журнал "Композитный Мир" №1 (64) 2016

WWW.ATTIKARUS.RU ПОДРОБНЕЕ О НАШИХ ПРОДУКТАХ НА СТРАНИЦЕ 7

ЛУЧШИЙ ВЫБОР 2016 ГОДА! МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПОЛИЭФИРНАЯ СМОЛА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Колонка редактора НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ «КОМПОЗИТНЫЙ МИР»

Дорогие друзья!

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: o.gladunova@kompomir.ru Advertising: Maria Melanich maria.melanich@kompomir.ru Номер подписан в печать 08.02.2016 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

Мы рады снова обратиться к вам со страниц нашего журнала. Мы благодарны вам за интерес, который вы проявляете к нашему изданию уже на протяжении одиннадцати лет. Каждый первый номер, как глубокий вдох, который делает человек перед тем, как сделать шаг. И тем радостней сознавать, что на этом пути мы всегда можем рассчитывать на вашу поддержку. Журнал, это не только набор информации для решения профессиональных вопросов. Для нас журнал — это попытка организовать диалог, сформировать некоторое общественное мнение, определить направление, в котором предстоит развиваться композитному сообществу. Мы находимся в постоянном поиске новых форм для коммуникации с нашей читательской аудиторией, и небезуспешно. В день, когда были написаны эти строки, предыдущий номер журнала «Композитный Мир», выложенный в открытый доступ в Интернете, был скачан 2385 раз!

Читайте с пользой!

C уважением, Ольга Гладунова

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.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

3

Содержание ВЕСТНИК СОЮЗКОМПОЗИТ

9

ИНТЕРВЬЮ Инновационный бизнес способен успешно решать задачи импортозамещения в ВПК

18

СОБЫТИЕ Группа Компаний «Композит» — 25 лет

20

Композитная отрасль России: итоги 2015 года

22

МАТЕРИАЛЫ AIREX® R82 — как основа сэндвич-структур для высокотехнологичных задач

24

Смачивание волокна — это проблема, значение которой при производстве композитных материалов часто недооценивается

28

Требования к гелькоутам, применяемым для производства бассейнов и санитарных изделий

30

Материалы сердцевины. Легкость. Прочность. Жесткость. Экономия

32

Новый гелькоут NORPOL®SRG

36

Кварцевые наполнители для полимерных композитов

38

ОБОРУДОВАНИЕ ZUND. Решение для обработки композитных материалов

42

Содержание Профессиональное решение для увеличения продуктивности неразрушающего контроля композитных материалов (углепластиков) «DolphiTech»

44

ТЕХНОЛОГИИ Полиуретановые препреги — новое слово в обработке углекомпозитов

46

Система для быстрого прототипирования SYNTHENE CRISTAL HRINEW

50

ПРИМЕНЕНИЕ В Санкт-Петербурге представлен болид из композитных материалов для Дакар — 2017

54

Характеристики стеклопластиков на основе винилэфирных смол, используемых в конструкциях дымовых труб, работающих в условиях высоких температур

56

Решение проблем производителей пожарных автомобилей и автомобилей аварийно-спасательных служб с помощью структурных адгезивов Crestabond®

60

НАУКА Увеличения прочности нити Русар С при обработке суспензией углеродного наноструктурного материала «Таунит»

66

О взаимосвязи прочностных и баллистических характеристик арамидных волокон серии Русар при обработке наночастицами и электромагнитным полем

70

ТОЧКА ЗРЕНИЯ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ

76

КОМПОЗИТНЫЙ КАЛЕНДАРЬ

88

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ

90

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

КОМПОЗИТНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

ВЕСТНИК О Т РАС Л И

# 12 (107) 2015 # 01 ( 1 08) 2016

В НОМЕРЕ: 1. Деятельность Союза: Союзкомпозит идет в регионы, новый член Союза 2. Новости отрасли: Автомобиль G-ForceProtoNL+ из композитных материалов, национальные проекты по внедрению инновационных технологий в энергетике, новые учебники по композитам, «РТ-Химкомпозит» и Казанский национальный исследовательский университет им. А. Н. Туполева-КАИ договорились о сотрудничестве, РС выдал свидетельства о допущении композитных контейнеров-цистерн, в России будет запущено очередное производство композитных оконных профилей 3. Мировые новости: Глобальный рынок углекомпозитов достигнет $35,75 млрд к 2020 году, углекомпозитные рессоры для вагонных тележек 4. Анонс: JEC World 2016

