из композитов для широкого применения в дорожном хозяйстве; увеличение объемов производства и потребления инновационной продукции композитной отрасли, обеспечивающей снижение стоимости владения; повышение эффективности и инновационности государственных закупок, осуществляемых Росавтодор за счет применения композитов, конструкций и изделий из них. Реализацию Программы планируется осуществить в два этапа: 2014–2016 гг. и 2017–2020 гг.. В качестве критериев эффективности выбраны числовые значения объемов потребления продукции из композиционных материалов (композитов) в дорожном хозяйстве России и объемов государственных закупок товаров или объектов с применением композитов, изделий и конструкций из них, обеспечивающей снижение стоимости использования и увеличение сроков безремонтной эксплуатации. Успешная реализация Программы должна содействовать развитию композитной отрасли России, а также расширению сфер применения КМ в дорожном хозяйстве. Если же говорить в общем, то подписание Программы внедрения композитов дает «зелёный свет» на пути совместного развития композитной отрасли и дорожного хозяйства России. А сам факт применения композитов является неотъемлемой частью инновационного развития не только отдельных объектов дорожного хозяйства, но и всей транспортной инфраструктуры в целом.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

WWW.UNCM.RU ЗАКУПКИ ГОСКОМПАНИЙ — ИНСТРУМЕНТ РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИОННОГО МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА Формирование спроса на инновационную продукцию является одной из приоритетных задач активного развития композитной отрасли. И в России, и в мире значительную долю предприятий композитной отрасли составляют субъекты малого и среднего предпринимательства, поэтому для нормального функционирования необходимо обеспечить возможность их полноценного участия в государственных закупках и закупках госкомпаний. Решению этой задачи уделяется большое внимание со стороны органов государственной власти, Союза производителей композитов, а также заинтересованных предприятий и организаций композитной отрасли России. Для реализации этой задачи в рамках деятельности Агентства стратегических инициатив была создана Рабочая группа «Расширение доступа субъектов малого и среднего предпринимательства к закупкам инфраструктурных монополий и компаний с государственным участием» (далее – Рабочая группа). Результатом деятельности Рабочей группы стала разработка и мониторинг хода реализации плана мероприятий («дорожной карты») национальной предпринимательской инициативы утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 867-р от 29 мая 2013 года.

11 декабря 2014 года в Доме Правительства России состоялось совещание о реализации «дорожных карт» национальной предпринимательской инициативы, в рамках которого Председатель Правительства Российской Федерации Дмитрий Анатольевич Медведев проинформировал о подписании Постановления № 1352 «Об особенностях участия субъектов малого и среднего предпринимательства в закупках товаров, работ и услуг отдельными видами юридических лиц», принятие которого является одним из основных мероприятий «дорожной карты». Согласно данному документу, годовой объём закупок госкомпаниями у субъектов малого и среднего предпринимательства устанавливается в размере не менее 18 процентов совокупного годового стоимостного объёма договоров, заключённых госкомпаниями по результатам закупок. При этом годовой объём прямых договоров, заключённых с субъекта-

ми малого и среднего предпринимательства по результатам специальных процедур, должен составлять не менее 10 процентов. Устанавливаются также порядок расчёта указанного объёма закупок, форма годового отчёта и требования к его содержанию. Кроме того, определены особенности проведения процедур закупок, в которых участниками закупок являются только субъекты малого и среднего предпринимательства, в том числе: • перечни товаров, работ, услуг, закупки которых осуществляются у субъектов малого и среднего предпринимательства; • начальная (максимальная) цена контракта (цена лота); • размер и способы предоставления обеспечения участия в закупках и исполнения договоров; • максимальные сроки для заключения договоров и оплаты выполненных обязательств. В Постановлении также определены особенности участия субъектов малого и среднего предпринимательства в закупках в качестве субподрядчиков (соисполнителей). В разработке данного документа принимали активное участие председатель Правления Союза производителей композитов Фахретдинов Сергей Баянович и исполнительный директор Союза Ветохин Сергей Юрьевич. В рамках деятельности Рабочей группы 12 декабря 2014 года в Общественной палате РФ состоялись публичные слушания, на которых представители федеральных органов исполнительной власти, инфраструктурных монополий и компаний с государственным участием, экспертного и бизнессообщества обсудили окончательную версию Постановления Правительства, поделились успехами и сложностями возникающими, при взаимодействии малого бизнеса с госкомпаниями, а также определили новые задачи на будущее. В целом, в стране ведется активная работа по стимулированию малого и среднего бизнеса, в том числе, и в композитной отрасли. Перед компаниями расширяются горизонты: появляются новые рынки сбыта для инновационной продукции. Задача малого бизнеса композитной отрасли — осваивать перспективные образцы продукции и смело выходить на данные рынки.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

11

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ ОТ КОНКУРЕНЦИИ «НА МАЛЕНЬКОМ ПЯТАЧКЕ» К СОТРУДНИЧЕСТВУ НА НЕОГРАНИЧЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ» Основными задачами деятельности Союза производителей композитов являются консолидация предприятий композитной отрасли Российской Федерации и объединение их усилий для устранения барьеров и создания благоприятных условий развития отрасли в целом и каждого предприятия в отдельности. В настоящий момент Союз объединяет около 50 компаний, среди которых производители исходного сырья и материалов, оборудования и разработчики технологий, производители композитных материалов, изделий и конструкций, а также представители отраслевых кафедр высших учебных заведений и научно-исследовательских институтов. Специализация многих членов Союза, таких как ООО «БиоПласт», ООО «Промышленная компания «Стеклокомпозит», ООО НПП «Завод стеклопластиковых труб, ОАО «Композитные трубы», ЗАО «САФИТ», ООО «АРМПЛАСТ», ОАО «АВАНГАРД», ОАО «НПО «Стеклопластик» связана с производством труб и ёмкостей из композитных материалов. Наличие в составе Союза организаций работающих на одном рынке и сталкивающихся, по сути, с одинаковыми проблемами при продвижении и сбыте своей продукции, обусловило необходимость их дополнительной консолидации в рамках деятельности Союза. Предложение о подобной консолидации было озвучено Исполнительным директором Союза Ветохи-

ным Сергеем Юрьевичем на общем собрании членов Союза в апреле 2014 года. Это предложение и могло, и должно было быть реализовано на практике при самом активном участии организаций членов Союза, являющихся производителями труб и емкостей из полимерных композитов. По инициативе заместителя генерального директора ООО «Промышленная компания «Стеклокомпозит» Байбородиной Виктории Викторовны, 24 декабря 2014 года состоялось совещание заинтересованных компаний — членов Союза, на котором было принято решение о создании первого отраслевого Комитета Союза производителей композитов — «Комитета производителей композитных труб и емкостей». Основной задачей деятельности настоящего Комитета будет снятие барьеров на пути внедрения и стимулирование потребления труб и емкостей из полимерных композитов в приоритетных секторах экономики России (нефтегазовая отрасль, строительство, ЖКХ и др.). На совещании были решены организационные вопросы, выбраны Председатель и Секретарь Комитета, а также обсужден и предложен к утверждению План деятельности Комитета на 2015 год. В своей заключительной речи основной докладчик совещания, Исполнительный директор Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» Ветохин Сергей Юрьевич, поздравил всех присутствовавших членов Союза с предстоящими праздниками и пожелал активной и продуктивной работы в наступающем 2015 году.

WWW.UNCM.RU 2. НОВОСТИ ОТРАСЛИ МИНПРОМТОРГ СОЗДАЕТ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЦЕНТР МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В АВИАПРОМЕ 17 ноября Минпромторг предложил сформировать на базе Всероссийского института авиационных материалов специальный центр материаловедения. В его задачи будет входить консолидация всего инновационного потенциала авиационной отрасли. Об этом заявил Министр промышленности и торговли Денис Мантуров в ходе своей рабочей поездки в Иркутск, сообщает пресс-служба Минпромторга. «Планируется, что он будет создан в начале 2016 года. Действующей моделью будущего центра может считаться Научно-исследовательский центр им. Жуковского, который успешно выполняет задачи по созданию новых композиционных материалов и авиационных систем, повышающих конкурентоспособность российской авиатехники», — говорится в сообщении Минпромторга. «Увеличение доли используемых в авиастроении отечественных систем, агрегатов и комплектующих можно проследить на опыте создания МС-21, который во многом носит прорывной характер. Сейчас локализация составляет более 50%, а к началу серийного производства возрастет до 60%, — заявил Министр промышленности и торговли Денис Мантуров.

— Я прошу максимально использовать возможности научных центров. Благодаря такой кооперации в научно-исследовательской сфере можно существенно сократить временные затраты при производстве современных самолетов». aex.ru НА МОСТАХ НА ФЕДЕРАЛЬНОЙ ТРАССЕ М-5 УРАЛ УСТАНОВЯТ КОМПОЗИТНЫЕ ПЕРИЛА Мосты на федеральной трассе М-5 «Урал» обзаведутся новыми композитными перилами. В пилотном проекте по установке новых видов перильных ограждений участвуют Пензенская, Ульяновская, Оренбургская области, через которые проходит автодорога, а также Саратовская область. Композитные перила установят на 14 мостах общей протяжённостью 1,3 км. Эти перила отличаются

легким весом, коррозийной стойкостью и устойчивостью к морозам, сообщили в пресс-службе ХК «Композит». Зимой на мостовых ограждениях не будет наледи, и в целом их нужно ремонтировать гораздо реже, чем металлические перила. Кроме того, во время аварий на линиях электропередач ограждения на мостах не представляют опасности для пешеходов. Металлические перила на композитные заменят на трассе М-5 «Урал» по заказу ФКУ «Поволжуправтодор». Пилотный проект разработан «Нанотехнологическим центром композитов» в структуре «Холдинговой компании композит». В Саратовской области композитные перила появятся на трех мостах, в Оренбургской области — на девяти, добавили в пресс-службе. Отметим, что мост с подобными ограждениями уже есть в Воронежской области — это мост через реку Ворона на трассе Р-22 «Каспий». dorinfo.ru НОВЫЕ ВАГОНЫ С ТРАПОМ ДЛЯ ЭВАКУАЦИИ ПАССАЖИРОВ ПОЯВИЛИСЬ В НОВОСИБИРСКОМ МЕТРО Модернизированные поезда начинают курсировать в новосибирском метро с 17 декабря. Кабина машиниста напоминает маску лыжника, в вагонах, закупленных в Санкт-Петербурге, установлены антивандальные сидения, имеется даже трап для экстренной эвакуации пассажиров прямо в тоннель. Одним из первых пассажиров нового метропоезда стал мэр Анатолий Локоть. Восемь вагонов, купленных на заводе в СанктПетербурге, — два новых состава метро – поступили в Новосибирск. Плюс часть вагонов модернизировали на базе местного метродепо из старых подвижных составов. «По существу, от старого вагона остался один кузов, а вся остальная начинка и интерьер выполнены ремонтни-ками нашего метродепо», – прокомментировал начальник Новосибирского метрополитена Владимир Кошкин. По его словам, Новосибирск — единственных пока город, кроме Москвы и Санкт-Петербурга, в котором на базе собственного метрополитена налажен капитальный ремонт вагонов. Если покупать вагон с завода, необходимо 35 миллионов рублей. Капитальный

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

13

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

ремонт на собственной базе, как показала практика, обходится в два раза дешевле. Обновленный после капитального ремонта поезд вышел на линию метро в полдень 17 декабря. Одним из первых его пассажиров стал мэр города Анатолий Локоть. Он про-ехался в кабине машиниста нового состава транзитом из метродепо до станции «Площадь Ленина». «Впечатления отличаются, конечно. Совершенно другой обзор, из кабины сразу видишь качество тоннеля. Здесь качество очень хорошее. И вагоны хорошие, как с иголочки. Как будто только что с завода», — поделился впечатлениями о поездке мэр Локоть. Новые вагоны отличаются от старых не только техническим оборудованием, но и внешним видом. В пассажирском салоне установлены антивандальные сидения, есть места для инвалидов-колясочников. Раздвижные двери закрываются плавно, благодаря встроенным пневматическим устройствам. Кабина машиниста сделана из эргономического стеклопластика и напоминает маску лыжника. Внутри кабины есть аварийный трап для эвакуации пассажиров из вагонов в тоннель. Новый подвижной состав будет курсировать пока только по Ленинской линии метро. Еще один поезд выйдет на линию к концу декабря. В ближайшее время к капитальному ремонту готовят два очередных состава. nsknews.info ПЕРВЫЙ В МИРЕ ЗАВОД ПО ПРОИЗВОДСТВУ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК МОЖЕТ ПОЯВИТЬСЯ В ТАТАРСТАНЕ Первое в мире промышленное производство одностенных углеродных нанотрубок может быть построено в Татарстане. Об этом шла речь 28 января 2015 года на совещании в Доме Правительства Республики Татарстан, в котором принял участие председатель правления «УК «Роснано» Анатолий Чубайс. Об этом сообщает пресс-служба Главы Татарстана. Сотрудничество Татарстана и «Роснано» началось в 2011 году. Сегодня в производстве нанопродукции задействовано около 120 предприятий республики. Объем производства в 2014 году достиг 34 млрд рублей. Анатолий Чубайс заявил, что Татарстан остается для компании приоритетным регионом, назвав при этом проект будущего завода флагманским для компании и республики.

14

Углеродные нанотрубки используют как добавки в автомобильных шинах, аккумуляторных батареях, композитных материалах, в газобетоне, цементе и пластмассах. Их применение, по словам специалистов, в разы улучшают свойства материалов, и даже становятся причиной возникновения новых. Так, к примеру, углепластик с их добавлением становится проводником электричества. «До настоящего времени продолжается соревнование за то, чтобы освоить их производство на промышленном уровне», — сообщил Анатолий Чубайс. По его словам, сейчас в Новосибирске функционирует опытный реактор мощностью 5-10 тонн углеродных нанотрубок в год, при этом их цена в 50 раз меньше, чем у зарубежных аналогов, получаемых в лабораторных условиях. Компания Ocsial, дочерняя компания «Роснано», помимо существующего уже в Новосибирске опытного реактора планирует построить там же первое полупромышленное производство — мощностью до 50 тонн в год. Стоимость завода в Татарстане может составить около 6 миллиардов рублей. Премьер-министр Татарстана Ильдар Халиков сообщил, что анализ потенциального потребления углеродных нанотрубок в РТ поручено провести до 1 июня 2015. Пока же эксперименты, доказывающие улучшение качеств автомобильных шин при их добавлении, прошли на «Нижнекамскшине» www.protatarstan.ru ПОЛИМЕРНЫЙ КЛАСТЕР СОЗДАН В АЛТАЙСКОМ КРАЕ В БИЙСКЕ ПОЯВИЛСЯ НОВЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ КЛАСТЕР «Проект создания Алтайского полимерного композитного кластера — один из положительных примеров тесной кооперации науки, бизнеса, муниципальных и краевых властей при поддержке губернатора Александра Богдановича Карлина», — подчеркнул в ходе пресс-конференции исполнительный директор новой организации Евгений Пазников, — Проделана большая работа с Алтайским центром кластерного развития при участии ведущих специалистов предприятий и учреждений кластера по разносторонней оценке существующих потенциалов предприятий региона, работающих в сфере полимерных композиционных материалов. Ассоциация «НП «Алтайполикомпозит» образована с целью создания благоприятных условий для производства и широкого применения современных и эффективных композитов, конструкций и изделий из них для электроэнергетики, угольной, нефтяной и других хозяйственных отраслей на территории Алтайского края. На сегодняшний день в кластер входят 15 предприятий производственного, образовательного и научно-инновационного направлений. Евгений Пазников не исключает того, что в ближайшем будущем данный список будет увеличен.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

www.biysk22.ru

WWW.UNCM.RU 3. МИРОВЫЕ НОВОСТИ КАСТОМНЫЙ ВЕЛОСИПЕД «BAMBOO AND CARBON FIBER»

Испанская компания «Bambu Campos Bikes» представила оригинальный велосипед, который вы по своему усмотрению можете кастомизировать, вплоть до выбора количества скоростей и доли содержания бамбука и карбона в конструкции транспортного средства. Конечно, вторая составляющая поддается корректировке только при заказе. Очевидно, что использование бамбука и карбона, в противовес древесине и алюминию, поможет существенно облегчить конструкцию. Кроме того, вы можете выбрать цвет вашего будущего велосипеда, его габариты и полную геометрию. То есть, городской вариант оснащается пониженной рамой, в отличие от стандартной версии. Каждый собранный велосипед будет имеет свой уникальный номер. www.re-actor.net AIRBUS A350 ПЕРВЫЙ РАЗ ВЗЛЕТЕЛ С ПАССАЖИРАМИ Последняя новинка мировой авиационной промышленности, пассажирский лайнер Airbus A350 XWB, принадлежащий авиакомпании Qatar Airways, отпра-

вился в первый коммерческий рейс из Дохи во Франкфурт. Рейс стал знаковым, так как лайнер этой модели впервые поднялся в воздух с пассажирами на борту. Это событие стало настоящим прорывом для Qatar Airways. Ее представитель рассказал, что самолет может похвастать широкими панорамными окнами и множеством других бонусов. На борту Airbus A350 могут разместиться от 276 до 369 человек в зависимости от конфигурации пассажирских мест и от модификации лайнера, сообщает The Daily Star. 36 мест бизнес-класса оснащены кроватями и 17-дюймовыми телевизорами, остальные 247 мест экономкласса также имеют телевизоры, но меньшего размера. Больше половины конструкции самолета изготовлено из композиционных материалов, включая углепластик. 70% лайнера приходится на материалы с небольшим весом. От самолетов аналогичных размеров Airbus A350 отличает меньшее потребление топлива, кроме того, он обладает большей вместимостью и лучшим панорамным обзором. В Qatar Airways рассчитывают, что новое воздушное судно в ближайшее время начнет совершать прямые перелеты в Шанхай, Бостон, Массачусетс, Париж, Сантьяго и Чили. По состоянию на конец ноября 2014 года Airbus получил 778 заказов на A350 XWB от 41 заказчика. В 2017 году планируется дебют более крупной версии Airbus A350, которая должна вступить в конкуренцию с Boeing 777. Новый дальнемагистральный широкофюзеляжный двухдвигательный пассажирский самолет является настоящей гордостью национальной авиаком-

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

15

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ пании Катара. На презентации воздушного судна генеральный директор Qatar Airways Акбар аль-Бакер произнес хвалебную речь в адрес Airbus A350. «Поступление этого нового типа самолета в распоряжение Qatar Airways — миг абсолютной национальной гордости для компании и для Катара», — заявил он. www.dni.ru ВЕДУЩИЙ ПАРТНЁР CARBON STUDIO (РОССИЯ) КОМПАНИЯ SAATI (ИТАЛИЯ) ВОШЛА В ГРУППУ КОМПАНИЙ TORAY С открытием нового подразделения по препрегам, компания Toray создала опорную площадку для производственно-сбытовой цепи по углеродному волокну в Европе, включая производство полиакрилонитрила, сухих углеродных волокон, препрегов и углепластиковых изделий.