ВЫ РАБОТАЕТЕ. МЫ СОЗДАЕМ УСЛОВИЯ

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

1. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СОЮЗА СОЮЗКОМПОЗИТ ИДЕТ В РЕГИОНЫ 15 декабря 2015 года в Барнауле (Алтайский край) состоялся круглый стол «Нормативно-технические инструменты поддержки инновационных производств». Мероприятие организовано региональным центром инжиниринга Алтайского края совместно с Ассоциацией «НП Алтайполикомпозит» при поддержке Главного управления экономики и инвестиций Алтайского края и Главного управления строительства, транспорта, жилищно-коммунального и дорожного хозяйства Алтайского края. Ключевая задача мероприятия — демонстрация преимуществ применения композитных материалов на территории региона в сравнении с традиционными аналогами. В работе круглого стола приняли участие представители органов исполнительной власти Алтайского края, Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов», Алтайской торговопромышленной палаты, Союза промышленников Алтайского края, НП «Алтайский полимерный композитный кластер», ФБУ «Алтайский ЦСМ», проектных организаций и профильных образовательных учреждений. С приветственным словом на круглом столе выступили начальник Главного управления экономики и инвестиций Алтайского края Чиняков Николай Николаевич и проректор по научно-инновационной работе ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Максименко Андрей Алексеевич. На мероприятии были рассмотрены вопросы технико-экономического обоснования эффективного

использования полимерных композитных материалов, конструкций и изделий из них, формирования интегрированной системы привлечения, подготовки и переподготовки высококвалифицированных кадров для организаций, занимающихся проектированием и производством изделий и конструкций из композитных материалов для различных областей применения, а также были озвучены проблемы применения нормативной базы полимерных композитных материалов, конструкций и изделий из них. В рамках круглого стола Ассоциацией «НП Алтайполикомпозит» была проведена презентация технически эффективной и экономически целесообразной продукции композитной отрасли. Одним из знаменательных событий круглого стола стало подписание соглашения о сотрудничестве между Главным управлением экономики и инвестиций Алтайского края, Объединением юридических лиц «Союз производителей композитов» и НП «Алтайский полимерный композитный кластер» в целях разработки региональной стратегии развития отрасли производства композитных материалов и изделий из них и содействия привлечению инвестиций в Алтайский край. Заключение Соглашения о сотрудничестве будет способствовать эффективному выстраиванию горизонтальных связей между региональными органами власти и бизнесом, а также способствовать доведению максимально полной и, главное, своевременной информации о преференциях и возможностях регионов по поддержке инновационного бизнеса в регионе. На ближайшее время Союзом производителей композитов также запланировано подписание аналогичных Соглашений о сотрудничестве с Агентством экономического развития Ленинградской области и Правительством Ленинградской области. www.uncm.ru, www.sgd22.ru Новый член Союза

В феврале 2016 год в Союз производителей композитов вступила новая организация — ООО «ИНЖИНИТИ». ООО «ИНЖИНИТИ» молодая и динамично развивающаяся компания, основанная в 2013 году. Компания объединяет научно-исследовательские, конструкторские, аналитические и производственные ресурсы и предлагает полный цикл инжиниринга композитов и полимеров в рамках единого проекта: от разработки конструкции до ее изготовления на собственном производстве. Основная специализация компании — углекомпозиты и современные полимеры. В рамках своей деятельности ООО «ИНЖИНИТИ» проводит совместные НИР с ведущими российскими институтами и научными центрами.

10

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | январь–февраль | 2016

www.uncm.ru

2. НОВОСТИ ОТРАСЛИ

дрению инновационных технологий и современных материалов в энергетике. «Работа по отбору национальных проектов ведется в рамках плана мероприятий «Внедрение инновационных технологий и современных материалов в отраслях топливно-энергетического комплекса», утвержденного распоряжением Правительства Российской Федерации № 1217-р от 3 июля

Автомобиль G-ForceProtoNL+ из композитных материалов (г. Санкт-Петербург)

Команда Newgeneration Racing Team (Борис Гадасин, Алексей Кузмич) на новом автомобиле G-ForceProtoNL+ стала победителем ралли-рейдовой гонки Баха «Снежный шторма 2016», которая прошла 23-24 января в Коломне. Наивысший результат в сложной гонке стал убедительным подтверждением характеристик болида, созданного петербургской командой G-Force Motorsport совместно с Группой компаний «Композитные решения» для ралли Дакар-2017. Официальная презентация машины состоялась в северной столице накануне гонки. Способный разгоняться до 200 км/час, G-ForceProtoNL+ является российской разработкой. В частности, его кузов, весящий всего 50 кг, изготовлен из композитных материалов на основе углеводородного волокна. Данные работы были выполнены Группой компаний «Композитные решения» (ООО «АйПиГрупп» — член Союза производителей композитов).. Отмечается, что высокие прочностные характеристики кузова обеспечены уникальной технологией изготовления. Важно также, что данная технология позволяет существенно сократить время изготовления деталей для болида. Участие и победа экипажа Бориса Гадасина и Алексея Кузмича в «Снежном шторме 2016» — это, своего рода, проверка машины в реальных условиях перед важным мировым этапом. Через месяц, 20-22 февраля в Карелии стартует Баха «Россия — Снежный лес» — первый этап Кубка Мира по ралли-рейдам и первый этап Чемпионата России, где команда выступит на новом автомобиле. www.compositesolutions.ru Национальные проекты по внедрению инновационных технологий в энергетике Министр энергетики Российской Федерации Александр Новак провел очередное заседание рабочей группы по отбору национальных проектов по внеКОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | январь–февраль | 2016

11

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

2014 г. Согласно документу, к 2018 году предусмотрена реализация не менее 20-ти национальных проектов по внедрению инновационных технологий и современных материалов в отраслях ТЭК», — напомнил Министр. В ходе заседания рабочей группы состоялось рассмотрение ранее одобренных национальных проектов с учетом произведенных доработок в части привлечения к участию в их реализации институтов развития и компаний ТЭК с государственным участием, включения пилотных проектов и разработки плана мероприятий по их реализации. Целью проекта «Развитие и внедрение системы автоматизированной защиты и управления электрической подстанцией нового поколения (АСЗУ iSAS)» является разработка отечественной аппаратно-независимой открытой программной платформы на основе международного стандарта «цифровая подстанция», позволяющей реализовать на своей базе все функции защиты и управления электроэнергетическими объектами. Проект «Новые технологии строительства воздушных линий электропередачи с применением опор из композитных материалов» предполагает создание отечественной технологии производства и внедрение опор воздушных линий электропередачи 0,4–220 кВ на базе композитных материалов. «Проведена значительная работа по систематизации указанных проектов по включению их в программу реализации пилотных проектов, по согласованию перечня пилотных проектов с компаниями ТЭК. Кроме того, проработаны вопросы участия в реализации проектов организаций ТЭК с государственным участием», — сообщил Александр Новак. Также по итогам заседания был одобрен ряд документов, регламентирующих деятельность Рабочей группы. Среди них порядок отбора национальных проектов и положение о созданном при рабочей группе проектном комитете. minenergo.gov.ru