10 декабря компания Toray Industries Inc. (Токио, Япония) объявила о достижении соглашения с компанией Saati SpA (Комо. Италия) по приобретению Европейского подразделения по производству тканей на основе углеродных волокон и препрегов. Благодаря данному запланированному слиянию, компания Toray создала свою собственную интегрированную производственно-сбытовую цепочку и будет в дальнейшем укреплять структуру компании Toray Group по направлению углеродных композиционных материалов в Европе. За последние годы направление компании Saati (Италия) по углеродным тканям и препрегам быстро развивается, так как она является заказчиком компаний, имеющих отношение к углеродному волокну Toray Group. Компания Toray позиционирует свой бизнес по углеволоконным композиционным материалам, как одну из вех Стратегического Расширения Бизнеса и заявляет, что планирует добиться дальнейшего экспоненциального расширения бизнеса путем активного инвестирования в управленческие ресурсы. Компания Toray сообщает о том,

что планирует расширять и продвигать свой бизнес по углеводородным композиционным материалам, улучшая свою производственно-сбытовую цепь. www.carbonstudio.ru AIRTECH ПРЕДСТАВИТ ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ НА JEC 2015 Wrightlease 2 — новая многоцелевая лента, покрытая чувствительным к давлению клеем

Wrightlease 2 — это экструдированная фторполимерная лента, покрытая силиконовым, чувствительным к давлению клеем для многоцелевого использования в производстве композитных изделий. Оранжевый цвет хорошо различим на многих поверхностях, что позволяет сократить время на удаление ленты и избежать неполного снятия ее с поверхностей. Wrightlease имеет высокую прочность на разрыв и высокое удлинение, что позволяет наносить ее на изделия сложных форм без складок. Преимущества: • обеспечивает прекрасный съем со всех стандартных смол • хорошо приклеивается к металлу, композитам и резине, что делает ее отличным выбором для многоцелевого использования на производстве • высокое удлинение позволяет легко использовать на поверхностях сложной формы

Приглашаем посетить наш стенд С03 на выставке Композит Экспо 2015 Полиэфирные смолы Эпоксивинилэфирные смолы Гелькоуты Стекломатериалы Сэндвич�материалы Системы отверждения Вспомогательные материалы Оборудование для напыления стеклопластика Санкт-Петербург | Москва | Нижний Новгород | Самара | Екатеринбург | 16 КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | 2015 Ростов-на-Дону | Казань | Новосибирск | Минск| январь–февраль | Алматы | Рига | Вильнюс

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

www.composite.ru

WWW.UNCM.RU Airdraw 2 — новая плёнка для вакуумных мешков, максимальная ширина 356 см (140 дюймов) Airdraw 2 — это вакуумная плёнка с рельефной поверхностью с эффектом «колотого льда», которая обеспечивает быструю откачку воздуха при создании вакуума. Плёнка была создана для повышения жёсткости и улучшения циркуляции воздуха за счёт структуры плёнки. Плёнка Airdraw 2 не подвержена воздействию окружающей среды и не будет смягчаться при высокой влажности в помещении, что обеспечит превосходное откачивание воздуха. Она разработана в первую очередь для уплотнения слоёв с дополнительным преимуществом — без употребления дренажа. Она имеет рельефную поверхность только с одной стороны плёнки, при точном осмотре поверхности плёнки видно, что одна её сторона гладкая, а другая рельефная. Для улучшения результатов вакуумирования уложите плёнку рельефной стороной на поверхность изготавливаемой детали. Преимущества • Рельефная структура представляет собой сеть воздушных проходов, устраняя необходимость использования дренажа отдельным слоем • Улучшенная жесткость позволяет сохранять воздушные проходы открытыми, ускоряя процесс вакуумирования • Широкая пленка делает процесс подпрессовки больших деталей более быстрым, без необходимости спайки пленки.

TB-G48 — Термостойкие угле-эпоксидные плиты для оснастки

Airtech расширяется в Теннесси В сентябре 2014 Airtech расширил свой растущий бизнес, инвестируя в предприятие в Спрингфилде, штат Теннесси, США. Площадь нового предприятия составляет 11 300 квадратных метров, там будет находится отделение для спроектированных по спецзаказу продуктов. Это новое подразделение будет создавать новые рабочие места для населения и предоставлять лучший сервис клиентам композитной отрасли. www.airtech.lu

Термостойкие монолитные плиты Toolmaster® TB-G48 могут быть использованы для изготовления разных элементов оснастки композитных матриц. Для производства высокоэффективных и недорогих плит для оснастки TB-G48 Airtech использует новейшие технологии, а также высококачественные ткани и эпоксидное связующее. Преимущества: • Высокая температура стеклования (247°C) обеспечивает стабильность при высокой температуре, долгий срок службы и снижает затраты жизненного цикла.

• Плиты имеют легко удаляемый антиадгезионный слой на каждой поверхности, который обеспечивает защиту поверхности во время хранения и обработки. После удаления антиадгезионного слоя получается поверхность для склейки в любом удобном месте.

• В дополнение к стандартным размерам плит, Airtech TB-G48 может быть также изготовлен на заказ.

• Конструкции для ламинирования можно оптимизировать в пользу низких затрат или высокого качества в зависимости от выбора стиля и направления тканей. КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТАСЛИ | январь–февраль | 2015

17

4. АНОНС 11–14 МАЯ 2015 СОСТОИТСЯ XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ОЛИМПИАДА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ «КОМПОЗИЦИОННЫЕ И НАНОСТРУКТУРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

�� ��

Место проведения: Санкт-Петербург, главный корпус Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна, ул. Большая Морская, д.18. Организатор: CПГУТД, кафедра Наноструктруных, волокнистых и композиционных материалов ПРИ ПОДДЕРЖКЕ Союза производителей композитов На конференции запланированы выступления ведущих специалистов в области нанотехнологий, углеродных и полимерных материалов из России, Белоруссии, Франции, Германии. Программа олимпиады включает следующие направления: • Наноструктурные материалы и нано-технологии • Традиционные полимерные материалы • Макромолекулярные системы ПРИГЛАШАЕМ КОМПАНИИ ОТРАСЛИ ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ В РАБОТЕ КОНФЕРЕНЦИИ и ОЛИМПИАДЫ И ОКАЗАТЬ СПОНСОРСКУЮ ПОДДЕРЖКУ! По вопросам участия и спонсорской поддержки просим обращаться в Санкт–Петербургский государственный университет технологии и дизайна на кафедру Наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А.И. Меоса. Санкт–Петербург, ул. Большая Морская, 18, E-mail: thvikm@yandex.ru, nano-olimpiada@yandex.ru Тел./ф.: +7 (812) 315-13-65, 315-06-92 Контакты: проф. Александр Александрович Лысенко Редакторы: Пунина Мария, manager_mp@uncm.ru Лукичева Наталья, manager@uncm.ru 117292, г. Москва, а/я 49 Телефон/факс: +7 (495) 786-25-36 www.uncm.ru

Поставщик сырья, оборудования и расходных материалов для производства композиционных материалов

Смолы и отвердители � Полиэфирные смолы для

RTM и инфузии � Трудногорючие полиэфирные смолы � Полиэфирные смолы общего назначения � Винил эфирные смолы � Эпоксидные смолы � Перекиси � Эпоксидные отвердители

Адгезивы

� Полиэфирные клеящие пасты � Эпоксидные клеи � ММА адгезивы

Гелькоуты и пигменты � Полиэфирные гелькоуты для напыления и нанесения кистью � Трудногорючие полиэфирные гелькоуты � Эпоксидные гелькоуты для напыления и нанесения кистью � Пигментные пасты

Разделительные составы � Полупостоянные

разделители � Грунты для форм � Грунты для мастер моделей � Очистители для форм

ООО Банг и Бонсомер, Москва Отдел композиционных материалов Телефон: +7 (495) 258 40 40 доб. 116 Факс: +7 (495) 258 40 39 e-mail: rus-composites@bangbonsomer.com

Армирующие материалы � Флоу маты для RTM и

инфузии � Стекло и углеродные мультиаксиальные ткани � Стекло и углеродные ткани � Рубленные стекломаты � Ровинги для напыления, пултрузии и намотки

Оборудование

� RTM машины � Оборудование для

вакуумной инфузии � Вакуумные насосы � Комплектующие для RTM форм � Пленки и расходные материалы для вакуумирования � Ножницы и режущий инструмент

Материалы для сандвич конструкций � Наполнители для закрытого формования

� Наполнители для ручного формования

� Ровинговый наполнитель � Пробковый наполнитель

Материалы для производства форм � Полиэфирные смолы для форм

� Эпоксидные смолы для форм � Эпоксидные пасты для форм � Гелькоуты и скинкоуты для форм

� Модельные плиты � RTM формы

ЧАО Банг и Бонсомер, Киев Отдел композиционных материалов Телефон: +380 44 461 92 64 Факс: +380 44 492 79 90 e-mail: composites@bangbonsomer.com

СОБЫТИЕ

ПРОдвижение научных идей в композитной отрасли промышленности

www.uncm.ru

Ни для кого не секрет, что композитные материалы (КМ) — это материалы не только будущего, но и настоящего. Благодаря комплексу уникальных свойств, а также возможности формирования этих свойств в процессе изготовления изделия, композиты могут быть использованы в самых различных отраслях промышленности. Наиболее широко КМ применяются в строительном комплексе, дорожном и жилищно-коммунальном хозяйствах, автомобильной и авиационной промышленностях, на объектах добычи и транспортировки нефти и газа, для изготовления спортивного инвентаря и изделий бытового применения. Одной из наиболее актуальных задач, решение которой способствует качественному и ускоренному развитию композитной отрасли, является консолидация научной и производственной деятельности на федеральном и международном уровнях.

Для достижения этой цели 26 ноября 2014 года в Торгово-Промышленной палате Российской Федерации состоялась VIII ежегодная Международная научно-практическая конференция «Композитные материалы: производство применение, тенденции рынка», организованная Союзом производителей композитов по заказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В задачи конференции входили: демонстрация новых исследований и разработок в области композитных материалов, обмен передовыми идеями, а также создание кооперационных связей между учеными, производителями, потребителями и органами власти. Об этом в своей вступительной речи сказал председатель правления Союза производителей композитов, член Общественной палаты Российской Федерации Фахретдинов Сергей Баянович. Он также подчеркнул необходимость поддержки малого и среднего бизнеса и расширение доступа компаний композитной отрасли к государственным закупкам и закупкам компаний с государственным участием. Поскольку и в России, и в мире значительную долю предприятий композитной отрасли составляют субъекты малого и среднего предпринимательства, эта задача являет20

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ся для отрасли важной и актуальной с точки зрения формирования рынка сбыта продукции. Активному развитию композитной отрасли мешает отсутствие полноценной коммуникации между наукой и промышленностью. Поскольку основная цель производителя — это получение прибыли, то вопросам инновационного развития не всегда уделяется должное внимание. Для науки же основной задачей является создание новых технических решений, которые, однако, не всегда могут быть реализованы в промышленности. Вся программа конференции была поделена на две секции. В рамках секции «Трансфер результатов интеллектуальной деятельности в промышленность» были представлены не только передовые научные и технологические разработки, но и предложения по их дальнейшему внедрению в производство. Итогом работы секции стало представление идеи создания сборника разработок в области производства и применения композитных материалов для их последующего трансфера в промышленность. Таким образом, говоря о трансфере результатов научной деятельности, было показано, что наука и производство это две неразделимые части, и при их активном взаимодействии научные труды и разработки не остаются «го-

СОБЫТИЕ дами пылиться в шкафу», а активно внедряются, принося пользу, как самим ученым и производителям, так и для экономики страны в целом. Вторая секция конференции «Современное производство изделий из композитов: материалы, технологии, опыт применения» была посвящена новейшим решениям в области разработки и применения новых видов связующих и полуфабрикатов, а также вопросам обеспечения композитными материалами и изделиями ключевых секторов экономики. В частности были представлены доклады по созданию и разработке инновационных трудногорючих композитных материалов, композитов для строительства объектов атомной промышленности и железнодорожной инфраструктуры. Что касается новых видов связующих материалов, то одним из наиболее эффективных способов их получения является модификация базовых смол, в частности эпоксидных или полиэфирных. Решению этой задачи на конференции уделялось особое внимание, как со стороны отечественных производителей, так и со стороны зарубежных компаний. При этом, следует отметить, что наличие на настоящем мероприятии вопросов схожей тематики не только не приводит к «повторению пройденного», но и позволяет более детально изучить тот или иной вопрос и, соответственно, сделать более емкие и компетентные выводы в конкретной области, а также приводит к образованию кооперационных связей, как между различными производителями, так и между представителями научных объединений и производств. В конференции приняли участие представители федеральных органов исполнительной власти, в частности, Минобрнауки России и Минпромторга России, высших учебных заведений, научно-исследовательских институтов и производственных предприятий композитной отрасли России, а также такие представители международной композитной отрасли, как BÜFA Composite Systems, BYK Chemie; Reichhold, Scott Bader, STEVIK, Virtek и другие. Необходимо отметить также, что в конференции принимали участие как студенты и аспиранты высших учебных заведений, так и «зубры» отечественной науки. Все это позволяет говорить о широкоформатном, во всех смыслах этого слова, характере проводимого мероприятия. Связь между поколениями, странами, производителями и потребителями позволяет рассчитывать на развитие композитной отрасли на высоком профессиональном уровне. Данная конференция, проводимая Союзкомпозитом, проходила не в «сухом» формате докладов, а представляла собой диалог между учеными и производителями. А поскольку большинство компаний принимает участие в конференциях, проводимых Союзкомпозитом, уже не первый год, то их представители в своих докладах делятся не только своими новыми разработками, полученными за определенный промежуток времени, но и демонстрируют динамику улучшения характеристик разрабатываемых ими материалов и технологий. Подводя итог можно сказать, что композитный рынок имеет большие перспективы развития в нашей стране. Темпы роста производства только начи-

нают набирать обороты, интерес как предприятий и научных организаций, так и органов государственной власти с каждым годом увеличивается. Об этом можно также судить по количеству участников конференции, которое с каждым годом возрастает. Задача развития композитной отрасли очень актуальна для России и одним из ключевых способов ее решения является трансфер результатов научной деятельности в промышленность и координация усилий научно-исследовательских организаций и предприятий. Поэтому итогом проведенной конференции стал не только обмен готовыми результатами научной и производственной деятельности в сфере композитов, но и постановка новых задач и планов на будущее. Поделиться результатами реализации новых планов и задач можно будет на новых аналогичных мероприятиях, организуемых и проводимых Союзкомпозитом. Приглашаем представителей всех заинтересованных предприятий и организаций принять участие в предстоящей конференции: «Современное состояние и перспективы развития производства и использования композитных материалов в России», которая состоится 25 февраля 2015 в рамках 8-й Международной специализированной выставки «Композит-Экспо» в МВК «Крокус-Эскпо» (г. Москва). Более подробную информацию о предстоящей конференции и деятельности Союзкомпозита в целом, Вы можете получить на официальном сайте Союзкомпозита: www.uncm.ru КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

21

МАТЕРИАЛЫ

Сертифицированные пожаробезопасные системы Новая система Leo System как инновационное решение в инфузии

Райхлин Леонид Александрович Бренд-менеджер Группы Компаний «Единая Торговая Система» м.т. +7 (921) 302-54-08 leonid.raikhlin@utsrus.com

В настоящее время (декабрь, 2014) на рынке пожаробезопасных композитных материалов в России происходят большие изменения — все большее количество производителей переходят от ручного формования к методам light-RTM и инфузии, что, возможно, объясняется резким ростом заказов на новые трамваи, локомотивы, электрички и прочие виды транспорта, передвигающегося по рельсам. Причинами, вызвавшими резкий рост (по нашим оценкам не менее чем в 2 раза по сравнению с 2011–2012 годами), может служить, как Олимпиада и ожидаемый чемпионат мира по футболу 2018 г в России, так и необходимость Москвы в новых вагонах/поездах для существующих и новых линий метрополитена. Будучи клиенто-ориентированными компаниями BÜFA Composite Systems (далее BÜFA) и Группа Компаний «Единая Торговая Система» (далее ЕТС) провели ряд испытаний с целью представить рынку, как пожаробезопасные системы в ручное формование, так и для процессов инжекции. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ В первой части данного раздела будут кратко рассмотрены те параметры и методы испытаний, которые были нами использованы. Во второй части данного раздела будут рассмотрены требования к гелькоутам и смолам. Часть I. Параметры пожаробезопасности материала/ламината Горючесть материала — это быстрый самоподдерживающийся экзотермический окислительно-восстановительный процесс, способный к распространению в пространстве с дозвуковой скоростью и, как правило, сопровождающийся свечением при образовании пламени. Определяется по п. 4.3 ГОСТ 12.1.044-89. Воспламеняемость материалов характеризует способность материала загораться при определенных условиях (концентрации окислителя, температуре и давлении окружающей среды). Определяется по ГОСТ 12.1.044-89 для горючих (по п. 4.3) материалов. Коэффициент дымообразования определяется по оптической плотности дыма, образующегося при горении или тлении определённого количества ис22

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

пытуемого вещества или материала, распределенного в заданном объеме. Материалы по дымообразующей способности, по ГОСТ 12.1.044-89 классифицируют по трем группам: • с малой дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования до 50 м²/кг включительно; • с умеренной дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования от 50 до 500 м²/ кг включительно; • с высокой дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования свыше 500 м²/кг. Индекс распространения пламени рассчитывают по экспериментальным данным о воспламенении (времени возникновения устойчивого горения) образцов при действии лучистого теплового потока, времени прохождения фронтом пламени участков поверхности и расстоянии распространения пламени, максимальной температуры дымовых газов и времени ее достижения. Таким образом, индекс распространения пламени косвенно учитывает количество тепла, необходимое для воспламенения образца, количество тепла, выделяемое при горении, а также скорость распространения пламени по поверхности. Метод по своим техническим характеристикам близок к методу радиационной панели по стандарту ASTMЕ 162, ISO 5658. По результатам испытаний органические горючие материалы подразделяют на 3 группы: I1 — не распространяющие пламя ( индекс I = 0) I2 — медленно распространяющие пламя ( индекс I < 20 ); I3 — быстро распространяющие пламя ( индекс I > 20).

МАТЕРИАЛЫ Таблица 1. Группы горючести материалов Группа горючести по ГОСТ 30244-94

Название по СНиП 21-01-97

Температура дымовых газов, °С

Степень повреждения по длине, %

Степень повреждения по массе, %

Продолжительность самостоятельного горения, сек

Г1

Слабо горючие

< 135

< 65

< 20

0

Г2

Умеренно горючие

< 235

< 85

< 50

< 30

Г3

Нормально горючие

< 450

< 85

< 50

< 300

Г4

Сильно горючие

> 450

> 85

> 50

> 300

Таблица 2. Группы воспламеняемости материалов Группа воспламеняемости по ГОСТ 30244-94

Критическая плотность теплового потока кВт/м2

Название по СНиП 21-01-97

В1

Трудно воспламеняемые

> 35

В2

Умеренно воспламеняемые

20-30

В3

Легко воспламеняемые

< 20

Таблица 3. Корреляция кислородного индекса с горючестью Значение КИ

Характеристика горючести материала

22-28,5

горючий

М5

29-34,5

самозатухающий

М4

35-41 41-50 >50

трудногорючий Не горючий

По группам горючести материалы подразделяются на две основные группы: горючие (Г) и негорючие (НГ). Негорючие материалы не имеют больше никаких характеристик. В свою очередь горючие материалы согласно ГОСТ 30244-94 (близок к ISO 1182-93 «Огневые испытания — строительные материалы — испытания на негорючесть») подразделяются на четыре подгруппы: Г1 (слабогорючие); Г2 (умеренногорючие); Г3 (нормальногорючие); Г4 (сильногорючие). Каждая группа горючести характеризуется определенным набором параметров, которые представлены в таблице 1. Группа воспламеняемости материалов определяется по ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость», который соответствует международному стандарту ISO 5657-86 (Таблица 2). Кислородный индекс (КИ) — минимальное процентное содержание кислорода О2 в смеси с азотом N2, которое поддерживает постоянное горение материала. Его определяют согласно международному стандарту ASTM 2863 (ISO 4589-2) и ГОСТ 12.1.044-89 п.4.14 (Таблица 3). Критерии будет ли соответствовать или нет разработанная система требованиям РЖД и метрополитена были взяты из: НПБ 109-96 «Вагоны метрополитена. Требования пожарной безопасности» и ГОСТ Р 55183-2012 «Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Требования пожарной безопасности». В обоих стандартах сказано, что ламинат должен быть трудногорючий,

NFP 52-501

М2 М1 М0

трудновоспламеняемый, низкотоксичный, с низким дымообразованием и медленно распространяющий пламя по поверхности. В Европе существует два наиболее известных стандарта по определению пожаробезопасности для РЖД и метрополитена: 1. Французский стандарт а) NFP 92-501, который состоит из 6-ти классов по горючести: от М0 до М5 б) NFF 16-101, который состоит из 6-ти классов по токсичности: от F0 до F5 Обычно в европейском РЖД и метро применяют только ламинат с параметрами М0...М2 и F0....F2 2. Общеевропейский EN 45545-2:2013 Стандарт EN 45545 состоит из трех интегральных классов — от HL1 (низкий) до HL3 (высокий). Класс зависит от типа изделия и его местонахождения в вагоне поезда. Для определения, к какому классу относится изделие/материал необходимо провести испытания по трем стандартам: а) ISO 5668-2 — определение распространения пламени по поверхности. б) ISO 5660-1 — определяется время воспламенения и уровень тепловыделения. в) ISO 5660-2 — измеряется оптическая плотность при дымообразовании и количественный состав дыма по компонентам Часть II. Типы гелькоутов и смол. Требования к ним В основном на композитном рынке существуют КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