130 технических вузов страны. В новых учебниках приведена информация о принципах создания, составах, структуре, ассортименте конструкционных полимерных композиционных материалов, использующих в качестве наполнителей углеродные волокна и текстильные формы из них (нити, ленты, ткани). «Специалистов в области производства полимерных композиционных материалов, все еще ограниченное количество. Спрос порождает предложение. Как результат, все больше технических вузов страны создают новые дисциплины по изучению полимерных композиционных материалов. Мы не остались в стороне и решили поддержать идею дополнительного издания учебных пособий по композитам для технических вузов. Важно, чтобы будущие специалисты знали о действующих в стране современных производствах в области создания армирующих наполнителей для полимерных композиционных материалов, о наших достижениях в области разработки и производства углеродных волокон, тканей и препрегов на их основе», — рассказал руководитель направления продаж АО «Препрег-СКМ» Игорь Ласкорунский. www.hccomposite.com «РТ-Химкомпозит» и Казанский национальный исследовательский университет им. А. Н. Туполева-КАИ договорились о сотрудничестве Соглашение о сотрудничестве между Государственным научным центром России АО «ОНПП «Техноло-

Новые учебники по композитам Специалисты АО «Препрег-Современные Композиционные Материалы» совместно с Издательством «Научные основы и технологии» приняли участие в переиздании книг Юрия Александровича Михайлина о композиционных материалах «Конструкционные полимерные композиционные материалы» и «Волокнистые полимерные композиционные материалы в технике». Учебные пособия поступили в

12

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | январь–февраль | 2016

www.uncm.ru

гия» им. А. Г. Ромашина» (входит в «РТ-Химкомпозит») и Казанским национальным исследовательским университетом им. А. Н. Туполева-КАИ предусматривает взаимодействие в области учебной, научно-технической и социально-культурной деятельности. «Проблема привлечения высокопрофессиональных кадров актуальна для многих предприятий научно-производственного профиля, поэтому задача взаимодействия с КНИТУ-КАИ — достижение конкретных результатов в вопросе подготовки молодых специалистов», — отметил генеральный директор ОНПП «Технология» им.А.Г.Ромашина Андрей Силкин. «Университет обладает уникальными возможностями в сфере высшего образования и реализации проектов для производства. Объединение наших возможностей, а также возможностей двух передовых регионов России — Республики Татарстан и Калужской области — должно принести хорошие плоды», — добавил он. «Мы с большим уважением относимся к деятельности ведущего предприятия «РТ-Химкомпозит» ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина и заинтересованы в сотрудничестве. Наше взаимодействие заложит основу для будущего развития, так как оно нацелено, прежде всего, на работу с молодежью», — подчеркнул ректор КНИТУ-КАИ Альберт Гильмутдинов. Соглашение было подписано в рамках визита делегации «РТХимкомпозит» в Республику Татарстан с целью налаживания взаимодействия с организациями образовательного, научного и производственного профиля, прежде всего, в области выпуска продукции гражданского назначения. «КНИТУ-КАИ — один из немногих вузов России, который полностью соответствует статусу университета. Здесь объединены образование, наука и практическая подготовка. Уверен, что совместно с КНИТУ-КАИ мы сможем осуществлять подготовку специалистов, которые способны «разговаривать» с производством на одном языке», — отметил председатель научно-технического совета АО «РТ-Химкомпозит», доктор технических наук, профессор Валерий Литвинов. Представители «РТ-Химкомпозит» посетили учебные и научно-исследовательские подразделения Казанского национального исследовательского университета им.А.Н.Туполева-КАИ: инжиниринговые центры «КАИ-Композит» и «КАИ-Лазер», Центр робототехники, лаборатории прочности и надежности, Инженерный лицей КНИТУ-КАИ для одаренных детей. www.rt-chemcomposite.ru РС выдал свидетельства о допущении композитных контейнеров-цистерн Российский морской регистр судоходства (РС) выдал свидетельства о допущении на контейнеры-цистерны c сосудами из полимерных композитных материалов (ПКМ), предназначенные для перевозки агрессивных сред, производства АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод»/АО «Уралкриомаш». Об этом сообщает пресс-служба РС. Выдача документов РС явилась логическим завершением полуторагодичной работы коллектива, состоящего из специалистов АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод»/АО «Уралкриомаш», где предполагается организация серийного производства контейнеров из ПКМ, ООО «НТИЦ АпАТэК–Дубна» — разработчиков материала и конструкции, компании-оператора контейнеров-цистерн ООО «Спецтрансгарант» и Регистра. Сосуд контейнера-цистерны модели КЦХ.ПКМ-25/0,4 изготовлен из полимерного композитного материала — стеклокомпозита, полученного методом вакуумной инфузии и намотки, предназначен для перевозки веществ класса опасности 8 — кислоты хлористоводородной (соляной), натрия гидроксида, кислоты фосфорной, имеет обозначение типоразме-

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

ра 22К2 согласно ИСО 6349, обозначение типа L4DN в соответствии с Европейским соглашением о дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ). Проект реализуется в рамках второго основного мероприятия государственной подпрограммы «Развитие производства композиционных материалов (композитов) и изделий из них». Данное оборудование очень ожидаемо российскими компаниями-операторами. До настоящего времени в национальной и международной практике мультимодальных перевозок транспортировка агрессивных сред осуществляется, в основном, в контейнерах, изготовленных из стали с нанесением специального защитного покрытия методом гуммирования. Предполагается, что новый контейнер-цистерна с сосудом из ПКМ будет иметь оптимальное соотношение цены производства и стоимости последующей эксплуатации. Оценить преимущества технических решений и экономическую эффективность нового продукта позволят результаты опытной эксплуатации, условия которой в настоящий момент находятся на стадии обсуждения и согласования. Как рассказал начальник отдела по техническому наблюдению за контейнерами РС Александр Фетисов, «поскольку задачей являлось создание контейнера-цистерны с сосудом из ПКМ для транспортировки всеми видами транспорта, объем испытаний конструкции включил все необходимые испытания, исходя из возможностей морской, автомобильной и железнодорожной перевозки. Регистром выполнены все предписанные нормативными документами процедуры, включая рассмотрение технической документации и прочностных расчетов, испытания материалов на подтверждение механических свойств и химической стойкости, статические, динамические и гидравлические испытания контейнера, а также испытания на огнестойкость и ударопрочность. www.portnews.ru В России будет запущено очередное производство композитных оконных профилей ООО «Гален» (портфельная компания РОСНАНО) запускает производство энергосберегающих оконных профилей из стеклокомпозитов. На заводе компании в технопарке «Ворсино» (Калужская об-

14

ласть) создано производство полного цикла: от изготовления стеклопластиковых оконных профилей до сборки готовых окон. Предприятие, среди прочего, использует продукцию и другого проекта РОСНАНО — подмосковного изготовителя энергосберегающих стекол «SP Glass». Применение современных технологий позволяет добиться долговечности и высокой энергоэффективности стеклопакетов. Испытания, проведённые в Научно-исследовательском институте строительной физики РААСН (г. Москва), показали, что срок службы стеклокомпозитных рам для дверей и окон достигает 40 лет. А эксплуатационные характеристики продукции — воздухо- и водопроницаемость, устойчивость к статическим нагрузкам и ветру, а также уровень их звуко- и теплоизоляции — подтверждены независимыми испытаниями в ОАО «НИИМосстрой». «Стеклопакеты предприятия будут использоваться ведущим отечественным застройщиком: крупнейший клиент — домостроительный комбинат «Град», совместный проект РОСНАНО и группы компаний «Мортон». Гарантированный спрос существенно снизил потенциальные риски — именно это позволило в сжатые сроки запустить производство композитных оконных профилей», — комментирует Генеральный директор ООО «Гален» Валерий Гуринович. «Гален» начал выпуск двух систем оконных профилей — «Thermobreak» и «Thermobreak+», а уже в ближайшее время компания намерена расширить линейку выпускаемой продукции. Композитный оконный профиль обладает преимуществами всех аналогов одновременно: низким коэффициентом теплопроводности неармированного поливинилхлорида, высокой прочностью, долговечностью алюминия и экологичностью древесины. Стеклокомпозитные оконные профиля не подвержены гниению и устойчивы к коррозии. Для справки: ООО «Гален» — разработчик и производитель современных композитных материалов для промышленно-гражданского строительства, дорожного хозяйства, горнодобывающей промышленности и электроэнергетики. Предприятие основано в 2001 году, с 2011 года приобрело статус проектной компании РОСНАНО.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | январь–февраль | 2016