23

МАТЕРИАЛЫ Таблица 4. Системы для ручной формовки

Химическая основа

Гелькоут Firestop S270

Смола Firestop S570

Гелькоут Firestop S260

Смола Firestop 5001-W-2

ДЦПД

ЭВЭ

ДЦПД

Орто-нпг

ДЦПД

Плотность, г/см3

2,08

1,4

1,5

1,25

1,62

Примерное расчетное содержание АТН, мас.%

300

0

130

0

160

Кислородный индекс, %

100

48

36

36

55

Горючесть системы (ГОСТ 12.1.044-89)

трудногорючая

Горючая, трудновоспламеняемая

Горючая, трудновосламеняемая

Дымообразование (ГОСТ 12.1.044-89)

Д2

Д2

Д2

Токсичность (ГОСТ 12.1.044-89)

Т2

Т2

Т1

Нет данных

11,1

Нет данных

Индекс распространения пламени (ГОСТ 12.1.044-89) Группа горючести (ГОСТ 30244-94) Группа воспламеняемости (ГОСТ 30402-96) NFF 16-101 (дымообразование и токсичность) NFP 92-501 (горючесть) EN 45545-2

24

Смола Firestop 5001T-1 +300% АТН

Не определялась

Г1

Г1

В2

В3

F0

F1

Нет данных

М1

M1

Нет данных

HL3

HL2

HL2

следующие типы гелькоутов, различающиеся своей химической природой: ортофталевые орто-неопентилгликолевые изофталевые изо-неопентилгликолевые эпоксивинилэфирные

Площадь изделия — 10 м2 Толщина изделия — 8 мм Толщина слоя гелькоута — 0,7 мм Условная цена гелькоута 1 с плотностью 1600 кг/м3 — 6,0 €/кг с НДС Условная цена гелькоута 2 с плотностью 1400 кг/м3 — 6,0 €/кг с НДС

В России среди производителей пожаробезопасного ламината наиболее популярны ортофталевые, изофталевые и изо-неопентилгликолевые (далее, изо-нпг) гелькоуты, наполненные тригидратом алюминия(АТН). АТН — является инертным наполнителем, который при повышении температуры до 200 градусов Цельсия начинает разлагаться на алюминий и воду. Использование ортофталевой смолы, как базы для изготовления гелькоута дает возможность снизить себестоимость, однако такой гелькоут не обладает какой-либо значительной стойкостью к агрессивным моющим средствам, а также отличается низкой термостойкостью, что важно в случае, если речь идет про детали, эксплуатирующиеся на улице (например, маска поезда или мостовые конструкции). Соответственно, наиболее оптимальным вариантом как с точки зрения стойкости к воздействию пламени и нагреву, так и с точки зрения химостойкости являются изофталевые и изо-нпг гелькоуты, наполненные АТН. Наполнение гелькоута АТН позволяет снизить тепловыделение, повысить горючесть и воспламеняемость, однако увеличивает удельную массу, а, следовательно, и расход материала. Важность удельной массы (плотности) материала часто недооценивают в расчетах цены. В связи с этим, будет полезен ниже следующий упрощенный пример калькуляции себестоимости ламината.

Условная цена смолы 1 с плотностью 1600 кг/м3 — 5,0 €/кг с НДС Условная цена смолы 2 с плотностью 1400 кг/м3 — 5,0 €/кг с НДС

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

Объем слоя гелькоута = 10*0.7/1000 = 0,007 м3 Реальная себестоимость гелькоута 1 = 0,007*1600*6,0 = 67,20 € Реальная себестоимость гелькоута 2 = 0,007*1400*6,0 = 58,80 € Разница = 14% Пусть соотношение смола: стекломатериал = 50:50 Объем слоя смолы = 10*[(8-0,7)/2]/1000 = 0,04м3 Реальная цена смолы1 = 0,04*1600*5,0 = 320 евро Реальная цена смолы2 = 0,04*1400*5,0 = 280 евро Разница = 12.5% Вывод — при равной цене, гелькоуты и смолы повышенной плотностью демонстрируют себестоимость ламината выше на 14% и 12.5%, соответственно. Однако, если идти в сторону повышения пожаробезопасности, необходимо повысить уровень содержания АТН в гелькоуте. Но такое решение приводит не только к большему расходу материала, а значит и повышению себестоимости ламината, но также утяжеляет (по массе) и сам ламинат, а, следовательно, и

МАТЕРИАЛЫ Таблица 5. Физико-механические свойства систем для ручной формовки Наименование системы

Значение параметра

Содержание стекловолокна, %

Firestop 5001-T-1 + 300% ATH

51,3

10-11

Firestop S270-Firestop S570

82

30

Модуль упругости при растяжении, ГПа

Firestop 5001-T-1 + 300% ATH

19,2

10-11

Firestop S270-Firestop S570

8,3

30

Предел прочности при изгибе, МПа

Firestop 5001-T-1 + 300% ATH

92

10-11

Название параметра

Стандарт испытаний

Предел прочности при растяжении, МПа EN ISO 527-2

Модуль упругости при изгибе, ГПа

DIN 53 452 DIN 53 457

Firestop S270-Firestop S570

180

30

Firestop 5001-T-1 + 300% ATH

12,3

10-11

Firestop S270-Firestop S570

8,4

30

сам вагон. В связи с вышеизложенным компания BÜFA решила сосредоточиться на вспучивающихся гелькоутах, которые не содержат АТН, обладают низкой плотностью и уже продемонстрировали в Европе свои преимущества, по сравнению с наполненными АТН системами. В качестве базы гелькоута было принято решение использовать изо-нпг и эпоксивинилэфирную (далее ЭВЭ) смолы, как максимально термостойкие и химостойкие. Это решение было вызвано также тем, что орто-неопентилгликолевый(далее, орто-нпг) вспучивающийся гелькоут продемонстрировал более низкую стойкость к воспламенению, как показали опыты клиентов BUFA. Соответственно, требования к гелькоуту получились следующие: • низкая удельная масса; • хорошая перерабатываемость; • высокие значения стойкости к воздействию пламени и нагреву. Критерием отбора гелькоута послужило значение КИ — чем выше, как показано в таблице 3, — тем лучше. Касательно трудногорючих полиэфирных смол, то почти все делятся на галогенсодержащие и наполненные АТН. Галогенсодержащие, обычно в роли антипирена выступает бром, демонстрируют низкую плотность и вязкость, а значит отличную перерабатываемость. Но галогены в структуре смолы дают худшие по сравнению с АТН результаты по токсичности и дымообразованию. Чем больше АТН в смоле, тем выше пожаробезопасные свойства от трудногорючести, до индекса распространения пламени. Но тем хуже смола пропитывает армирующий стекломатериал, медленнее набирает прочность и само значение прочности тем ниже, чем больше АТН в смоле. Для решения этой комплексной проблемы — как повысить содержание АТН, не потеряв при этом технологичность, BÜFA выбрала дициклопентадиеновые (ДЦПД) смолы. Как известно, ДЦПД связующие отличаются более низкой вязкостью, чем ортофталевые или изофталевые, лучше смачивают любой наполнитель, быстрее набирают прочность и демонстрируют высокие значение температуры тепловой деформации. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ В первой части данного раздела мы рассмотрим получившиеся результаты для систем ручной фор-

мовки. Во второй части будут описаны две системы для инфузии — стандартная на основе АТН и полностью инновационная LEO System с выдающимися физико-механическими характеристиками. Данные для системы краска Mankiewicz-гелькоут S260-смола 5001-W-2 были получены одним из европейских производителей пожаробезопасного ламината для вагонов РЖД и найдены в сети Интернет. Значение HL2 получено BUFA для ламината без гелькоута и краски. Необходимо отметить, что хотя для ламината на основе Firestop 5001-T-1 группы горючести и воспламеняемости не определялись, но на основе многочисленных данных, которые получены BÜFA и ЕТС на данный момент, можно предположить, что параметры будут: Г1 и В2. Данное предложение основано на следующем, т. к. в ламинате на смоле 5001-Т-1 — 300% АТН и 10% стекловолокна(см. Таблица 5), то на 1 часть смолы приходится 3.3 части наполнителя, в случае же ламината на основе смолы 5001-W-2, который получил Г1 - 160% АТН и 30% стекловолокна, на 1 часть смолы приходится около 2.5 части наполнителя. Исходя из такого упрощенного расчета можно сделать вывод, что параметры по горючести и воспламеняемости должны быть не хуже, а даже лучше. Но т. к. на настоящий момент неизвестна ни одна система, которая бы получила Г0 на полиэфирной смоле и гелькоуте, и, поскольку, группа воспламеняемости также зависит от термостойкости гелькоута и раз на основе гелькоута S270 ( более термостойком, чем S260) получилось лишь В2, то это значит, что расчетные параметры для ламината на основе Firestop 5001-T-1 — Г1 и В2. Ламинат на основе системы Firestop S270-Firestop S570 был покрыт трудногорючей краской фирмы Mankiewicz, что ожидаемо, ухудшило индекс распространения пламени с 1.1 бала на не покрытом краской гелькоуте Firestop S270 до 17.1 бала. Однако применение этого покрытия позволило повысить светостойкость гелькоута и решить проблему цвета, т. к. ЭВЭ гелькоуты крайне плохо коллеруются. Несмотря на то, что для системы на основе гелькоута Firestop S260 и смолы Firestop 5001-W-2 нет данных по физикомеханическим испытаниям стеклопластика, общая тенденция ясна и приведена на рисунке 1. Использование гелькоута Firestop S272 вызвано тем, что его можно коллеровать в различные цвета, в отличие от Firestop S270, который хоть и позволяет получить индекс распространения пламени 1.1 бала, КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

25

МАТЕРИАЛЫ

Рисунок 1. Зависимость физикомеханических параметров от содержания АТН

но выпускается только в цвете RAL 7035 (Таблица 6). Как видно из таблицы 6, инфузионная система отвечает требованиям НПБ 109-96 и ГОСТ Р 55183-2012. Физико-механические параметры инфузионной системы Firestop S272-Firestop S555-Firestop S272 планируется проверить в 2015 г.

LEO System, как инновационное решение в инфузии пожаробезопасного высокопрочного ламината Несмотря на то, что BÜFA разработала работоспособную систему для инфузии (Firestop S272Firestop S555-Firestop S272), удовлетворяющую требованиям НПБ 109-96 «Вагоны метрополитена Требования пожарной безопасности», а также ГОСТ Р 55183-2012 «Вагоны пассажирские локомотивной тяги. Требования пожарной безопасности», наличие даже небольшого количества АТН в смоле резко снижает физико-механические свойства ламината и затрудняет инфузию крупногабаритных конструкций, как например мост или большое морское судно. Для решения этой задачи — разработать пожаробезопасную инфузионную систему с повышенными физико-механическими параметрами — BÜFA совместно с одним из крупнейших европейских производителей мультиаксиальных тканей, компанией Saertex, разработала LEO System — Lightweight with Extreme Opportunities

(система с низкой массой и большими возможностями). Суть данной системы заключается в совместной работе трех компонентов — гелькоута, смолы и, как ни удивительно, армирующего наполнителя. Гелькоут Leo Protection Layer — эпоксивинилэфирный вспучивающийся; Смола Leo Resin — эпоксивинилэфирная низковязкая (300 сПз) трудногорючая не наполненная и не токсичная, оптимизированная по адгезии в том числе для углеродного волокна; Армирующий наполнитель — мультиаксиальные стекло или угле-ткани, покрытые трудногорючим замасливателем. Применение трудногорючего замасливателя позволило снизить тепловыделение стеклопластика при горении. Применение низковязкой ЭВЭ смолы позволяет добиться до 73 мас.% наполнения армирующим материалом. При этом, поскольку смола не содержит АТН или галогенов, ее плотность составляет всего 1,04 г/см³, по сравнению с 1,15–1,20 г/см³ у бромированных ЭВЭ смол или 1,3–1,4 г/см³ у наполненных. В результате удалось получить следующие характеристики (таблица 7). В настоящий момент среди коммерчески доступных и распространенных пожаробезопасных систем в Европе и США, есть с более высокими прочностными параметрами, как например, эпоксидные препреги горячего прессования, есть более стойкие к горению или воспламеняемости, но нет, ни одной системы, которая бы

Таблица 6. Система для инфузии Firestop S272-Firestop S555-Firestop S272 Химическая основа Плотность, г/см3

Изо-нпг

ДЦПД

1,33

1,33

Примерное расчетное содержание АТН, мас.%

0

16

Кислородный индекс, %

42

36

Горючесть системы (ГОСТ 12.1.044-89)

трудногорючая

Дымообразование (ГОСТ 12.1.044-89)

Д2

Токсичность (ГОСТ 12.1.044-89)

Т2

Индекс распространения пламени (ГОСТ 12.1.044-89)

17,3

Группа горючести (ГОСТ 30244-94)

Г2

Группа воспламеняемости (ГОСТ 30402-96)

В2

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

26

МАТЕРИАЛЫ Таблица 7. Пожаробезопасные параметры LEO System Стандарт EN ISO 13501-1

Значение B/S2/d0

Комментарий Наилучшее значение по трудногорючести/токсичности/дымовыделению достижимое на полиэфирных смолах, строительный европейский стандарт.

EN 45545-2

HL3

NFF 16-101

M1/F1

М0 на полиэфирных смолах не достижим.

ASTM E 662

83/110

Это оптическая плотность при дымовыделении при 1.5 и 4.0 минутах. Одинаковые значения при горении и тлении. По американскому стандарту для интерьеров вагонов эти значения должны быть менее 100 и менее 165, соответственно.

ASTM E 162

15

Это индекс распространения пламени. По данному стандарту значение должно быть не выше 20. Таблица 8. Физико-механические свойства LEO System

Стандарт Предел прочности при растяжении, МПа Модуль упругости при растяжении, ГПа Содержание стекловолокна, масс.% Вид производства Вид наполнителя Количество слоев/укладка

LEO System

LEO System

Бромированная ЭВЭ смола

Firestop S270Firestop S570

972

495/554

148

82

42

27,6/27,9

12

8,3

72

72

Нет данных

30

Инфузия

Инфузия

Ручная формовка

Ручная формовка

Однонаправленная ткань 970гр/м2,

Однонаправленная ткань 1200гр/м2

Вуаль(В)Стекломат(С)Рогожа(Р)

Стекломат

4/{0/90, 90/0},

4/{+45/-45/+45/-45}

В/ССС/Р/С/Р/С

Нет данных/ обычная

Рисунок 2. Предел прочности при растяжении, МПа

совмещала в себе все эти достоинства, как Leo System. Если же добавить, что Leo System есть и на основе углетканей с два раза более высокими физико-механическими характеристиками, то можно сделать вывод: любое крупногабаритное изделие, которое конструктивно можно изготовить из стекло- или углепластика, может быть реализовано на Leo System с получением меньшей массы и более высокой прочности, чем на имеющихся на настоящий момент на рынке смолах. Несмотря на то, что по российским стандартам ламинат на основе LEO System не испытывался, опираясь на информацию о том, что содержание наполнителя относительно LEO смолы имеет соотношение примерно 1:2.9, как у смолы Firestop 5001-W-2 и что сам наполнитель (LEO ткань) содержит в своей структуре антипиррен, можно предположить, что ламинат на LEO System позволит получить Г1, В2, Д2, Т1. ВЫВОДЫ Разработаны и протестированы ряд систем для ручного формования, удовлетворяющие требовани-

ям стандартов РЖД и метрополитена по пожаробезопасности ламината. Разработана и протестирована низковязкая система для инфузии, на основе наполненной смолы, удовлетворяющая требованиям стандартов РЖД и метрополитена по пожаробезопасности ламинат. Разработана инновационная система для инфузии, Leo System, на основе не наполненной смолы, позволяющая получить уникальные физикомеханические свойства. Дополнение: в следующем номере будут представлены экспериментальные данные по сравнению пожаробезопасной системы на основе смолы, содержащей одновременно АТН и галогены плюс гелькоут, наполненный АТН с системой на основе вспучивающегося гелькоута и смолы, наполненной АТН. Примечание: Хочу выразить благодарность за помощь в написании статьи Peter Kornas и Jens Wolters из компании BUFA за предоставленные данные, Яценко С. В. из ЕТС за советы по оформлению, Шепотовой А. С. за помощь с графиками. КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

27

МАТЕРИАЛЫ

СКМ Полимер. Современные композитные материалы для производства оснастки

Александр Янович Игорь Ананин www.skm-polymer.ru

В данной статье мы решили провести краткий обзор наших основных поставщиков для того, чтобы предоставить возможность потенциальным заказчикам оценить представляемый ассортимент и убедиться в том, что компания предлагает наиболее оптимальные, по соотношению цены и качества, технологии, услуги, материалы и всерьез намерена занять место среди самых надежных и удобных партнеров на композитном рынке.

Компания «СКМ Полимер» — динамично развивающийся участник российского композитного сегмента. Основная сфера деятельности нашей компании — поставка материалов для производства композитной оснастки и деталей, а также внедрение технологий их применения. Нашими партнерами являются ведущие мировые лидеры в этой области, поэтому ассортимент составляют материалы, исключительно высшего качества. Основной принцип нашей работы — постоянное развитие и движение вперед. Нашими основными преимуществами являются адекватность ценовой политики, быстрое реагирование на возникающие запросы и высокая скорость в принятии решений. Мы применяем индивидуальный подход к каждому заказчику и предлагаем решения, которые будут полезны в решении самых сложных задач.

28

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

Одна из основных целей нашей компании — внедрение комплексных решений для своих заказчиков на всех этапах производства, от оснастки, до финальной детали. Мы постоянно работаем над расширением своего ассортимента, чтобы иметь возможность оказывать полную поддержку в разных сферах производства. Благодаря постоянному и тесному сотрудничеству с нашими европейскими партнерами мы готовы оказывать оперативную техническую поддержку в решении вопросов любой сложности. Наш большой опыт работы на российском рынке позволяет быстро ориентироваться в вопросах и задачах, которые стоят перед нашими заказчиками в области композитного производства, изготовления литейной оснастки, вакуумного формования пластика и других сферах применения композитных материалов. Непрерывный анализ запросов и ситуации на рынке в целом, позволяет выстраивать ассортимент предлагаемых материалов и спектр услуг, учитывая реальные потребности наших клиентов. Мы активно участвуем во всех главных событиях композитного рынка. Наша компания ежегодно представлена на российских выставках «Композит-Экспо», «Металлургия. Литмаш» и других. Специалисты «СКМ Полимер» также принимают участие в крупнейших европейских форумах — JEC, Composites Europe. Компания имеет богатый опыт в проведении практических обучающих тренингов и семинаров совместно с представителями RAMPF Tooling, в том числе на территории заказчиков. За время своей деятельности мы провели большое количество подобных мероприятий в разных уголках страны. Среди наших российских партнеров — крупнейшие

МАТЕРИАЛЫ компании авиационной, автомобильной, ракетнокосмической, машиностроительной промышленности, производственные задачи которых выполняются благодаря технологиям и материалам, которые предоставлены нашими поставщиками: RAMPF Tooling Solutions (Германия) Наш стратегический партнер и мировой лидер в производстве модельных плит и других материалов для производства оснастки. В 1982 году основатель Rampf Group Рудольф Рампф изобрел технологию производства полиуретанового модельного пластика. На протяжении многих лет Rampf задает самые высокие стандарты качества, предъявляемые к этим материалам. Ассортимент модельных плит бренда RAKU-TOOL постоянно расширяется и совершенствуется. Все плиты легко обрабатываются на ЧПУ-станках, склеиваются и ремонтируются. Макеты, мастер-модели, оснастка под вакуумное формование пластика, формы и оснастка для литейного производства, пресс-формы для штамповки листового металла на гидравлическом прессе, матрицы под прямое автоклавное формование препрегов — это только часть задач, которые позволяет решить использование модельных плит. Помимо модельных плит, RAMPF Tooling предлагает широкий ряд других продуктов — эпоксидные и полиуретановые литьевые системы, модельные пасты, гелькоуты, связующие системы. Основное преимущество эпоксидных связующих систем RAKU-TOOL для ручного формования и инфузии — их отверждение проходит при комнатной температуре, и до 80% своих физико-механических свойств ламинат набирает без нагрева. Это обеспечивает возможность съема детали и ее закаливания уже без использования оснастки. Особое внимание компания RAMPF Tooling уделяет производству эпоксидных модельных паст для ручного и автоматического нанесения. В настоящее время эта технология приобретает все большую популярность при производстве крупногабаритных деталей. На выставке Composites Europe 2014 был представлен новый продукт, разработанный специально для композитной индустрии — высокотемпературная модельная паста CP-6131. Этот материал используется для изготовления оснастки под препрег для производства автомобильного капота. После проведения пост-отверждения паста имеет

термоустойчивость до 170°C, позволяя создавать оснастку для препрегов с высочайшими механическими свойствами. Применение этой пасты позволяет создавать матрицы для прямого формования препрегов и ведёт к сокращению времени производства (не требуется создание оригинальной модели). Также не требуется применение каких-либо порозаполнителей — поверхность материала ровная и гладкая, может подвергаться полировке. Нагрев распределяется быстро и ровно по всей оснастке, сложность геометрии оснастки ничем не ограничена. В данный момент компания RAMPF Tooling — единственная, кто предлагает столь высокопроизводительную и высокотемпературную модельную пасту. Благодаря многолетнему опыту, специалисты RAMPF Tooling являются профессионалами в своей области. Технические консультанты постоянно готовы ответить на самые сложные вопросы и поделиться своими знаниями. Штаб-квартира компании, расположенная под Штутгартом (Германия), обладает самым современным технологическим комплексом для разработки технологий и производства материалов. Лаборатории с передовым оборудованием, современные производственные площади, строжайший контроль качества сырья и готовой продукции — все это обеспечивает высочайший уровень, которому компания RAMPF Tooling соответствует уже более 30 лет.

Vaber Industriale (Италия) Компания Vaber поставляет вспомогательные материалы для автоклавного формования, вакуумной инфузии и вакуумного формования крупнейшим производителям Италии, расширяет круг своих партнеров по всей Европе. Теперь вакуумные материалы Vaber Industriale представлены и в России. В ассортимент Vaber входит полный набор вспомогательных материалов, необходимых для композитного производства с помощью таких технологий, как вакуумная инфузия и автоклавное формование. Может быть подобран комплект материалов как для базового инфузионного процесса пропитки при комнатной температуре, так и для высокотехнологичных процессов со специальными требованиями, проходящих при высокой температуре. Вакуумные пленки представлены в широком ассортименте: от экономичных (шириной до 16 метров) до КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

29

МАТЕРИАЛЫ

высокотемпературных, рассчитанных на применение в автоклавных процессах при температуре до 210°С. Одна из новинок компании — пленка VBA 70 SRG для производства цилиндрических и полых деталей, которая хорошо отделяется от отвержденного ламината даже при прямом контакте со смолой. Поставляется в виде рукавов шириной от 80 мм. Широкий выбор разделительных пленок позволит подобрать нужное исполнение практически для любого процесса: толщина от 13 до 50 микрон, диапазон рабочих температур от комнатной до 260°С. Пример специализированной разделительная пленка для работы в автоклаве при высоких температурах — HTR 260, пленка с основанием из стеклоткани, ПТФЭ покрытием и слоем силиконового адгезива, выдерживающая до 260°С. Кроме этого, ассортимент вакуумных материалов Vaber Industriale включает «жертвенные» ткани как традиционной структуры, так и высокопрочные для авиационной промышленности; дренажная ткань плотность от 120 г/м2 до 450 г/м2; герметизирующие жгуты для различных диапазонов температур; клейкие ленты для фиксации материалов в ламинате при температуре до 300°С; коннекторы, фитинги и трубки для инфузии и автоклавных процессов; адгезионный спрей для улучшения адгезии между слоями ткани в ламинате; закладные для композитных деталей, а также комбинированные материалы 2-в-1 для ускорения процесса сборки вакуумного мешка.

Saertex (Германия) Saertex является одним из Европейских лидеров в производстве армирующих тканей. Компания имеет большой опыт работы с Airbus и Bombardier. В 2002 году в городе Штаде по соседству с заводом Airbus был построен новый завод Saertex именно для обслуживания нужд этого авиагиганта. В настоящее время компания насчитывает 8 производственных площадок в 7 странах мира на 4 континентах. Одним из основных видов продукции Saertex являются прошивные ткани, так называемые, non-crimp fabrics (NCF). Волокна в таких тканях укладываются параллельно друг другу в один или несколько слоев и скрепляются между собой прошивкой полиэфирной нитью. Благодаря отсутствию переплетений и перегибов волокон такая структура позволяет достичь максимальных прочностных характеристик волокон в опре30

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

деленных направлениях, что ведет к значительному (до 2-х раз) уменьшению веса конструкции при сохранении прочности, по сравнению с плетеными тканями. За счет отсутствия переплетений нитей достигается более плотная укладка волокон, что ведет к экономии связующего на 20–30%. Прошивные ткани могут быть однонаправленными (серия U: волокна уложены в один слой в одном направлении), двунаправленными (серия B: волокна уложены в два слоя 0° и 90°; серия Х: волокна уложены в два слоя -45° и +45°, что обеспечивает повышенную прочность в двух направлениях) и мультинаправленными (серия Y: волокна уложены в три слоя 0°/+45°/-45°; серия Q: волокна уложены в четыре слоя 0°/+45°/90°/-45°). Волокна, из которых производятся ткани Saertex, могут быть различными: стеклянные (прочностью от 300 до 2400 текс), углеродные (прочностью от 12К до 48К) или арамидные волокна, в зависимости от задач применения и необходимых свойств готового изделия. Также возможны комбинации в одной ткани нескольких типов волокон как послойно, так и в пределах одного слоя.

Münch Chemie (Германия) Компания Münch Chemie специализируется на разработке и производстве стандартных разделительных агентов, полупостоянных разделительных агентов, порозаполнителей, очистителей, разделителей для включения в состав полимерных смол, жидкого воска, восковых паст и вспомогательных материалов. Спектр применения материалов Münch Chemie очень широк: от работы с эластомерами, полиуретанами и композитными материалами до литья металлов под давлением. Продуктовая линейка материалов Mikon была разработана для автомобильной индустрии, производства ветрогенераторов и авиастроения. Они дают возможность проведения нескольких циклов производства при однократном нанесении разделительных агентов. Химические формулы не содержат опасных элементов, которые негативно сказываются на здоровье, и разрабатывались специально с целью снижения выбросов CO2. Риски, связанные с хранением и транспортировкой, полностью устранены.

МАТЕРИАЛЫ

Применение продуктов серии Mikon позволяет существенно снизить себестоимость производства (по некоторым оценкам до 70%) и оптимизировать расход материала. Инновационная работа компании Münch Chemie не осталась незамеченной — в 2011 году компания получила премию на выставке JEC Asia 2011 в Сингапуре за свои достижения в области разработки инновационных экологичных продуктов. Эта награда вручалась лишь семь раз в истории, что демонстрирует огромную значимость исследовательских работ в компании Münch Chemie.

Компания «СКМ Полимер» — официальный дистрибьютор Rampf Tooling Solutions, Saertex, Vaber Industriale и Münch Chemie в России. Детальную информацию о представленных в статье продуктах и других материалах Вы можете получить у наших специалистов по телефону: +7 (495) 508-37-18 или по электронной почте: info@skm-polymer.ru и на сайте www.skm-polymer.ru

МАТЕРИАЛЫ

Полиуретановые смолы SYNTHENE для быстрого прототипирования

Изготовление деталей методом вакуумного литья двухкомпонентных полиуретановых смол в силиконовые формы набирает популярность, в том числе и на территории России. Использование данного метода позволяет выполнить задачи: • Производство небольших партий (от 20 до 500 шт) изделий из пластмассы, когда изготовление дорогостоящей металлической оснастки не оправдано; • Изготовление образцов перед крупносерийным производством; • Разработка и производство опытной партии изделий. Однако, при применении данного метода необходимо правильно подбирать двухкомпонентные системы, которые способны выполнять множество поставленных задач. Принимая во внимание данные нюансы, компания «Корсил Трейд» представляет полиуретановые смолы французского производителя SYNTHENE, широко известного участника европейского композитного рынка, благодаря сбалансированному по свойствам и стоимости ассортименту.

32

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

www.korsil.ru

Более того, мы уже получили первые положительные отзывы от наших российских заказчиков. Они изготовили первые партии изделий для проведения испытаний и по результатам тестов отметили превосходное качество смол, не уступающее качеству аналогичных составов от других производителей, представленных на российском рынке. Весьма конкурентоспособная цена поставляемой продукции позволяет нам с оптимизмом смотреть в будущее и прогнозировать рост их популярности. Линейка полиуретановых систем SYNTHENE позволяет подобрать оптимальные материалы для выполнения разнообразных задач, возникающих перед Вами в области быстрого прототипирования. Менеджмент компании SYNTHENE нацелен на то, чтобы быть Вашим партнером не только сегодня, но и завтра. Процесс работы организации отлажен так, чтобы в кратчайшие сроки разработать для заказчика материал с необходимыми характеристиками. Все первые партии новых материалов проходят жесткий контроль на заводе производителя, для того, чтобы последующее применение полиуретанов SYNTHENE приносило потребителям только удобство.

МАТЕРИАЛЫ

Рисунок 1

Рисунок 4

Рисунок 2

Рисунок 5

Материалы SYNTHENE находят свое применение практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Двухкомпонентные полиуретановые системы PR 700 и PR 751 широко используются в автомобилестроении. Благодаря таким характеристикам, как широкий диапазон рабочей температуры (от –30°С до +150°С) и отличные механические свойства, эти материалы используются в изготовлении капотов, отражателей, крышек моторного отсека. На рисунках 1, 2, 3 показаны примеры использования материала PR 700 в автомобилестроении. Часто у производителей изделий возникают потребности в полиуретанах, которые обладают оптической прозрачностью, в сочетании с хорошей температурной стойкостью и стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Для решения данного рода задач компания SYNTHENE предлагает свою линейку прозрачных полиуретановых систем. Материалы из ассортимента прозрачных продуктов имеют различные «время жизни», что позволяет выбрать оп-

Рисунок 8

Рисунок 3

Рисунок 6

Рисунок 7

тимальную для работы смолу. На рисунках 4,5 продемонстрирован результат использования систем CRISTAL 3000 и PRC1700, соответственно. В компании SYNTHENE уделают большое внимание такой отрасли, как авиастроение, для которой были разработаны специальные полиуретановые материалы. Смолы PR 730 и PR 794 являются самозатухающими и сертифицированы в соответствии со стандартами: FAR 25 и UL-94 V5. Эти системы характеризуются высокой термостойкостью, до 130 °С. Кроме этого, продукт PR 730 сертифицирован для использования в авиации и прекрасно подходит для изготовления деталей внутреннего интерьера летательных аппаратов. PR 730 (рисунок 6) и PR 794 (рисунок 7) симулируют АБС пластики. Системы PR 403 и PR 1503 находят широкое применение в бытовой сфере. Данные материалы симулируют ударопрочный полистирол, АБС и, благодаря своим механическим характеристикам, с успехом

Рисунок 9

Рисунок 10

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

33

МАТЕРИАЛЫ

Рисунок 11

Рисунок 12

применяются для изготовления моделей, игрушек и бытовых изделий. Возможность добавления разного количества отвердителя позволяет добиться приемлемого показателя «жизнеспособности» смеси, что несомненно способствует успешному и комфортному применению материала. Примеры использования этих систем представлены на рисунках 8, 9, 10. В тех случаях, когда необходима исключительная прочность и жесткость в материалах, можно применить такие материалы, как PR 2000 и PR 2900. PR 2000 симулирует АБС и ударопрочный полистирол и применяется тогда, когда требуется высокий модуль упругости и хорошая температурная стойкость. PR 2900 симулирует полиамид и поликарбонат и обладает повышенными физическими показателями и хорошей ударной прочностью. Примеры использования этих материалов вы можете видеть на рисунках 11 и 12. В целом, если проанализировать полиуретаны

SYNTHENE на российском рынке, можно сделать вывод о том, что своей многозадачностью и доступной ценой материалы могут помочь в выполнении задач быстрого прототипирования многим организациям. Специалисты компании SYNHENE ведут разработки новых материалов, усовершенствуя их качества и оптимизируя стоимость, которые способны удовлетворить все более возрастающие потребности наших заказчиков. Детальную консультацию по поводу применения материалов, их стоимости можно получить, обратившись к официальному дистрибьютору — ООО «Корсил Трейд». Компания «КОРСИЛ ТРЕЙД» — эксклюзивный дистрибьютор SYNTHENE в Российской Федерации.

111 123, РФ, г. Москва, ул. Плеханова, 4/3. +7 (495) 961-34-38, info@korsil.ru

МАТЕРИАЛЫ

Материалы Сердцевины Легкость. Прочность. Жесткость. Экономия

www.intrey.ru

С каждым годом стеклопластик завоевывает всё большую популярность в различных отраслях производства. Металл, камень, дерево все чаще и чаще заменяют стеклопластиком. Растут и требования к изделиям из стеклопластика. Одним из важнейших требований является снижение веса конечного изделия без потери механических характеристик. Технология сэндвич-панелей дошла до потребителей сравнительно недавно, тогда как в аэрокосмической промышленности сэндвич-панели используются уже много лет. Конструкции с легким сотовым заполнителем используются в самолетостроении, при строительстве пола, отсеков в кабине и в интерьере салона. Сегодня, помимо аэрокосмической промышленности, сэндвич-панели нашли свое применение в судостроении, ветроэнергетике, строительстве и транспорте. Сердцевина сэндвич-панели представляет собой легкий материал с низкой плотностью, но в сочетании с армирующими волокнами и смолой текстура сердцевины становится невероятно жесткой и прочной, при этом прослеживается явное преимущество — значительное снижение веса конечного изделия. Снижение веса приводит к ряду дополнительных преимуществ — повышенным несущим нагрузкам, пониженному потреблению топлива, большей экологичности и, конечно же, экономичности. Так какие же материалы используются в качестве сердцевины? Нетканый материал PGI — ведущая мировая компания, разрабатывающая инновационные, высококачественные конструкционные материалы для производителей композитных изделий из стеклопластика в ветроэнергетике, аэрокосмической, строительной, морской и транспортной индустриях.

Matline+TM — нетканый полиэфирный материал, предназначен для использования в качестве тонкой гибкой сердцевины в стеклопластиковых изделиях, производимых по технологиям контактное формование и напыление. Matline+TM зарекомендовал себя как эффективная альтернатива внутренним слоям из стекловолокна. Matline+TM обеспечивает соответствующую толщину без добавления лишнего веса, повышает жесткость и при этом снижает общие производственные затраты.

Matline+TM предлагает следующие преимущества: • Хорошая укладываемость как сухого, так и пропитанного материала.

• Потребление смолы до 35% ниже по сравнению с альтернативными материалами.

36

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

• 1 мм Matline+TM впитывает 0,55 кг/м2 смолы, тогда как 1 мм стандартного стекломата впитывает 1 кг/м2.

• Хорошо укладывается на вертикальных поверхностях.

• Снижение веса и издержек производства.

• Matline+TM имеет плотность пропитывания ниже, чем у стандартного стекломата, что экономит до 60% веса. Экономия смолы и стекломатериалов.

• Увеличение жесткости и ударопрочности изделия.

• Быстрый набор толщины.

• Толщина Matline+TM от 1,4 до 5 мм.

• Лучший эстетический вид изделия, работает как блокатор копирэффекта • Работа с Matline не требует никаких специальных инструментов или навыков, поскольку он легко принимает любую форму. Полипропиленновые соты Создатели оригинальной экструдированной полипропиленовой сотовой сердцевины, компания NIDAPLAST, уже более 30 лет работают над возможностями внедрения своих продуктов в производстве композитов. NIDAPLAST создает и предоставляет сотовые сердцевины для различных сфер деятельности: строительство, транспортная индустрия, судостроение, промышленные изделия, оборудование.

Nidaplast® 8 — экструдированные полипропиленовые соты, используемые как сердцевина в сэндвич-панелях. Он состоит из 8-ми миллиметровых шестиугольных ячеек, с обеих сторон покрытых нетканым полиэфирным материалом. Под нетканым материалом находится термопластичная пленка, препятствующая проникновению в ячейки смолы

МАТЕРИАЛЫ

Нетканый материал

Преимущества: • Экономически выгодное решение.

• Легкий, жесткий, стойкий.

• Легко обрабатывается, легко формуется, легко ремонтируется.

• Звуко- и теплоизоляция • Химостойкий • Амортизатор • Безвреден для окружающей среды, пригоден к переработке для вторичного использования. ПВХ пенопласт

Термопластичная плёнка

Полипропиленовые соты

или клея. Таким образом, Nidaplast® 8 предлагает идеальную поверхность для ламинирования или для приклеивания любых типов облицовок: фанеры, металла, камня и т.п. Этот материал легко использовать, и он хорошо приспособлен к различным современным технологиям ламинирования (контактное формование и напыление, вакуумный мешок, RTM, инфузия) или методам монтажа (склеивание, термосклеивание).

Nidaplast® 8 предлагает техническую и экономическую альтернативу традиционным материалам для сердцевин, используемых в конструкционных сэндвич панелях. Его особые качества и преимущества расширяют возможности применения. Например, Nidaplast® 8 позволяет заменить фанеру с учетом сохранения веса. Кроме очень легкого веса, продукты Nidaplast® 8 обладают очень высокими механическими свойствами, особенно высоким пределом прочности при сжатии и высокой ударопрочностью. Также, Nidaplast® 8 не подвержен гниению и имеет хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства. Более того, он может повторно перерабатываться и безвреден для окружающей среды. Линейка продуктов Nidaplast® 8 была разработана, чтобы объединить прочность и легкость.

Nidaplast® 8 — стандартный продукт. Превосходно подходит для обработки контактным формованием или напылением.

Nidaplast® 8HP — продукт с более высокой плотностью чем Nidaplast® 8 (более толстые стенки ячеек). Имеет более высокие механические свойства. Это первые полипропиленовые соты имеющие сертификат выданный DNV No K-3019.

Nidaplast® 8FR — трудногорючий продукт, без галогена. Возможная классификация огнестойкости: M1 - NF P92 507; B1 - DIN 4102; B-s2-d0 - EN ISO 13501 (Euroclasses); HL3 - XP CEN TS 45545.

Nidaplast® 8DB — с одной стороны соты разрезаны на квадраты (по 5,8 см), чтобы облегчить производство криволинейных частей.

Nidaplast® 8R и Nidaplast® 8RI — продукты с усиленной термопластичной пленкой, для технологий инфузия и RTM.

На протяжении более 50 лет компания MARICELL занимается разработкой и производством листов из ПВХ пены.

MYCELL — жесткий ПВХ пенопласт использующийся как материал сердцевины для композитных сэндвич-панелей. Характеризуется долговечностью, высокими механическими свойствами и подходит для высокотемпературной обработки. Имеет закрытопористую структуру, что делает его водонепроницаемым. Самозатухающий. Доступен в различных плотностях. Производится с различными типами поверхностей, что позволяет адаптировать его под различные технологические процессы (контактное формование, напыление, инфузия, RTM и т.д.). Подходит для использования с большинством смол, применяемых в производстве композитов. Преимущества: • Высокое соотношение прочность / вес.

• Стойкость к динамическим нагрузкам.

• Самозатухание.

• Пониженное водопоглощение.

• Высокие механические свойства.

• Превосходные изолирующие свойства.