www.plastinfo.ru, www.nikatv.ru

www.uncm.ru

3. МИРОВЫЕ НОВОСТИ Глобальный рынок углекомпозитов достигнет $35,75 млрд к 2020 году Глобальный рынок углекомпозитов (композитов, армированных углеродным волокном) с нынешних $20,92 млрд вырастет до внушительной отметки в $35,75 млрд к 2020 году. Такой прогноз приводит информационноаналитическая компания MarketsandMarkets. В стоимостном выражении, мировой рынок углеродного волокна достигнет к 2020 году отметки в $3,51 млрд. Среднегодовой процент прироста в этот период будет составлять порядка 9,1 пункта. Этот рост будет обусловлен увеличением спроса со стороны таких компаний-авиастроителей, как Airbus и Boeing. Кроме того, на рост спроса на углекомпозиты повлияют и такие сегменты потребления композиционных материалов, как автомобилестроение (в свете ужесточения экологических норм и стандартов эффективности), гражданское строительство, ветроэнергетика и производство спортивных товаров. Композиционные материалы (в том числе углекомпозиты) активно применяются в упомянутых выше отраслях производства благодаря тем физико-механическим и потребительским свойствам, которыми обладают изделия, получаемые на их (композитов) основе. Так, углекомпозиты все чаще и активнее применяются в авиастроении по той причине, что соотношение веса к прочности у таких материалов в значительной степени превосходит показатели любого из металлических сплавов. На практике, эти свойства положительно влияют на прочность и эффективность авиалайнеров, которые получают возможность перевозки большего веса и экономии топлива, что в конечном итоге положительно сказывается на рентабельности авиаперевозок и доходности авиакомпаний. Рост спроса на композиционные материалы в авиастроении движим ростом производства (из названной категории материалов) деталей и компонентов самолета: элероны, вертикальные стабилизаторы, крылья, гондолы и другие. За примерами ходить не надо, среди последних новинок авиационной техники, чье создание было бы невозможно без активного применения композиционных материалов, можно смело назвать: Airbus А380 и А350; Boeing B-787. В настоящий момент фюзеляж 787-го Боинга создается из углеродного волокна, что позволило снизить его вес на 20%. В нынешнем году планируется увеличение объемов производства авиалайнеров B-787 с 10 до 12 единиц в месяц, что наглядно демонстрирует предполагаемый рост спроса на углекомпозиты. Серьезные объемы потребления будут наблюдаться и со стороны Эрбас, получившей заказы от Qatar Airways и Delta на 80 и 25 судов А350 соответственно. Сегмент спроса со стороны авиаторов поддержит и производство американских боевых вертолетов Black Hawk. Учитывая приведенные данные, не удивительно, что крупнейшим рынком (по прогнозам экспертов) в области углекомпозитов будет Северная Америка. Рост спроса будет обеспечен увеличением объемов потребления композиционных материалов со стороны авиа-

Надежный крепеж для Композитов

Крепеж bighead приклеенный или приформованный экономит время.