• Легкость в производстве. Области применения: Судостроение: корпус, палуба, перегородки, мебель, подводные аппараты. Транспортные средства: поезда, самолеты, автобусы, грузовики-рефрижераторы. Строительство: перегородки, окна, подъемные ставни, двери. Ветряки: лопасти, обтекатель ветровой турбины. Спорт: лыжи, сноуборды, вейкборды, доски для серфинга, хоккейные клюшки. Другое: рекламные конструкции, изоляция емкостей, бассейны, контейнеры, верх холодильников, мебель. КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

37

ОБОРУДОВАНИЕ

Новое решение для автоматизированной выкладки лент (ATL) приведет к революции в композитном производстве

Самоил Самак вице президент Гари Манески главный инженер-конструктор Микросам, Прилеп, Македония www.mikrosam.com

С целью предложить решение, увеличивающее производительность и, одновременно, обеспечивающее возможность производства сложных геометрических композитных деталей, компания Микросам разработала новую систему автоматизированной выкладки лент (ATL) (в процессе получения патента) для одного из крупнейших производителей деталей для гражданских самолетов. Данное современное оборудование для автоматизированной выкладки лент на искривленные поверхности (ACTL) гарантирует высокую производительность, производственную гибкость и точность. Оборудование состоит из выкладочной головки, 3 линейных осей и 3 осей вращения, выполненных в портальном стиле и предназначенных для автоматизированной выкладки лент из углеродных волокон для производства композитных деталей. Новая ATL головка выполнена из независимо контролируемых, мульти-сегментных прижимных элементов, используемых для выкладки ленты с применением дополнительного метода прижима, предусмотренного для качественного завершения выкладки. Команды выполняются с помощью динамичной системы управления, благодаря чему обеспечивается высокая точность выкладки и уменьшается вероятность ошибок. Такая система обеспечивает необходимую силу прижима на рабочую поверхность и выкладку материала по разным траекториям без зазоров, нахлестов, наборов и пор. Инновационным в ATL головке является возможность выкладки большого свободного перекрестного угла +/- 40°, что на 60% увеличивает объем выкладки вогнутых поверхностей, по сравнению с ранее предложенными решениями. Уникальная установка осей вращения обеспечивает динамический наклон и вращение осей в процессе выкладки. С целью обеспечить беспрепятственную работу ATL системы и эффективный производственный процесс, Микросам вместе с оборудованием пред38

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ATL система, развитая компанией Микросам находится в процессе получения патента.

лагает собственное программное обеспечение для оф-лайн программирования, конструирования и симуляции — MikroPlace V3.0.

MikroPlace V3.0 является самостоятельным ПО, которым можно управлять оф-лайн, без дополнительных дорогостоящих CAD лицензий и которое может работать на разных типах машин. ПО обеспечивает возможность создания слоев с использованием данных, импортированных из Siemens Fibersim™ и Dassault’s CATIA® с изначально определенными контурами и параметрами выкладки. Специфической особенностью данного программного обеспечения является возможность использования разных стратегий обрезки, специально разработанных таким образом, чтобы уменьшить количество отходов, уменьшить время производства и достичь оптимального покрытия слоев матери-

ОБОРУДОВАНИЕ

Ровная выкладка лент.

алом. Также, MikroPlace V3.0 предусматривает возможность анализа отдельных слоев и целого ламината и возможность генерирования статистических отчетов симуляции производственного процесса. Функция данного программного обеспечения, связанная с обработкой данных после процесса производства, обеспечивает возможность определения разных параметров, направлений траектории движения, входных и выходных стратегий выкладки и генерирование G-кода. Функция данного программного обеспечения, связанная с симуляцией производственного процесса, обеспечивает возможность визуализации всех кинематических движений, просмотра движений машины с разных углов на поверхности выкладки и вне ее, с целью верификации G-кода и генерирования отчетов о работе. Поскольку MikroPlace V3.0 является объемным и «богатым» программным обеспечением, он обеспечивает возможность оф-лайн программирования, конструирования и симуляции автоматизированной выкладки волокон (AFP). Микросам предлагает цельные AFP/ATL решения с машинной конструкцией, приспособленной к специфическим требованиям клиентов, предоставляя им возможность полностью использовать свои креативные возможности при конструировании композиционных деталей, с целью оптимизации производства в рамках ограниченного бюджета. AFP/ATL оборудование может быть сконструировано в гантри стиле, в виде колонной машинной системы или в виде мультиосевого сочлененного робота. Оборудование может быть приспособлено для призводства комозиционных изделий разных форм и размеров или может быть специфически приспособленно для серийного производства деталей с ограниченными размерами и формой. Также, AFP/ATL производственные системы могут быть сконструированы или для выкладки только на ровную поверхность или, наоборот, для производства сложных контурных деталей. Представленные решения для автоматизированного композиционного производства, предложенные компанией Микросам, подходят для производства корпусов, хвостового оперения, крыльев и других деталей самолетов, для производства лопастей для ветряков, емкостей под давлением и многих других промышленных деталей, где качество и точность производства композиционных ламинатов являются ключевыми факторами.

Контурная выкладка лент на оправку, предварительно выложенную волокнами.

Mikroplace v3.0 Оффлайн программное обеспечение для AFP/ATL.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

39

ОБОРУДОВАНИЕ

Измерительные приборы от чешской компании VÚTS

www.vuts.cz

Компания ВУТС выпускает разные измерительные приборы, которые пользуются в ткацком цехе или при производстве текстильных машин.

Прибор WAWEON

можно применить как прибор для управления регулятора основы или для измерения тягового усилия систем нитей у сновальных машин. Датчик разработан как двухдиапазонный. Требуемый диапазон выбирается методом введения основных нитей в датчик. Датчик поставляется или в двухстороннем, или одностороннем исполнении. Основные диапазоны у двухстороннего датчика 150 N и 300 N, а у одностороннего 100 N и 200 N. Используемые датчики:

Прибор WAWEON предназначен для обработки сигнала с датчика тягового усилия основы и утка. Прибор позволяет присоединить одновременно два датчика, его можно легко соединить с обыкновенным компютером с помощью USB интерфейса. WAWEON может поставляться с вычислительным программным обеспечением. Прибор может работать в пяти основных измерительных режимах: а) измерение непериодических характеристик тягового усилия в зависимости от времени, б) измерение периодических характеристик тягового усилия во время одного или двух периодов, в) изображение изменения тягового усилия в зависимости от наладки параметров машины, г) изображение временной зависимости непериодического тягового усилия представленного средним значением, средним значением +/- стандартная ошибка, максимумом и минимумом, д) вычисление статистик из выбираемого числа периодов машины. Датчик тягового усилия утка предназначен для статических и динамических измерений тягового усилия отдельных видов пряжи. Он отличается широким измерительным диапазоном, универсальным применением и высокими динамическими параметрами для самых сложных измерений. Датчик тягового усилия пряжи поставляется с различными диапазонами 0–300 cN и 0–1000 cN. Проводник пряжи изготовлен из тонкостенной сапфировой трубочки, деформации измерительных балок считываются качественными полупроводниковыми тензометрами. Датчик оснащен «компенсацией температурных воздействий» сапфирового проводника трением движущейся нити. Датчик тягового усилия основы предназначен для измерения и анализа тягового усилия, но его тоже 40

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

Датчик тягового усилия пряжи — открытый.

Датчик тягового усилия пряжи — закрытый.

Односторонний датчик тягового усилия.

ОБОРУДОВАНИЕ

Двухсторонний датчик тягового усилия.

ATLAS F-11a — карманный прибор с аккумулятором, предназначенный для применения с тензометрическими датчиками тягового усилия пряжи и основы. Аналоговый сигнал из датчика в приборе усиливается, преобразуется в цифровой и вычисляется на реальную величину силы в сантиНьютонах (Ньютонах для датчика основы). Перед продажей клиенту прибор калибруется с поставляемым датчиком, но его можно легко перекалибровать самостоятельно. Постоянные калибровки сохраняются в памяти прибора. Для применения в плохих световых условиях имеет LCD дисплей с возможностью подсветки. Всё управление прибора осуществляется с применением трёх кнопок. Он работает по принципу непрерывного измерения моментального относительного удлинения малых участков пряжи при постоянной нагрузке. Результаты достигаются прецизионным и динамическим измерением силы натяжения пряжи и угловых скоростей.

ContElon — прибор для детального анализа структурного качества пряжи. Благодаря прибору можно проводить следующие анализы: CPB, CVL для анализа неоднородностей и периодичностей относительного удлинения (механические/структурные свойства) пряжи, прямой анализ измерённых данных, эксперименты с несколькими пряжами — группы экспериментов с разными пряжами и измерительными условиями. Диаметр пряжи (его проекция в 1 размере) измеряется и его можно анализировать совместно с относительным удлинением. Производится экспорт как измеряемых, так и вычисляемых результатов в разных форматах (текстовый файл, Excel, FlexPro…) для следующего анализа SW, статистика, сравнение с другими измерениями и статистические тренды.

Он применяется в аппликациях обратного анализа технологической системы для обнаружения возможных причин больших отклонений в относительном удлинении пряжи, анализа дефектов в механической структуре паковки пряжи, идентификации возникших дефектов текстильной ткани, прогноза влияния на текстильную ткань таких эффектов, как, например, зебристость, симуляции механических свойств во время сновки, ткачества, плетения, более детального обзора изображаемых деформационных свойств в отношении к технологии (ротор, пневмоперепутанная пряжа). Прибор для измерения изнашивания деталей текстильных машин

Сокращает необходимое время измерения и облегчает оценку, в сравнении с эксплуатационными тестами. Помогает обнаружить оптимальное исполнение изнашиваемых деталей текстильных машин, помогает найти компромиссы, касающиеся цены, качества, разработки новых материалов и обработки поверхностей изнашиваемых деталей текстильных машин. КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

41

ОБОРУДОВАНИЕ

Новейшие достижения в обработке отверстий в композиционных материалах

www.sandvik.coromant.com

Применение композиционных материалов в конструкциях набирает популярность с огромной скоростью. Вместе с этим возрастает необходимость развития технологий для обработки этой, весьма разнообразной по своему составу, группы материалов. Задача усложняется тем, что многие детали изготавливаются не из «чистых» композитов, а из пакетов «композит-металл». Эффективное производство таких деталей требует иных подходов и предъявляет уже совсем другие требования. Технологический процесс обработки деталей из композитов зачастую включает меньшее число операций, чем обработка традиционных металлических деталей. Однако свойства композитов усложняют процесс обработки и требуют применения специализированных инструментальных решений. В данной области наиболее распространёнными операциями являются различные виды обработки отверстий, от сверления до зенкования. Для оптимизации операций непрерывно продолжается поиск и разработка новых инструментальных материалов и новых геометрий режущего инструмента. Наиболее подходящим материалом для обработки композитов является алмаз и его аналоги, но твёрдосплавный инструмент также уверено сохраняет свои позиции в этой области. Рисунок 1

Новые подходы к обработке Обработка композитов часто сопровождается разрушением (разрывом) волокон материала. Поэтому необходимы специализированные инструменты и методы, которые позволят обеспечить целостность и качество обработанной поверхности. К тому же, композиты являются плохими проводниками тепла и при резании образуют не привычную стружку, а пыль, в результате чего одной из основных проблем является нагрев материала, который вызывает риск повреждения матрицы композита (связующего, в качестве которого обычно применяются термореактивные или термопластичные смолы). Композиционные материалы различных типов сильно отличаются по своим свойствам — трудно спрогнозировать поведение каждого из них при механической обработке. Отсюда возникает огромная потребность в совершенствовании и разработке нетрадиционных методов обработки композитов для обеспечения конкурентоспособности технологических процессов.

42

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

Сверление отверстий и их последующая обработка, такая как развертывание и зенкование, занимают наибольшую часть процесса изготовления деталей из композитов. В аэрокосмической отрасли обработка крепёжных отверстий в корпусных деталях, выполненных из композиционных материалов, является важным и трудоёмким этапом техпроцесса. Повышение надёжности, качества и эффективности этих операций считается одним из основных приоритетов отрасли. Получение отверстий удовлетворительного качества в композитах или пакетах на его основе (рисунок 1) может представлять собой трудную задачу. Для обеспечения успешного процесса обработки необходимо учесть большое количество факторов, например: • свойства обрабатываемого материала, • диаметр, глубина и качество отверстия, • тип станка или оборудования, • стабильность технологической системы, • количество обрабатываемых отверстий.

ОБОРУДОВАНИЕ помогает определить снижение качества обработки, так как зачастую ухудшение качества отверстия наступает раньше. Требования к обработке отверстий в композитах

Рисунок 2

Пластик, армированный углеродным волокном Пластик, армированный углеродным волокном (или углепластик) имеет самое широкое распространение среди композиционных материалов, особенно в аэрокосмической промышленности. Однако углепластики представляют собой группу материалов различных типов. Кроме этого, углепластики могут применяться в пакетах с титаном или алюминием. Всё это значительно усложняет их обработку. Обработка отверстий в пределах жёстких допусков (с требуемой круглостью, прямолинейностью, формой, размерной точностью и перпендикулярностью) — это вопрос безопасности для аэрокосмической промышленности. Являясь элементом крепёжных соединений, отверстия влияют на усталостную прочность конструкций. Правильный режущий инструмент, при его корректном применении, позволит получать отверстия заданного качества и максимально снизить образование пыли при обработке. Показатели качества сверления металлов не применимы для оценки процесса обработки композитов. Частично это связано с невозможностью анализа стружки, с другой стороны, качество обработанной поверхности также не всегда может служить индикатором успешности операции. Наоборот, качество обработки отверстия в композиционном материале определяется степенью разделения слоёв материала (расслоения) и наличием недорезанных волокон в отверстии (ворсистости). Однако эти дефекты трудно выявляются, что усложняет поиск эффективного метода резания. Кроме того, износ инструмента тоже не

Правильная комбинация геометрии и материала инструмента — это ключевой фактор для успешного сверления отверстий в композитах, и в первую очередь, выбор этих параметров обусловлен типом композиционного материала. По своей природе, композиционные материалы являются крайне абразивными. При обработке вход и выход, а также стенки отверстия могут повреждаться, а их параметры выходить за пределы допусков. Тип материала определяется состоянием его поверхности, структурой, соотношением и видом волокон и связующего, а также толщиной листа (глубиной отверстия). При обработке пакетов, помимо всего перечисленного, большую роль играют тип металла и толщина слоёв пакета. Однако не стоит полагаться только на рекомендации поставщика композита. Необходимо провести предварительные испытания, которые помогут выбрать лучшие инструменты и режимы резания. Следующим пунктом при выборе инструмента является обеспечение размерной точности и качества поверхности, а также число операций. Необходимо определить, сколько проходов сверла потребуется, один или два, и понадобится ли развёртывание отверстия. Надёжность инструмента имеет немаловажное значение, так как неприемлемое качество отверстия приведёт к дополнительным расходам на исправление брака. Это сильно снижает эффективность, особенно при обработке дорогостоящих деталей для аэрокосмической промышленности. Высокая производительность обработки как результат обеспечения постоянного качества — основная цель при разработке новых инструментальных решений. Кроме того, на выбор инструмента влияет количество обрабатываемых отверстий. При обработке большого числа отверстий в деталях из одного композиционного материала наиболее эффективным решением станет оптимизированный для данного вида обработки, но в то же время дорогой инструмент. Для небольшого числа отверстий в разных композитах потребуется совсем другой инструмент. Последний пункт выбора инструмента — мощность и стабильность оборудования. Выделяют следующие основные типы оборудования для обработки отверстий в композиционных материалах: ручные пневматические дрели, сверлильные машины с автоматической подачей (СМАП) и станки с ЧПУ или роботы. Около 20% операций выполняется с помощью СМАП, 55% приходится на долю ручных дрелей, и только 25% всех отверстий обрабатываются на станках с ЧПУ или роботами. Режущие инструменты обычно предназначены для одного или нескольких из этих типов оборудования. К ним относятся инструменты из твёрдого сплава с алмазным напылением или профильной впайкой поликристаллического алмаза. Инструменты могут быть в стандартной программе или в качеКОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

43

ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 3

стве специального решения. Однако их общая задача – обеспечить эффективную качественную обработку широкого диапазона композиционных материалов и пакетов «композит-металл» в аэрокосмической и других отраслях промышленности. Инструмент Sandvik Coromant для обработки отверстий в композиционном материале и в пакетах «композит-металл» с помощью ручных пневмодрелей Программа инструмента CoroDrill 452 (рисунок 2) включает в себя свёрла и развёртки, как для обработки композиционных материалов, так и для пакетов «композит-металл», а также зенковки. Все эти инструменты обладают высокой работоспособностью и успели зарекомендовать себя на разных предприятиях России и мира в целом. Инструменты Sandvik Coromant серии CoroDrill 452 имеют ряд особенностей: • Свёрла CoroDrill 452.1-C для сверления композиционного материала обладают уникальной геометрией. Праворежущее сверло имеет левые стружкоотводные канавки. При правом вращении сверла визуально кажется, что сверло работает в обратном (левом) направлении. Данная конструкция позволяет исключить деламинацию (расслоение) и размохрения на входе и выходе сверла из материала. Такая геометрия позволяет исключить, так называемый эффект захвата или забуревания в материал, что не допустимо при сверлении композита. При вращении в материале сверло подрезает волокна композита, формируя геометрию отверстия, а подача сверла создаётся только за счет усилий нажима оператора на применяемую в процессе сверления дрель.

• Свёрла CoroDrill 452.1-CM и 452.4-CM для разделки пакетов «композит-металл» позволяют добиться исключительной чистоты и качества поверхности по квалитету H9. Класс отверстия после операции развёртывания с помощью развёрток CoroDrill 452.R-CM будет достигать Н7.

• Sandvik Coromant предлагает стандартный инструмент для зенкования отверстий. Однокро44

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

мочная зенковка CoroDrill 452.C1-C обеспечивает высокую точность обработки за счет режущей кромки из сплава CD10 ( PCD) и прогнозируемое качество обработки за счёт твердосплавной направляющей части. Помимо режущего инструмента Sandvik Coromant для ручных пневмодрелей, в качестве дополнительного предложения доступна оснастка для получения высококлассных отверстий и поверхностей. Инструментальная оснастка для 452-й серии включает так называемые кондукторные втулки (рисунок 3). За счёт трёхточечного позиционирования на поверхности детали, они обеспечивают перпендикулярность отверстия, предотвращают разбивание отверстия при сверлении или развёртывании и препятствуют образованию бочкообразности (овальности). Также в состав технологического решения входят микростопы, которые при использовании с зенковкой обеспечивают прогнозируемую глубину зенкования. Весь инструмент, представленный в каталоге Sandvik Coromant для обработки отверстий с помощью ручных пневмодрелей, относится к стандартному ассортименту, но также есть возможность заказать специальный инструмент с нестандартной длиной или диаметром, соответствующий вашим условиям обработки. Инструмент Sandvik Coromant для cверлильных машин с автоматической подачей (СМАП) СМАПы (рисунок 4) применяются на производствах с крайне высокими требованиями к качеству отверстий, или когда обработка осуществляется в труднодоступных местах. Сегодня инструмент для данного оборудования доступен исключительно под заказ, так как применение СМАПов в России только начинает развиваться. Одним из примеров таких решений является сверло с геометрией 85 PT от Sandvik Coromant, имеющее вставки из PCD, закреплённые методом профильной впайки Свёрла с профильной впайкой вставок из PCD (рисунок 5) — это чаще всего специальные решения для

ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 4

СМАПов или станков с ЧПУ, которые оптимизированы для обеспечения эффективности и постоянного качества обработки отверстий в композиционных материалах. Они имеют острую режущую кромку, которая способна работать по самым абразивным композитам. Технология профильной впайки вставок в основной материал сверла — это одна из новейших разработок, которая привела к улучшениям во многих видах обработки композитов. Это высокотехнологичный метод изготовления инструмента, основанный на процессе, запатентованном ещё в 80-е годы прошлого столетия. Алмазные вставки интегрируются в твёрдосплавный инструмент, что одновременно обеспечивает износостойкость режущих кромок и прочность тела сверла. Порошок PCD на специальном оборудовании запрессовывается в профильный паз под гигантским давлением 6 ГН/м2 при высокой

температуре в 1500°C. Затем инструмент шлифуется до формирования геометрии, которая защищает алмазную вставку от сколов. Технология профильной впайки вставок из PCD позволяет варьировать режущую геометрию, что было практически невозможно при обычной напайке вставок из PCD. Технология профильной впайки вставок из PCD может применяться при изготовлении специальных свёрл для обработки пакетов «композит-металл». В этом случае режущая кромка шлифуется в зонах максимальной концентрации напряжений, что позволяет ей дольше оставаться острой и придаёт сверлу дополнительную стойкость. Сверло режет волокна композита с низким усилием, что снижает расслаивание, уменьшает наличие рваных волокон в отверстии и образование заусенцев на выходе из металла в пакете.

Рисунок 5

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

45

ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 6

Sanvik Coromant имеет ряд положительных примеров применения таких инструментов на ведущих авиастроительных заводах России. В одном из случаев требования заказчиков заключались в следующем: было необходимо получить ряд диаметров от 8 мм до 24 мм в пакете с допуском по Н7 за 1 проход, без сверления предварительных (пилотных) отверстий. Sandvik Coromant предложил режущий инструмент для реализации этих задач, провел испытания совместно с заказчиком и получил результат, полностью советующий техническим требованиям. В данный момент технология проходит стадию внедрения на предприятии. Инструмент Sandvik Coromant для станков с ЧПУ Sandvik Coromant предлагает в этом сегменте самый широкий выбор стандартного инструмента для обработки отверстий в композиционных материалах. В ассортименте свёрл для станков ЧПУ представлены решения с описанной выше технологией профильной впайки вставок из PCD. Кроме того, сюда входят также твёрдосплавные свёрла CoroDrill 854 и 856 с алмазным (PCD) покрытием (сплав N20C) и уникальной геометрией (рисунок 6), которая выбирается исходя из процентного соотношения наполнения волокна и связующего в композиционном материале, применяемом на производстве заказчика. Твёрдосплавные свёрла с алмазным покрытием могут применяться в широком диапазоне обрабатываемых материалов и условий обработки. Их ассортимент не ограничен стандартными решениями. Есть возможность адаптировать параметры сверла под требования обработки с помощью сервиса Tailor Made или заказать специальное сверло. Эти свёрла 46

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

предназначены для оптимальной обработки отверстий в различных типах композиционных материалов, как с большим содержанием волокон, так и в высокополимерных композитах. Они также могут являться универсальными решениями для стабильной обработки смешанных пакетов «композит-металл». В заключение Выбор подходящего специального инструмента — это зачастую главный фактор успеха при обработке композиционных материалов, а также пакетов «композит-металл». Постоянное качество обработки на протяжении всего периода стойкости инструмента, безопасность для оператора и надёжность для исключения брака, а также сокращение времени цикла обработки — для выполнения всех этих условий требуются проверенные инструментальные решения и постоянное развитие новых технологий.

Sandvik Coromant, являясь признанным поставщиком инноваций и режущих инструментов, предлагает самые современные стандартные и специальные решения для обработки композиционных материалов. Широкий ассортимент твёрдосплавного инструмента и инструмента с алмазными вставками или алмазным напылением отвечает потребностям обработки самых разнообразных видов композитов, а также пакетов «композит-металл» на оборудовании разного типа. Специалисты компании помогают испытать и отработать техпроцесс на предприятии заказчика. Подробную информацию о продукции Sandvik Coromant для обработки композиционных материалов можно найти на сайте www.sandvik.coromant.com/ru-ru/ products/composite-solutions

ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ В ОБРАБОТКЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ Оборудование для механической обработки стеклопластиков GRIMME (Германия)

ВАШ ПАРТНЕР В ИННОВАЦИЯХ!

Приглашаем Вас посетить наш стенд (Е01) на выставке КОМПОЗИТ ЭКСПО 2015

Специализированный инструмент для механической обработки стеклопластиков Huschmied (Германия)

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ОБОРУДОВАНИЕ

Ткацкие станки от чешской компании VÚTS

www.vuts.cz

Компания ВУТС была основана в 1951 году под названием Исследовательский институт текстильных машин. За время своего существования она стала известна в мире текстильного машиностроения своим уникальным в своем роде изобретением пневматического ткачества, многочисленными патентами на безверетённое прядение, технологией производства нетканого текстиля и рядом других текстильных машин и устройств. В области текстильного машиностроения ВУТС активно работает не только в сфере исследований и разработок, но и в области производства пневматических и гидравлических ткацких станков, которые предназначены для ткачества технических тканей, именно из стекловолокна. Ткацкие станки CAMEL, для так называемого перевивочного переплетения, уже давно являются ведущими в мире.

P 45 — первый пневматический ткацкий станок в мире (1952 год)

48

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

В настоящее время компания выпускает три типа пневматических ткацких станков: CAMEL, VERA и COMBINE. Ткацкий станок CAMEL предназначен для производства тканей с перевивочным переплетением с производительностью до 600 прокидок в минуту. Концепция машины разработана с учетом нового взгляда на процесс создания ткани — взгляда с точки зрения потребления энергии. Ткацкий станок является динамической системой с гибкой частью, способной аккумулировать и выделять энергию. Вследствие этого меняются классические механизмы ткацкого станка — снижаются ходы и вес частей, уменьшается механическая сложность и изнашивание, для конструкции нагруженных деталей применены композиционные материалы. Оригинальный принцип «электронного кулачка» позволяет программировать угловую скорость вала главного мотора во время ткацкого цикла и достигать требуемого угла для прокидки утка. Со стороны «текстильного взгляда» новинкой является применение системы без глазков галев для

ОБОРУДОВАНИЕ создания перевивочного переплетения. Эта система позволяет достичь более чем двукратного повышения производительности машины и улучшения качества ткани. Ткацкий станок VERA предназначен для производства среднетяжёлых тканей полотняного, саржевого и атласного переплетения с производительностью до 600 прокидок в минуту. На машине применено несколько новых оригинальных решений, позволяющих расширять ассортимент выпускаемых тканей и улучшать механические свойства машины. В результате появилась возможность использования станка VERA для производства тканей, которые до сих пор выпускались только на механических станках и применить вместе с тем все преимущества пневматического ткацкого станка — высокая производительность, низкие затраты на эксплуатацию, низкая потребность в запасных частях и слабый шум. С текстильной точки зрения, речь главным образом идет о расширении ткачества материалов утка на пневматических станках от 200 до 600 текс, в зависимости от типа материала, благодаря применению нового тормоза утка CWB с электронным управлением. Для привода отдельных механизмов машины применяется принцип электронного вала. Ткацкий станок COMBINE обеспечивает дальнейшее увеличение производительности в области ткачества с перевивочным переплетением, но одновременно повышает и универсальность и адаптивность машины, а именно, способность выпускать ткань с комбинацией полотняного и перевивочного переплетения или только полотняного переплетения с применением средств без глазков галев для управления нитями основы. Для заметного снижения потребности электроэнергии у машины COMBINE, в двух самых энергоемких механизмах — механизм зева и прибоя — применяется принцип «рекуперации» кинетической энергии механизмов и деформационной энергии композиционных пружин. Последнее новое достижение — производство гидравлического ткацкого станка CAMEL W. Гидравлический ткацкий станок CAMEL W является продолжением тренда, которому ВУТС внимательно следует при конструировании новых станков. Мы предлагаем станки с высокой производительностью и высоким качеством тканого продукта, которые требуют низких затрат на обслуживание. О принципе ввода утка водным пучком широко известно то, что он расходует меньше всего энергии для ввода единичной длины утка в зев из всех принципов, используемых у однозевных ткацких станков.

Ткацкий станок CAMEL

Ткацкий станок VERA

Ткацкий станок COMBINE

Ткацкий станок CAMEL–W

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

49

ОБОРУДОВАНИЕ

Высококачественные препреги Как может инженерное оборудование обеспечивать запросы производителей композитных изделий?

A. Glawe F. Schaefer KROENERT GmbH & Co KG, Schuetzenstrasse 105, 22761 Hamburg, Germany info@kroenert.de

Спрос на стандартные стеклопластиковые изделия повышается в связи с потребностью в высоком качестве со стороны аэрокосмической отрасли. Решение — это список спецификаций, существующий для металлов, например, в таблицах которого можно легко найти модуль упругости, натяжения и стабильности. Создание схожего списка материалов для композитов выглядит нереальным, в связи с многообразием вариаций среди большого количества типов смол и армирующих волокон. Но, как минимум, становится возможным создать стандартизированные процессы по производству препрегов для композитов. Поставщики оборудования могут поддержать процесс стандартизации с высококачественными процессами для достижения как минимум сопоставимых процессов для производства композитных материалов. Процесс начинается с производства пленки со смолой и заканчивается пропиткой волокна. В данном процессе существует большое количество критериев, которые необходимо регулировать и отслеживать для получения воспроизводимого процесса.

1. ВВЕДЕНИЕ В случае использования металлических материалов можно очень подробно определить качество материала. В зависимости от области применения металлических изделий можно подобрать характеристики с определенным значением предела прочности на разрыв, модуля упругости, удлинения и так далее. Также можно очень легко подобрать материал, учитывая влияние окружающей среды. Например, сталь с повышенным содержанием титана обладает лучшей стойкостью к растворителям. С ростом использования композитов, армированных волокнами, увеличивается потребность в схожем описании композитных материалов. Есть возможность описать композицию из металла, в которой есть такие компоненты, как, например, железо, хром, титан и другие. Сделать то же самое для композитов практически невозможно вследствие большого разнообразия волокон и различных технологий по их переработке в волоконные композитные материалы. Процесс покрытия и пропитки очень сильно влияет на качество продукта, также как и в случае производства препрегов для технологии выкладки волокон. Нужного качества можно достичь с помощью высокоточного оборудования по нанесению покрытий и ламинированию.

50

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ОБОРУДОВАНИЕ 1.1. Качество армирующих материалов — используемое волокно и тип ткани Обычно используется два различных типа волокна. Таблица 1. Качество волокон. Искусственные волокна

Природные волокна

• • • • • • •

• • • •

Углеродные Стеклянные Полиамидные (Nylon®) Арамидные (Kevlar®) Базальтовые Высокостабильный полиэтилен (Dyneema®) Гибридная структура (смесь стекла / PA или PE)

Влияние на качество волокон возможно, модифицируя процесс получения и химическую структуру волокон.

Лен Пакля Сизаль Шерсть

На качество волокон влияют характеристики самого растения и климатические условия.

Таблица 2. Качество тканей. Ориентация волокна в одном направлении волокна

Ориентация волокон в нескольких направлениях

Ровинг с различным количеством K (Количество филаментов 1 K = 1000 одиночных филаментов) Одиночный ровинг используется для закрытых лент

Би-направленная структура — тканые полотна Мульти-направленные структуры: Уложенная структура Прошитая по основе структура Нетканые Сочетание различных структур

• • • •

Меньшее влияние ткацкого процесса. Прошитые по основе структуры частично направлены в соответствии с дальнейшим применением.

Влияние процесса на укладку ленты в направлении натяжения.

1.2. Качество смеси — качество используемой смолы Существует огромное количество типов и видов смол и оно постоянно увеличивается. Химическая отрасль постоянно работает над новыми свойствами смолы, а также реагирует на потребности автомобильной и аэрокомической отраслей по более быстрому отверждению реактопластов. Таблица 3. Характеристики связующих. Термопластичные материалы

Термореактивные материалы

• • • • •

• • • • • •

• • • • • •

Полиамид PA 6, 6.6 or 12; Полиэфиркетон PEEK; Полиолефин PE или PP; Поликарбонат PC; Политетрафторэтилен PTFE.

Температурный диапазон: до 250°C, типичные температуры применения: 60 — 120°C; Диапазон вязкости: 1 — 200 Па•с в зависимости от химии; Вес покрытия с обеих сторон: 10 – 300 г/м2; Средняя скорость производства пленки: 50–80 м/мин; Средняя скорость пропитки: 5–20 м/мин. Температурная точность: +/- 1 K.

• • • • • •

Эпоксидные смолы на основе растворителя или воды; Полиэфирные смолы; Фенольные смолы; Винилэфирные смолы; Акриловые или полиуретановые смолы; Продукты 1- или 2-K отверждения. Температурный диапазон: 80–400°C; Диапазон вязкости: 100–500 Па•с в зависимости от химии; Вес покрытия с обеих сторон: 10 – 300 г/м2; Средняя скорость производства пленки: 50–80 м/мин; Средняя скорость пропитки: 1–5 м/мин Температурная точность: +/- 1 K и постоянное высокое давление для процесса пропитки.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

51

ОБОРУДОВАНИЕ Таблица 4. Вариации процесса. За и против в двух-шаговом процессе

За и против в одношаговом процессе

++ Процессы производства пленки из смолы и пропитки

++ Процессы производства пленки из смолы и пропитки за

раздельны и независимы; ++ Один процесс не останавливается в случае остановки другого; ++ На одну линию для нанесения покрытий может приходиться более, чем одна линия для пропитки;

–– Пленка из смолы должна быть расплавлена перед ламинированием; –– Требуется больший объем односторонней или двухсторонней силиконовой бумаги; –– Большие инвестиции в две установки;

Идеальное решение для производства.

один шаг — меньше тепловой нагрузки на смолу;

++ Плавление смолы требуется всего один раз;

–– Производство пленки из смолы при меньшей скорости и, как следствие, более длительное время нахождения смолы в системе нанесения; –– Если один процесс не работает надлежащим образом, на второй процесс также накладывается негативное воздействие; –– Большие инвестиции в две установки по нанесению покрытия; Идеальное решение для исследований и разработок.

• Обеспечения необходимого количества связующего в течение всего этапа пропитки, • Обеспечения равномерности и однородности натяжения материала в течение всего процесса пропитки, • Точной регулировки скорости процесса, • Точной регулировки температуры сушки в случае применения отверждаемых смол.

2.1. Конструкция установки и технология пропитки

Рисунок 1. Шаг 1 — Создание пленки из смолы.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПРЕПРЕГА От производителей оборудования требуется производство высококачественного оборудования для нанесения покрытия и ламинирования для пропитки волокон и получения полуфабриката — армированного композита. С помощью оборудования можно повлиять на качество препрега в отношении: • Точности регулировки температуры для всего нагреваемого и охлаждаемого оборудования, для создания контролируемой вязкости смолы, • Обеспечения равномерности движения кроющего валика для точности нанесения слоя, A

Для производства полуготовых предварительно пропитанных продуктов, армированных волокном, существуют различные технологические процессы: 1. Производство ленты, смолы и ламинация/пропитка с помощью двух различных производственных линий.

2. Сочетание нанесения смолы и ламинирования/ пропитка в одной производственной линии с двумя системами нанесения покрытия для одновременного производства верхнего и нижнего слоя смолы.

3. Прямое нанесение/пропитка с использованием систем на основе воды и растворителя. Процесс производства пленки в основном определяется типом смолы. Смолу необходимо наносить на разделительную пленку в определенном количестве. С помощью технологии точного нанесения возможно создание очень тонкой пленки из смолы с точностью в +/- 1% в поперечном и продольном направлении (Рисунок 1, 2).

B

Рисунок 2. A. Шаг 2 — Процесс переноса пленки и пропитка волокна; B. Прямая пропитка смолой на основе растворителя и вертикальная сушка.

52

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ОБОРУДОВАНИЕ Для переноса смолы необходимо контролировать натяжение волокна и тканей, а также тщательно контролировать каждую систему. Линия пропитки должна позволять: • Переработку всех типов лент/ровинга в различном качестве и с различным содержанием смолы; • Контролировать натяжение размотки шпуль; • Оптимизировать подачу лент/ровинга. Помимо оптимального распределения температуры в каждом устройстве необходимо контролировать натяжение полотна по всем направляющим в течение всех этапов пропитки. Натяжение зависит не только от качества материала, но также и от его положения в линии пропитки во время процесса пропитки. Далее представлен пример обработки волокон и полотна от размотки, через процесс пропитки, и до намотки пропитанного препрега: • Натяжение каждой бобины ровинга со станции размотки: 100–400 г; • Увеличение натяжения во время процесса распределения: 5 Н / 1 м ширины; • Разделительная пленка и фольга: 10–1000 Н; • Натяжение размотки материала: 25–300 Н; • Натяжение намотки конечного продукта: 300–3000 Н.

2.2. Технология точного нанесения смолы на пленку Первый шаг в создании высококачественного пре-

прега — это нанесение тонкой пленки из смолы на разделительную пленку. В зависимости от вязкости смолы, а также от требуемой толщины слоя будет подобрана правильная технология нанесения покрытия. Нанесение смолы в расплавленном состоянии является наиболее типичной технологией. Секция нанесения покрытия является центром всей линии. Существуют различные технологии нанесения покрытия. Благодаря встроенным современным приводам и приборам управления может быть достигнута высокая механическая точность с помощью точной регулировки скорости кроющего валика. Обеспечение повышенной точности при нанесении покрытий и гарантированный высокий уровень производства необходимы для высококачественных препрегов.

2.2.1. Прямое и обратное вращение валика Самой важной технологией нанесения покрытия в процессе нанесения пленки из смолы является технология использования валика. Система может использоваться в прямом и обратном режиме, а также с применением различного количества валиков. Запрашиваемая толщина слоя и вязкость смолы определяют, какой режим (прямой или обратный) необходимо выбрать (Рисунок 3). При использовании технологии с валиками существует возможность работать с вязкостью в диапазоне до 200 Па•с. Для более высокой вязкости необходимо регулировать высокое давление между валиками или использовать один валик на режиме ножа без враще-

Приглашаем Вас посетить наш стенд на выставке КОМПОЗИТ ЭКСПО 2015

ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 3. Технология применения валиков.

Температуры: до 400°C, требуемая точность: +/- 1 K; Плотность покрытия: 10–400 г/м², в зависимости от вязкости и технологии (Рисунок 5).

2.2.3. Технология Commabar с нагреваемым валиком Диапазон вязкости: 0,1–300 Па•с, теоретически возможно; Температуры: нагреваемые валики, а также Commabar, требуемая точность: +/- 1 K; Плотность покрытия: 10–1000 г/м², в зависимости от вязкости и технологии; Точность: очень высокая  не сгибаемый Commabar (Рисунок 6). Рисунок 4. Температурная точность между валиками нанесения покрытия.

ния. Тонкие слои можно наносить с помощью системы из трех или четырех валиков (Рисунок 4). Температуру до 250°C можно достичь с помощью точного нагревательного оборудования и оптимизированным распределением нагревательной жидкости. Можно получить требуемую температурную точность в +/-1 K. Можно наносить покрытие весом 10–300 г/м2, в зависимости от вязкости и технологии нанесения.

2.2.2. Экструзионная головка и экструзионная технология Диапазон вязкости: до 500 Па•с, но только с экструзионным насосом;

2.2.4. Запрос на технологию нанесения покрытия для высококачественных препрегов Для высококачественных слоев пленки из смолы необходимо иметь точное оборудование для нанесения покрытия. Помимо этого необходимо определить качество разделительной пленки, а также качество смолы. С точки зрения оборудования вполне возможно соблюдать параметры качества. Подходящие функции зависят от требований к продуктам и от компоновки устройства нанесения покрытия: • Высокоточные валики с подшипниками и минимальным допуском (< 2µm при 90°C); • Хромированные или керамические поверхности кроющих/дозирующих валиков;

Рисунок 5. Технология с экструзионной головкой.

54

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

Рисунок 6. Технология Commabar.

ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 7. Процесс каландрирования, охлаждения и ламинирования.

• Компенсация изгиба кроющих/дозирующих валиков: макс 2,5 µm прогибания; • Точность температурного контроля кроющих/ дозирующих валиков: +/- 1 K; • Точность при регулировке валика и его расположения: +/- 1,5 µm (гидравлический); • Ручное или автоматическое расположение валиков; • Быстрая замена опорного валика (также возможно гильзы); • Минимальный зазор: 40 µm при 90°C; • Антистатическое покрытие деталей, находящихся в контакте со смолой; • Точность контроля натяжения полотна; • Свободный доступ к станции по нанесению покрытия.