Теперь доступен в России! Посетите наш стенд Е06 на выставке Композит Экспо 2016, 17-19 Февраля 2016 в Крокус Экспо в Москве

Больше информации вы найдете здесь:

www.bighead.co.uk

Официальный дистрибьютор в России:

Тел: + 7 495 258 4040 Факс: +7 495 258 4039 rus-composites@bangbonsomer.com

СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

космической отрасли и военпрома, ветроэнергетики и автомобильной промышленности. Подобный сценарий развития событий хорошо известен отраслевым компаниям, которые продолжают активно наращивать свое производственные мощности и профильные активы. Только за последние два месяца произошла целая серия отраслевых слияний и поглощений. Наиболее заметными из которых были: • Meggitt выкупила Cobham plc • Solvay поглотил Cytec • Hexcel поглотила Formax Еще одной характерной чертой данного рынка называют активное проникновение композиционных материалов в производство автомобилей. Как и в случае с авиационной техникой, композиты позволяют добиться существенного снижения веса и повысить эффективность передвижения. Ключевыми стимулами тут выступают постоянно ужесточающиеся экологические стандарты и требования. Самым свежим примером эффективного использования композиционных материалов является новый BMW i-series, который (благодаря углеволокну) «похудел» на 300 кг. Еще одним примером активного использования композиционных материалов в автомобилестроении является Cadillac CT6. Следует отметить, что активное проникновение композиционных материалов в автопром будет обеспечено, в том числе, и встречным движением — многие производителей автомобилей активно вступают в совместные отраслевые проекты и создают свое центры разработок и производства в области композиционных материалов, что (на наш взгляд) является ключевым сигналом для отраслевых компаний и инвесторов на предмет дальнейших перспектив данной индустрии.

В данном случае, цель проекта заключается в возможности выхода на массовое производство данных изделий. Чтобы вывести производство изделий из углекомпозита на массовый уровень, потребуется внести существенные новации в уже существующие разработки. Для этих целей Toho Tenax поможет компании Kawasaki путем создания интегрированной системы, охватывающей, как разработку специальной рецептуры получения материалов, так и совершенствование конструкции как таковой. Существующие ныне вагонные тележки изготавливаются из стали. При этом, efWING является первой конструкцией, созданной с применением изделий из углекомпозита. Использование более легких и не менее прочных материалов позволяет существенно снизить вес конструкции вагона в целом. Экономия веса составляет порядка 900 кг на вагон, что на практике способствует оптимизации эксплуатационных затрат, снижению уровня вредных выбросов и снижению риска сход вагона с рельсов.

www.mplast.by Углекомпозитные рессоры для вагонных тележек Углекомпозитные рессоры нового поколения разработают и запустят в массовое производство Toho Tenax и Kawasaki. Ожидается, что данные новации позволят существенно снизить вес за счет применения прочных и, одновременно, легковесных композиционных материалов.

Toho Tenax Co, основным акционером которой выступает Teijin Group, достигла положительной договоренности на предмет широкомасштабного сотрудничества с Kawasaki Heavy Industries. Соглашение предполагает совместную работу по созданию композиционного материала на основе углеродного волокна с последующей разработкой и запуском в серийное производство вагонных тележек из данного композита. Следует отметить, что подобный элемент подвижного состава уже был разработан в 2013 году и даже получил свое применение в вагонных тележках нового поколения от Kawasaki, — efWING.

16

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | январь–февраль | 2016

www.mplast.by

Вам нужна технология обработки композитных материалов?

Персональное приглашение на презентацию оборудования 4. АНОНС JEC World 2016 УВАЖАЕМЫ КОЛЛЕГИ! С 8 по 10 марта 2016 года в г. Париже (Франция) пройдет международная выставка «JEC World 2016». Приглашаем Вас принять участие в выставке в качестве посетителей или экспонентов. Для справки Выставка JEC World является крупнейшей мировой выставкой композитных материалов и технологий их производства. Проводится с 1965 года. Ежегодно на площади более 50 000 кв. м. представляют свои новейшие разработки около 1200 компаний. Мероприятие посещают более 30 000 специалистов из всех секторов экономики и отраслей промышленности. На выставке традиционно представлены все тематические направления композитной отрасли: • новинки рынка сырья и материалов; • современное оборудование; • инжиниринговые центры и проектные институты; • современные методы испытания и контроля изделий из композитных материалов; • конечные производители изделий из композитов для различных секторов экономики (промышленного и гражданского строительства, авиа-, судо- и автомобилестроения, транспортной инфраструктуры, спорта и отдыха и т.д.). На выставке заключаются контракты и устанавливаются партнерские отношения между крупнейшими предприятиями отрасли.