2.3. Дополнительное оборудование для процесса пропитки

• Точность регулировки валиков: +/- 1,5 µm (гидравлическая); • Постоянные и воспроизводимые установки прижима (давление прижима и измерение зазора); • Точный температурный контроль валиков, нагревательных и охлаждающих пластин в +/- 1 K. Процесс охлаждения необходим для охлаждения волокон, смолы, бумажного компаунда. Для охлаждения нагретого материала используется станция охлаждения с точным температурным контролем с охлаждаемыми стальными валиками и прижимного валика. Требуемая температурная вариация в +/- 1 K может быть достигнута с помощью охлаждающих валиков определенного размера и определенного количества. Также можно использовать воздухоохладители или охлаждающие плиты.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В качестве второго этапа процесса, этапа пропитки, пленку из смолы необходимо перенести на волокна. В целях гарантированно превосходного процесса пропитки необходимо обеспечить надлежащий контакт между нагревательными столами и ламинируемым материалом из бумаги / препрега / бумаги или пленки и гарантировать температурную точность в +/- 1 K. Используются нагревательные столы с ПТФЭпокрытием или покрытые заменяемой ПТФЭ защитной пленкой во избежание прилипания смолы и для минимизации трения между бумагой и нагревательным столом (Рисунок 7). Основа процесса пропитки — регулируемые высокоточные каландровые системы. Оптимальный процесс пропитки может быть гарантирован с помощью использования двух технологий с применением валиков для ламинирования и отслоения, нагрева и охлаждения пластин и валиков. Помимо этого, следующие параметры определяют качество пропитки: • Высокоточные валики с минимальным допуском < 2µm; • Компенсация прогиба валиков;

При использовании высококачественной разделительной бумаги, определенных смол и углеродных и стекловолокон можно получить материал нужного качества. С помощью оборудования для нанесения покрытия и пропитки можно определить параметры инженерного процесса. Различные новые запросы клиентов можно выполнить с помощью существующих и разрабатываемых технологий: • Содержание смолы — 30 – 50 %, точность +/- 1 %; • Разная плотность покрытия, в зависимости от плотности материала с запрашиваемой точностью: • 15–50 г/м² с +/- 2 г/м² • 50–150 г/м² с +/- 3 г/м². Требования по качеству для однонаправленных лент со стороны аэрокосмической отрасли: • Отсутствие зазора между одиночными нитями более чем 0,76 мм и длиннее 250 мм; • Повышенная точность; • Глубокая и постоянная пропитка. КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

55

ОБОРУДОВАНИЕ

Инновационная система Iris™ (Spatial Positioning System = Пространственная система позиционирования). Лазерное проецирование без мишеней

Виктория Руппель Генеральный директор www.stevik.fr

Iris™ Пространственная система позиционирования (SPS), работающая без использования мишеней, определяет местонахождение деталей в трёхмерном пространстве, используя геометрические особенности изделия — передовая технология, разработанная специально для авиакосмической промышленности.

Основанная в 1986 году в Канаде компания ВИРТЕК, является лидером рынка в лазерном проецировании и технологии лазерной инспекции в различных отраслях промышленности и обеспечивает производителей во всем мире исключительными экспертными знаниями и новейшими разработками. За время существования ВИРТЕК зарегистрировал более 40 патентов в технологиях лазерного проецирования. Компания ежегодно инвестирует миллионы долларов в научные исследования. Одной из последних разработок является внедрение Iris™ Spatial Positioning System (SPS), обеспечивающей прорыв в безмишеневой высокоточной системе сборки. Система гарантирует точное проецирование, используя особенности геометрии самого изделия, исключая ошибки, связанные с неправильным месторасположением мишеней. Система Iris SPS позволяет использовать лазерное проецирование там, где это было ранее проблематично или невозможно. Она определяет местонахождение объектов в трёхмерном пространстве и переносит их в сборочные позиции CAD для указания пользователю процесса сборки.

56

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ОБОРУДОВАНИЕ Пространственная система проектирования IRISTM — ПРИНЦИП РАБОТЫ

Пространственный локатор

Лазерный проектор

Деталь

Система Iris комплексна и исключительно интуитивна. Минималистический интерфейс ускоряет обучение оператора и увеличивает эффективностьрабочего потока, снижая вероятность ошибок. Доступ ко всей необходимой информации обеспечивается нажатием одной клавиши. Визуальные и всплывающие подсказки помогают оператору найти необходимые функции, а проецируемый текст помогает оператору сориентироваться в рабочем потоке. Полностью интегрированные удаленный контроль и датчики позволяют избежать необходимости возвращения к рабочей станции.

Iris SPS направляет оператора в процессе нанесения защитной ленты при подготовке к покраске.

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ЛОКАТОР

Iris программное обеспечение и пользовательский интерфейс Длина: 1210 мм Диаметр: 100 мм Вес: 6.5 кг Диапазон: 6.5 кг Разрешение: 0.125 мм Питание: 115-240 VAC 50/60 Hz Сектор обзора: 70 градусов

LSR1 ЛАЗЕРНЫЙ ПРОЕКТОР

Контроллер: 64 бит совместимость Опер. система: Windows 7 Интерфейс: Клавиатура, пульт и зонд Взаимодействие: Контролируемый, управляемый процессодной клавиши

Длина: 622 мм Высота: 330 мм Глубина: 175 мм Диапазон: <12 м Угол проецирования: 60 градусов Точность: 0.38 м на 5.1 м для площади 5.1 м X 5.1 м

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

57

ОБОРУДОВАНИЕ

Преимущества системы: • Iris SPS позволяет проецировать самые сложные конфигурации, например, при работе с крупногабаритными изделиями, которые должны перемещаться в процессе сборки; • Как только Iris сфокусировалась на изделии — любое движение системы Iris или изделия немедленно вызывают перестройку и автоматическую калибровку системы; • На крупногабаритных изделиях или узлах, ряд локализованных данных может быть определен независимо для каждого слоя, гарантируя тем самых точность проекции; • Ускоряет процесс оцифровки, защиты кромки при покраске и задачи окончательной сборки.

• Оцифровка поддерживает быстрое и несложное создание файлов проецирования от физической модели. На территории Российской Федерации официальными правами на поставку и обслуживание оборудования VIRTEK обладают компании «СТЕВИК» и «ВИСТ КОМПОЗИТ».

Оборудование для производства композитов BÜFA®-Tec BETA3 EM Resin choper system Установка для напыления ровинга

BÜFAtec Gelcoat Unit ES1 Простая и удобная в использовании установка для напыления гелькоута

BÜFA®-Tec Beta2 RTM Установка RTM для наполненных смол

BÜFAtec Spray gun Polycon Пистолет для напыления гелькоута

BÜFA®-Tec Polybar Установка для автоматического дозирования предускоренных смол и катализатора

Полиэфирные и винилэфирные смолы от компании AOC Оборудование, гелькоуты, трудногорючие смолы, клеящие и пигментныe пасты компании BUFA Composite Systems

Группа Компаний «Единая Торговая Система»

Разделительные составы Jost Chemicals Эмульсионные и порошковые стекломаты Эпоксидные, эпоксиноволачные смолы, активные разбавители, отвердители, ускорители, реактивные пластификаторы Momentive (Нexion) Тригидрат алюминия компании Nabaltec AG Перекиси для отверждения полиэфирных смол от компании UNITED INITIATORS

Санкт-Петербург +7 812 703 10 35 Москва +7 495 660 20 68 Екатеринбург +7 343 226 04 56 Новосибирск +7 383 215 38 03 Ростов-на-Дону +7 863 203 70 67 Киев +380 44 502 5000 Алматы +7 727 235 96 06 Минск +375 17 289 84 74

www.utsrus.com

ТЕХНОЛОГИИ

Комплексные решения для каждого клиента

Приглашаем Вас посетить наш стенд (Е01) на выставке КОМПОЗИТ ЭКСПО 2015

ИК-Технологии 192236, Россия, Санкт-Петербург Софийская ул. д. 8 Тел/факс: +7 (812) 748-23-98 info@ik-technology.ru www.ik-technology.ru

Производственно-инжиниринговая компания ИК-Технологии предлагает на мировом рынке комплексные услуги в области разработки и производства различных деталей и узлов из высокотехнологичных полимерных композиционных материалов для аэрокосмического сектора, судостроения и специального машиностроения, а также разработку и реализацию проектов в области металлообработки с использованием современных продуктов и технологий. Накопленный большой опыт, разработанные технические программы, современная производственная база, оборудование, подготовленное для обработки ПКМ и внутренний контроль ИК-Технологий, позволяют в кратчайшие сроки предоставить наиболее эффективное техническое решение для задач любой сложности. Собственные разработки и решения в области конструирования, производства опытного/серийного образца для деталей или формообразующей технологической оснастки дают реальные преимущества по времени-качеству и стоимости работ. Концепция работы компании ИК-Технологии — это предложение комплексного решения для каждого клиента, модель нашей работы: «проект/запрос  технология/ материал  конечное изделие». Миссия компании ИК-Технологии — оказывать поддержку предприятиям, работающим с композитными материалами в решении сложных технологических задач.

ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Многолетний опыт специалистов ИК-Технологий позволяет получать из труднообрабатываемых материалов, таких как стекло- и углепластики, инженерные пластики, изделия с высокими требованиями к точности изготовления и шероховатости поверхности. Характерной чертой компании является индивидуальный подход к техническому заданию, основанный на разработанной стратегии механической обработки ПКМ. Основное направление деятельности компании — это углепластики, органопластики, стеклопластики на основе различных высокомодульных волокон с термопластичными и термореактивными связующими. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Технические специалисты компании ИК-Технологии используют для своих инженерных решений модули CAD, CAM и CAE на базе современного программного обеспечения Siemens. Данное программное обеспечение позволяет повысить производительность и проектирование изделий в короткие сроки и обладает рядом преимуществ: • динамически настраиваемые стратегии черновой обработки автоматически подстраиваются к геометрии детали, что улучшает качество • автоматизация производства, практически исключающая возможность ошибок • высокая производительность • возможность моделирования в одном месте, а изготовления изделий в другом • применение различных видов материалов. Использование данной программы позволяет со-

60

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

ТЕХНОЛОГИИ

2. (SQ)RTM и RTM Компания ИК-Технологии одна из первых в России начала предлагать инжиниринговые услуги по технологии RTM и (SQ)RTM и использовать этот процесс в собственном опытном производстве. Ведущие специалисты прошли обучение у разработчика технологии (SQ)RTM в компаниях RADIUS Engineering (США) и Coexpair (Бельгия). С 2010 года были реализованы различные проекты в области авиастроения для ведущих предприятий. трудникам компании решать более сложные задачи, повышает гибкость конструирования и обеспечивает трехкратный рост производительности. Используется для тепловых расчетов, проектирования деталей из ПКМ и конструирования формообразующей технологической оснастки. ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ПКМ Технический персонал компании ИК-Технологии — это ведущие специалисты в области технологий переработки полимерных композиционных материалов. Сотрудники компании проходили обучение в научнопроизводственных компаниях и обладают большим опытом практического использования таких технологий как: 1. Вакуумная инфузия и формование Одна из базовых технологий, предлагаемых компанией ИК-Технологии. Технические специалисты имеют большой опыт использования данной технологии для производства корпусов различных приборов, корпусов яхт и катеров, а также конструкционных деталей для машиностроения и композитной технологической оснастки. Процесс инфузии смолы является экономичным методом производства высококачественных и высокопрочных композиционных изделий, количество которых составляет примерно несколько сотен идентичных деталей с одной матрицы в год, или крупногабаритных изделий, которые сложно или достаточно дорого производить любым другим методом. В собственной лаборатории специалисты компании отработали пропитку углеродных, стеклянных, арамидных и полиэтиленовых армирующих материалов со специализированными эпоксидными и полиэфирными связующими.

3. Горячее прессование/ автоклавное формование Специалисты ИК-Технологии имеют большой опыт применения препрегов в вакуумном, печном и автоклавном формовании для деталей из аэрокосмического сектора. Основным преимуществом технического отдела компании является успешный опыт разработки и производства формообразующей технологической оснастки для вышеуказанных технологий. Основные направления: конструкционные пластики, детали с применением сотового заполнителя. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПКМ Одним из направлений является механическая обработка полимерных композиционных материалов (ПКМ), основанная на новейших разработках, а также услуги по производству формообразующей технологической оснастки. Компания имеет высокотехнологичную производственную базу и все оборудование подготовлено для обработки ПКМ. Участок механической обработки материалов оснащен современными обрабатывающими центрами, которые позволяют обрабатывать все возможные материалы и быстро перенастраиваться на различные размеры и сложность заготовок. Использование высококачественного инструмента новейшего поколения позволяет получать высококачественные продукты с максимальной эффективностью. Обрабатывающие центры подготовлены в том числе и для материалов, обработка которых сопровождается выделением большого объема пыли, в том числе токопроводящей (углепластики, графит и другие). Обрабатываемые материалы: сталь, алюминий, титановые сплавы, бронзы, полимерные композитные материалы, в том числе: стекло-, органо- и углепластики, графит, полиамиды. КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

61

Компания Polynt более 60 лет активно работает на мировом рынке химической промышленности в области производства, продаж, исследований и разработок. ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПАНИИ POLYNT: • консолидация существующей доли рынка и выход на рынки, которые имеют высокий потенциал роста, такие как Азия и Восточная Европа за счет приобретений, создания совместных предприятий и инвестиций; • поддержание конкурентоспособности посредством научных исследований и разработок, постоянного контроля клиентов и инноваций, расширения ассортимента продуктов; • повышение эффективности работы и продуктивности за счет оптимизации загрузки мощностей предприятий, генерирующих электрическую энергию, необходимую для производства. ИНТЕГРИРОВАННАЯ БИЗНЕС-МОДЕЛЬ КОМПАНИИ POLYNT: Использование в производстве своего сырья и продажа остатков на рынке. Что дает возможность снизить эксплуатационные расходы и высокую степень независимости от сторонних поставщиков.

«ИНТРЕЙ Полимерные Cистемы» Россия, 111250, Москва ул. Красноказарменная, д. 9, стр. 1 Тел.: +7 (495) 380-23-00 Факс: +7 (495) 380-25-02 Эл. почта: info@intrey.ru

Использование своего сырья обеспечивает: • постоянный и строгий контроль качества продукции и соблюдение стандартов; • эффективный производственный процесс и широкий спектр предлагаемых специальных продуктов, наряду с базовой продукцией; • высокий уровень безопасности и защиты окружающей среды. БОЛЬШОЙ АССОРТИМЕНТ ПРОИЗВОДИМЫХ ПРОДУКТОВ: • Винилэфирные гелькоуты • Полиэфирные гелькоуты • Винилэфирные смолы • Полиэфирные смолы • Добавки для снижения усадки и улучшения качества поверхностей для технологий, SMC, BMC и пултрузии.

• Склеивающие и заполняющие пасты. ЗАВОДЫ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СМОЛ И ГЕЛЬКОУТОВ РАСПОЛОЖЕНЫ В ИТАЛИИ, ИСПАНИИ, ФРАНЦИИ, ВЕЛИКОБРИТАНИИ, ПОЛЬШЕ, АМЕРИКЕ И КИТАЕ.

Филиал «Северо-Запад» Россия, 192919, Санкт-Петербург ул. Профессора Качалова, д. 3 Тел.: +7 (812) 319-73-84 Факс: +7 (812) 319-73-85

АБРАЗИВЫ

ПУГОВИЦЫ

ГЕЛЬКОУТЫ

ИНЖЕКЦИЯ

ЛАМИНАТЫ

САНИТАРНЫЙ МРАМОР

СУДОСТРОЕНИЕ

ГОФРИРОВАННЫЕ ЛИСТЫ

СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ

ПРОФИЛИ И РЕШЕТКИ

САНИТАРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

SMC–BMC

ШПАТЛЕВКИ И МАСТИКИ

ТРУБЫ И ЕМКОСТИ

СТАНДАРТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

WWW.INTREY.RU

ПРИМЕНЕНИЕ

Инновационное применение акриловой смолы Crestapol® для люков и дренажных крышек

www.igco.ru

Английский производитель Structural Science Composites Ltd (SSC) разработал инновационные подземные люки и дренажные крышки, настолько легкие, что даже самые большие из них можно поднять вручную. Компания SSC применяет свою запатентованную конструкцию Thrubeam®, которая позволяет изготавливать более жесткую структуру, используя стекловолокно и высокоэффективные свойства акриловой смолы Crestapol® производства Scott Bader. Прочные, высокого качества, легкие композитные крышки люков, с прекрасными несущими характеристиками, соответствует гораздо более тяжелым, традиционным высокопрочным стальным или бетонным крышкам, что дает производству экономическую эффективность. Для производства изделий применяется процесс инжекции смолы в закрытую форму (RTM), благодаря которому достигается оптимальное соотношение прочности и веса, а также качество поверхности детали и противоскользящее покрытие, требуемое для этих типов технологических люков. Кроме этого, изготовленные компанией SSC крышки из композитных материалов, по своей природе не подвержены коррозии, не электропроводящие, и избавляют от кражи их на металлолом, что является реальной проблемой для металлических крышек. Технология Thrubeam® позволяет производить крышки, которые, как правило, в три–четыре раза легче, чем эквивалентная сталь или железобетонные крышки. Но, в то же время, они обладают долговечностью и механическими характеристиками, необходимыми для такого вида применения. Это включает в себя очень высокий несущий потенциал, который должен удовлетворять BS EN124: 1994 Стандарты Группа 4 класса D400. Этот стандарт определяет, что крышка люка должна быть в состо64

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

янии справиться со статической нагрузкой от автомобилей, микроавтобусов, грузовых автомобилей и фургонов, если она установлена в таких местах, как проезжие части, на обочины, заводские площадки и промышленные зоны. Чтобы пройти BS EN124 Class D400 крышка люка или решетка должна выдерживать испытательную нагрузку 40 тонн. Все композитные люки SSC изготавливаются на заводе в Великобритании в Барроу-ин-Фернесс. Закрытая формовка и механическая обработка RTM, используемая SSC, хорошо подходит для большого объема производства, от 100 до 10 000 единиц в год. Решающим фактором успеха является гибкий объем производственного процесса с высокой производительностью, учитывая широкий спектр типов стандартных и заказных видов продукции. Сочетая свою уникальную технологию Thrubeam® со смолой Crestapol (специально разработанной для SSC компанией Scott Bader), компания SSC достигла того, что смогла производить стеклопластиковые композитные крышки более чем на 20% легче, чем другие композитные крышки в настоящее время (на основе независимых тестовых данных). Это стало возможным благодаря высоким механическим свойствам смолы Crestapol, наряду с более точным и контролируемым методом RTM. Крышки стали тоньше, а значит гораздо легче. Используемые ребра жесткости конструкции Thrubeam® во всех SSC крышках, необходимо изготавливать в закрытой форме. Еще одним шагом на пути к совершенному продукту стало улучшение Гарантий Качества (ГК) и повышение производительности. Эндрю Бертон,

ПРИМЕНЕНИЕ генеральный директор SSC объясняет: «После обширных испытаний по разработке продукта и тестированию различных полиэфирных и эпоксидных смол, мы были очень рады тому, что компания Scott Bader оказалась в состоянии разработать специальную акриловую смолу Crestapol для SSC. Эту смолу мы теперь используем, во-первых, для обеспечения уровня физических свойств, чтобы соответствовать нашей технологии Thrubeam® и удовлетворять нормам испытаний BS EN124. Во вторых, очень быстрая скорость отверждения при умеренно повышенных температурах позволяет нам производить наши композитные крышки последовательно, и с высокой степенью уверенности, что они будут соответствовать нашим стандартам качества». Крышки имеют существенные преимущества удобного монтажа (закрывающиеся и открывающиеся на месте), благодаря тому, что они имеют малый вес. SSC получила заказы не только в Великобритании, но и в ряде других стран. Клиенты SSC — это коммунальные предприятия, строители, подрядчики, местные органы власти и разработчики инфраструктуры, расположенные в Европе, Азии и Северной Америке. Сейчас крышки люков SSC установлены на различных объектах: на бензозаправочных станциях, автомобильных дорогах, фабриках и промышленных зонах, а также в больших и малых городах. По мере необходимости, SSC снабжает свои изделия дополнительными функциями: система защиты от запирания, вентиляция, гидроизоляция, цветовая кодировка и электропроводимость. В последнее время, у одной из крупнейших коммунальных компаний на Северо-Западе Англии, United Utilities, были проблемы с шумом из подземной насосной станции, расположенной недалеко от жилых домов. Оригинальные металлические крышки были заменены на SSC люки DM6, которые имеют уникальную водонепроницаемость, как часть дизайна; это сразу решило проблему шума. Основанная в 2005 году, компания SSC Ltd обладает обширными знаниями и опытом в области проектирования, производства и поставки высококачественных композитных крышек люков с решением для подземного доступа. Все SSC композитные люки проходят независимое тестирование чтобы в полной мере установить то, что конструкция и все изготовленные изделия удовлетворяют BS EN124: 1994 стандарты, установленные для конкретного применения. Для получения более подробной информации о полном ассортименте высокопроизводительных смол, гелькоутов, пигментов, связующих паст и структурных адгезивов, предлагаемых по всему миру для передовых композитных применений, перейдите на сайт www.igco.ru

Крышки люков на вентилируемой пешеходной улице, Парламентская площадь, Лондон.

Закрытая сверху крышка люка вентилируемой пешеходной улицы, Парламентская площадь, Лондон

Черные и цветные крышки для автомобильных дорог на складе SSC.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

65

ПРИМЕНЕНИЕ

Стеклопластик — альтернатива стали

Александр Захаров Статья была впервые опубликована на сайте www.brl.mk.ru

Бийск — крупнейший промышленный, научно-образовательный и культурный центр Алтайского края. Здесь сконцентрирован значительный научно-технический потенциал, высококвалифицированные кадры, современная технологическая и экспериментальная база, социально-производственная инфраструктура, обеспечивающая проведение научных исследований и получение практических результатов. Именно поэтому город носит почетный статус наукограда России. Одно из местных предприятий, внедряющих инновационные разработки в производственный процесс, — компания «Алтик». Разработкой и выпуском сложной наукоемкой продукции предприятие внесло весомый вклад в присвоение Бийску статуса наукограда. За пару десятков лет предприятие превратилось в одного из ведущих производителей стеклопластиковых труб в России. Организация была создана в 1991 году в результате конверсии оборонного комплекса. Все начиналось с небольшого цеха, оборудованного самодельными станками, но благодаря профессионализму коллектива «Алтик» вырос в партнера ведущих российских энергетических, нефтяных и угледобывающих компаний. Превосходство над металлом На протяжении многих лет «Алтик» ведет научноисследовательские и опытно-конструкторские работы, направленные на расширение ассортимента и повышение качества изделий, совершенствование технологии их производства. Квалификация инженеров позволяет предприятию разрабатывать изделия из стеклопластика высокой сложности и современное оборудование для их изготовления. Продукция бийчан находит применение в электроэнергетике, ЖКХ, сельском хозяйстве, нефтяной и угольной отраслях и пользуется спросом в регионах страны. Основное направление работы компании — разработка и изготовление стеклопластиковых дегазационных труб для откачки метана, а также труб для водоподачи и водоотлива в шахтах. «Алтик» — первое

66

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

предприятие в стране, получившее разрешение Ростехнадзора по применению дегазационных труб из стеклопластика для шахт и рудников, в том числе опасных по пыли и газу. Такие трубопроводы имеют стойкость к агрессивным средам и длительный срок эксплуатации. Внедрение подобных наработок облегчает условия работы шахтеров и повышает производительность труда. Увеличивается скорость монтажа и демонтажа, отпадает необходимость затрат на предварительные гидравлические испытания. Не менее важная специализация бийского предприятия — разработка и изготовление корпусов, кожухов, контейнеров и других изделий из стеклопластика для геофизических исследований скважин. В России только «Алтик» способен сделать радиопрозрачный немагнитный защитный кожух для геофизических приборов, применяющихся для исследо-

Ваш партнёр в инновациях Приглашаем Вас посетить наш стенд (Е01) на выставке КОМПОЗИТ ЭКСПО 2015

MPI 10

Carbon Studio представляет компанию MPI (Machine Pultrusion Incorporated), которая является лидером в сфере производства оборудования для процесса пултрузии. Оборудование для производства Обо композитных материалов, создаваемое по принципам и стандартам компании MPI, строится уже более 35 лет.

MPI 30

MPI 15

MPI 50 MPI 20

MPI 25

Контакты в Санкт-Петербурге 192236 Россия, Санкт-Петербург Софийская ул. д. 8 Тел/факс +7 (812) 363-43-77 Тел. +7 (812) 941-63-65 carbon@carbonstudio.ru, carbonstudio@yandex.ru Контакты в Санкт-Петербурге www.carbonstudio.ru

192236 Россия, Санкт-Петербург Контакты в Москве Софийская ул.г.д.Москва 8 123995 Россия, Тел/факс +7 (812) 363-43-77 Бережковская набережная, дом 20, Тел. +7 (812) Строение № 5 941-63-65 Тел/ факс +7 (495) 212-18-15 carbon@carbonstudio.ru, ccarbonstudio-m@yandex.ru arbonstudio@yandex.ru www.carbonstudio.ru www.carbonstudio.ru

Фильеры Диапазон опыта в индустрии композитных материалов - от ручного формования до систем автоматизированного производства. MPI построили оборудование для многих крупнейших компаний по всему миру, включая, кроме прочих General Motors, BP Chemical, Hexcel, General Dynamics, Lockheed, Boeing, Creative Pultrusions и другие.

MPI создаёт оборудование размерами от лабораторного масштаба до самой большой в мире машины данного типа. Компания Carbon Studio является эксклюзивным представителем MPI в России.

ПРИМЕНЕНИЕ

вания залежей полезных ископаемых в скважинах. Аналогичные изделия конкурентов попросту не выдерживают высокого давления на глубине. Погружать приборы бийчан в контейнерах и кожухах можно на глубину одного-двух километров. Еще одно из направлений работы компании — изготовление стеклопластиковых труб для высоковольтных опорных изоляторов. Предприятие первым в России начало выпуск этих изделий для ЛЭП напряжением 220 киловольт. «Алтик» производит основу полимерного изолятора. Она значительно превосходит другие материалы благодаря своей прочности, легкости и отсутствию проводимости тока. «Главная стратегия развития предприятия — увеличение объема производства и реализации продукции, повышение ее качества. Эти задачи ставятся для компании в целом и перед каждым работником на всех уровнях производства и управления», — подчеркивает Виктор Седелков, генеральный директор ЗАО «НПП «Алтик». — Рост объемов производства связан прежде всего с расширением номенклатуры выпускаемых дегазационных труб и фитингов со стеклопластиковыми концевыми элементами. Мы организовали комплексные поставки продукции своим ведущим бизнес-партнерам. Пока основной объем продукции отправляется в Кузбасс, где в ней заинтересованы крупнейшие угледобывающие компании, с которыми «Алтик» сотрудничает с 1993 года». Очевидные преимущества В чем выражаются потребительские преимущества продукции «Алтик»? Стеклопластиковые трубы в несколько раз легче металлических, что позволяет 68

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

экономить на транспортных расходах. Легкость изделий позволяет облегчить монтаж трубопровода. Прокладка металлического трубопровода — достаточно трудоемкий процесс. Помимо усилий нескольких человек, необходимы как минимум подъемный кран и сварочный аппарат. При прокладке стеклопластика рабочие могут своими руками поднимать легкие трубы и укладывать их в траншею, что значительно ускоряет процесс. А чтобы сделать надежное соединение, не нужно корпеть с электросваркой, переносом баллонов и постоянной заменой электродов. Достаточно лишь небольших усилий — и две трубы уже надежно соединены. Стеклопластиковые трубы по сроку эксплуатации в несколько раз превосходят металлические аналоги. Например, замена стальных труб на сетях водоснабжения стабильно происходит раз в несколько лет. В городских коммуникациях постоянно случаются порывы или плановые ремонты, приходится пригонять технику, выкапывать трубы из земли, монтировать новые и снова закапывать. А если дело происходит зимой, то коммунальщикам не позавидуешь. Обо всем этом можно забыть после установки труб из стеклопластика, срок службы которых превышает 50 лет. Изделия выдерживают перепады температур от минус 60 до плюс 100 градусов Цельсия. При этом теплопотери у стеклопластика намного ниже, чем у металла, а значит, не придется тратить значительные суммы на изоляционные материалы. Еще один перспективный проект «Алтика» — электротехническая продукция. Стеклопластик намерен вытеснить традиционные для энергетиков фарфор и железобетон. Речь идет о несущих элементах опорных изоляторов, которые устойчивы к

ПРИМЕНЕНИЕ сибирскому климату, авариям и актам вандализма. Руководство компании хочет расширить область применения стеклопластика в энергетике, а именно поставить на конвейер производство опор для ЛЭП на 10 кВ. Проведенные испытания подтвердили расчетные характеристики изделия. Первые десять опор уже проданы в другие регионы России — по пять штук в Альметьевск (Татарстан) и Иркутск. «Сертифицированные стеклопластиковые опоры для ЛЭП сегодня в стране никто не производит, — продолжает Виктор Седелков. — Образцы конкурентов уступают нашей разработке по всем параметрам. Наша опора имеет небольшую массу, легко разбирается на несколько секций. Допустим, сейчас начнут строить газопровод «Сила Сибири». Он проходит по тайге, горам и другим труднодоступным местам. Металлическую опору туда так просто не доставишь, а наша подойдет как нельзя лучше. Или другой пример: в северных регионах непогода часто выводит из строя металлические ЛЭП. В снегопад и сильный ветер нужно выявить место повреждения, подвезти туда металл на грузовиках. А нашу опору можно в разобранном виде увезти на снегоходе и смонтировать без крана». Секрет успеха — в профессионализме В планы работы «Алтик» вмешались известные события — санкции и колебания курса валют. Крупные партнеры предприятия, закупающие продукцию из стеклопластика, активно кредитовались на Западе, и теперь на них повисли большие долги. Из-за этого сократились объемы продаж. Поставщики сырья тоже повысили свои цены, многие из этих российских компаний принадлежат иностранным инвесторам, которые работают только за доллары или евро. Все это привело к удорожанию изделий «Алтика», но в компании сработали на опережение и смогли выйти из надвигающегося кризиса без серьезных потерь. Например, выиграли крупный тендер на изготовление изделий из композиционных материалов для кузбасских предприятий. Теперь финансовый

2015 год обещает быть даже лучше предыдущего. «В России около 70 предприятий занимаются изготовлением стеклопластиковых труб, но они ориентированы на дешевое оборудование и сырье в виде рыхлого пластика, поэтому их изделия никогда не будут использоваться в шахтах, — объясняет Виктор Седелков. — Помимо расширения производства, уделяем внимание и укреплению базы. Купили новое офисное здание, куда переедем летом. Сейчас там идет ремонт. Приобрели трансформаторную подстанцию, что позволило наладить независимое энергоснабжение. Провели работу по улучшению показателей ресурсосбережения. На предприятии действуют четыре производственных цеха: три выделены под основное производство и один (механический) — под вспомогательное, в нем изготавливается оснастка». Но секрет успеха «Алтика» кроется даже не в современной технике и финансовых вложениях, а по большому счету в трудолюбии и профессионализме коллектива. Сотрудники предприятия позволяют хозяйству развиваться и дают уверенность в завтрашнем дне. В коллективе работают около 75 человек, но руководство всегда подчеркивает, что главная заслуга принадлежит простым рабочим, причем эти слова не расходятся с делом. В этом году эта категория сотрудников получит значительную прибавку к зарплате. Руководство предприятия строго выполняет свои обязательства по заработной плате, а по возможности старается регулярно премировать лучших сотрудников. Люди уверены, что честно заработанные деньги они получат вовремя. На предприятии действует уникальная система поощрения рождаемости детей. За новорожденного ребенка родитель (сотрудник предприятия) получает 50 тысяч рублей. Качественная работа, четко и в срок, рациональная оптимизация и репутация надежного партнера — вот приоритетные направления, с которыми «Алтик» вошел в наступивший 2015 год. Можно быть уверенными: поступательное движение предприятия продолжится, а у нашего еженедельника появится еще немало поводов написать об этой компании.

НАУКА

Обработка углеродного волокна для дальнейшей эксплуатации в технологических процессах

Кондрашова И. А. Чеблакова Е. Г. Талакина О. Н. Евтеева Е. Е. АО «НИИграфит» +7 (495) 672-75-77

Углеродные волокна используются для производства изделий, где определяющим фактором является не цена, а эксплуатационные свойства. Области и особенности применения углеродных волокон постоянно расширяются, поэтому к волокнам предъявляются высокие требования в отношении прочностных характеристик. Прочность углеродных волокон во многом зависит от наличия дефектов, получающихся на различных стадиях переработки исходного волокна в углеродные волокна [1]. Углеродные волокна просты по своему химическому составу, но из-за большого многообразия углерод-углеродных связей и кристаллических структур создаются сложные, трудно поддающиеся изучению надатомные образования высшего порядка — фибриллы, взаимное расположение которых «унаследовано» от исходного полимерного волокна [2]. Для улучшения эксплуатационных свойств углеродных волокон на их поверхность наносят аппрет. Аппретирующие составы защищают волокна от разрушения при трении их друг о друга, во время переработки волокна при соприкосновении с поверхностью оборудования, от действия влаги. В ряде случаев по тем или иным причинам, производятся углеродные волокна без защитного аппрета или его количества недостаточно для того, чтобы волокно обладало необходимыми эксплуатационными характеристиками. Такие углеродные волокна весьма хрупки и легко подвергаются повреждению и разрушению при переработке. С целью предотвращения ухудшения свойств таких волокон и осуществляется их аппретирование. Необходимо учитывать, что аппрет не может быть универсальным. Варьируя составом и протяженностью слоя аппрета на поверхности волокон можно достигнуть полного смачивания волокна аппретом, вытесняя из всех микротрещин и пор адсорбированные газы и пары воды, а также создать на поверхности прочно удерживаемую пленку. В данной работе авторы подбирали аппретирующие составы для партии жгута ВМН-4МИ2: 72

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

• линейная плотность 345 текс, • модуль упругости 450 ГПА, • прочность 5 ГПА. Исходный жгут не покрыт аппретом, поэтому обладает многими отрицательными характеристиками: ворсистый, неравномерный по толщине, нестойкий в узле, нестойкий к истиранию, тусклого черного цвета. Пропустить такой жгут через фильеру невозможно, а проводить дальнейшую переработку — тем более. Поэтому нанесение аппрета необходимо для повышения технологичности дальнейшей переработки такого жгута, например, в стержни. После изучения соответствующей литературы [3, 4] и проведения пробных испытаний были подобраны 4 органических соединения, растворы которых могут быть использованы в качестве аппретов: • поливиниловый спирт (ПВС), • поливинилацетат (ПВА), • полиуретан (ПУТ), • фторопласт (ФТП). Органические соединения ПВС и ПВА растворяли в воде при температуре ~80°С и готовили из них растворы концентрацией от 1 до 5 %. В качестве полиуретанового аппрета использовали однокомпонентный клей «Спантан-1к», который растворяли в ацетоне и готовили растворы концентраций от 1 до 5%. Образцы исходного жгута выдерживали в приготовленных растворах в течение 10 мин при комнатной температуре, затем помещали в сушильный шкаф на 20 мин при температуре 100–110°С для высушивания. В результате проведенных испытаний получали образцы, которые оценивались визуально

Рисунок 1. Электронные микроскопические снимки поперечного сечения жгута, обработанного суспензией фторопласта.

на стойкость в узле, стойкость к истиранию и ворсистость. Из опробованных нами растворов были выбраны в качестве аппретирующих растворы с концентрациями: • ПВС 1 %, • ПВА 1 %, • ПУТ 2 %. Стойкость в узле и стойкость к истиранию полученных образцов жгута увеличилась, но недостаточна для использования в процессе получения углеродных стержней. Увеличение концентраций растворов делает обрабатываемый жгут более жестким и ломким. Поэтому аппретирующие растворы решили скомбинировать, то есть провести двойную последовательную обработку жгута. Так как в последствии технологи предполагают обрабатывать аппретированный жгут более концентрированными растворами ПВС, было принято решение — сначала обработать жгут 2% ПУТ или 1% ПВА, высушить, а сверху нанести 1% раствор ПВС. Обработку проводили последовательно, выдерживая жгут в каждом растворе 10 мин. Время сушки составляло 20 мин. Полученный аппретированный жгут обладал недостаточной прочностью, поэтому концентрации аппретирующих растворов были увеличены до 3% и 2% соответственно. Полученные образцы жгута имели лучшие показатели по сравнению с исходным, но недостаточные для дальнейших работ. Затем исследовали аппретирующие свойства суспензии фторопласта марки Ф-4Д. Суспензию разбавляли дистиллированной водой в объемных соотношениях от 1:1 до 1:5. Образцы исходного жгута выдерживали в разбавленной суспензии 5 мин, затем помещали в сушильный шкаф. Сушки при 100°С оказалось недостаточно; образец жгута долго оставался влажным, поэтому температуру и время сушки увеличили до 150°С и 20 мин соответственно. Полученные образцы аппретированного жгута обладали необходимыми качествами для дальнейшей переработки, причем образцы жгута, обработанные более разбавленной суспензией (в объемных

НАУКА соотношениях 1:5), по качеству оказались даже лучше, так как отсутствовал белый налет на жгуте. Следующую партию аппретированных образцов получали, не выдерживая в растворе разбавленной суспензии фторопласта, а медленно протягивая образец через приготовленный раствор суспензии и высушивали при 150°С в течение 20 мин. Получили образцы высокого качества. Жгут не рвался, не махрился, обладал хорошей стойкостью в узле и к истиранию. Следующим этапом на технологической установке УИС-4 провели опытные испытания обработки исходного жгута суспензией, разбавленной в соотношении 1:5. Получены образцы хорошего качества с высокой стойкостью в узле и истиранию. Дальнейшей технологической задачей являлась переработка аппретированного жгута в стержни. Поэтому были изготовлены опытные образцы стержней. Образцы аппретированного фторопластом жгута обрабатывали горячим 17% раствором ПВС. Полученные пропитанные, высушенные образцы стержней исследовали методом электронной сканирующей микроскопии на приборе ТМ–3000 Hitachi. На рисунке 1 видно, что после аппретирования суспензией фторопласта получили плотный, хорошо пропитанный жгут без ворсистостей. На рисунке 2 видно, что дальнейшая обработка раствором ПВС дает возможность получать образцы стержней без рыхлостей и пустот, покрытые тонкой пленкой ПВС. Суммируя все полученные результаты можно сказать, что суспензия фторопласта Ф-4Д является, по существу, хорошим аппретом, который позволяет получить более высокие эксплуатационные характеристики волокна без заводского аппретирования для дальнейшей технологической переработки.

Рисунок 2. Электронные микроскопические снимки поперечного сечения жгута, обработанного суспензией фторопласта и 17% раствором ПВС.

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ Название

78

Род деятельности

Сайт

Стр.

Airtech Advanced Materials Group

Производитель вспомогательных материалов

www.airtechonline.com

17

Apotech

Поставщик сырья

info@apotech.ru

15

Ashland

Производитель смол

www.derakane.com www.ashland.com

80

Bang & Bonsomer

Поставщик сырья и оборудования

www.bangbonsomer.com

19

Carbo Carbo

Поставщик сырья

www.carbocarbo.ru

7, 70

DEG

Поставщик оборудования

www.deg.ru

34+

Dieffenbacher

Производитель оборудования

www.dieffenbacher.com

Carbon Studio

Поставщик сырья и оборудования

www.carbonstudio.ru

Harper International

Производитель оборудования

www.harperintl.ru

75

Korsil

Поставщик сырья

www.korsil.ru

34

Kroenert

Производитель оборудования

www.kroenert.de

53

Mikrosam

Производитель оборудования

www.mikrosam.com

73

Meltrock

Производитель сырья

www.meltrock.ru

12

Sandvik Coromant

Производитель инструмента

www.sandvik.coromant. com

1

SKM Polymer

Производитель оснастки

www.skm-polymer.ru

31

Stevik

Поставщик сырья и оборудования

www.stevik.fr

58

ГК Композит

Поставщик сырья и оборудования

www.composite.ru

16

Делкам Урал

ПО. Моделирование

www.esi-russia.ru

74

Дугалак

Производитель сырья

www.dugalak.ru

71

ЕТС

Поставщик сырья и оборудования

www.utsrus.com

59

ИНТРЕЙ Полимерные Системы

Поставщик сырья, оборудования

www.intrey.ru

Полимерпром

Поставщик сырья, оборудования

www.polymerprom-nn.ru

69

Радуга синтез

Производитель сырья

www.raduga-sintez.ru

79

Сампол

Поставщик сырья

www.sampol.ru

6

КОМПОЗИТНЫЙ МИР | январь–февраль | №1 2015

18 2, 47, 67

4-5, 62-63

RADOPOL • Ненасыщенные полиэфирные смолы • Гелькоуты • Колеровочные пасты • Ускорители и катализаторы • Наполнители Офис: г.Москва, Рязанский пр-т, д. 32 корпус 3, офис 210 Тел./факс: +7 (495) 967-65-21 Производство: Московская обл., г. Электроугли, ул. Центральная, д. 110 Тел.: +7 (49651) 3-30-02 www.raduga-sintez.ru www.coressystem.ru

Группа компаний «Радуга Синтез» — «CoRes System» совместное Российско-Сербское производственное объединение