У вас будет возможность материалами

Й РОБУ ПОП ОТЕ В РАБ

Оборонная Технический промышленность текстиль

Ветроэнергетика

Производство Производство Производство вертолетов самолетов автомобилей

О чем пойдет речь?

• Современные технологии обработки композитов • Как получать легкие прочные изделия • Как организовать производство прототипов • Как сократить время производства • Практическая часть

Какова продолжительность?

40–60 минут

Как принять участие?

Подробнее о выставке можно узнать на сайте: www.jeccomposites.com Редактор: Пунина Мария manager_mp@uncm.ru 117292, г. Москва, а/я 49 Телефон/факс: +7 (495) 786-25-36 www.uncm.ru

С нами работают ЗАО «АэроКомпозит», АО «Информационные спутниковые системы», Казанский национальный исследовательский технический университет (КНИТУ-КАИ), Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ), Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА), Казанский вертолетный завод,

Контактные данные Телефон: +7 (495) 789-8081. Почта: info@zuend.ru. Сайт: www.zuend.ru.

Интервью

Илья Тарасов: Инновационный бизнес способен успешно решать задачи импортозамещения в ВПК info@compositesolutions.ru 8 (800) 500-76-93 www.compositesolutions.ru

О возможностях российского бизнеса в решении задач импортозамещения и развития инновационных процессов ВПК, а также успешном опыте реализации важных проектов для авиационной, космической и судостроительной отраслей, рассказал генеральный директор Группы компаний «Композитные решения» — Илья Тарасов.

— Илья Владимирович, задачи, поставленные государством, и реальная обстановка в экономике делают крайне важной обеспечение технологической независимости российской оборонной промышленности и экономики в целом. Это прерогатива не только государственных структур, но и бизнеса. Насколько мы знаем, Группа компаний «Композитные решения» активно участвует в данных процессах?

— Действительно, сложившаяся ситуация требует от всех участников — и власти, и госкомпаний, и бизнеса — разработки и внедрения эффективных инструментов для развития компетенций в высокотехнологичных отраслях, в том числе в разработке новых композитных материалов для военных и гражданских нужд. Предприятия, входящие в состав Группы компаний «Композитные решения», работают на рынке несколько лет, что позволило сформировать необходимый базис для развития отечественных технологий. Это высокоэффективная альтернатива зарубежным технологиям, которая не зависит от курса валют и внешнеполитической обстановки. Реализуя текущие проекты, перед нами стоит задача по снижению импортозависимости технологических линий. Нам удалось на 50% снизить использование зарубежных комплектующих. Остались только те комплектующие, российских аналогов которых нет. Отмечу также, что это не конечный показатель — мы непрерывно работаем в данном направлении с российскими разработчиками и производителями комплектующих. Цель — достичь максимальной локализации производства композитных изделий на территории РФ.

— Импортозамещение — лишь один из драйверов развития инновационных процессов, в том числе по созданию новых материалов. В целом, насколько в настоящее время композитная отрасль готова

18

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

решать задачи по развитию судостроения, авиационно-космической отрасли?

— Композитная отрасль мирового рынка — это 12 млн тонн продукции в год, где доля российских производителей составляет менее одного процента. При этом рынок, представленный такими отраслями, как авиация, космос и судостроение, формирует растущий спрос на новые композиционные материалы. Так, на сегодняшний день, содержание композици-

Самолёт ЛМС 9

онных материалов в составе современных самолётов уже превышает 50%. Опыт Группы компаний «Композитные решения» включает работу над проектом ЛМС 9/19 (пассажир-

Интервью ский самолет вместимостью 9 и 19 мест) для ФГУП «Сибирский НИИ авиации им. С. А. Чаплыгина». В настоящее время, с помощью поставленного нами оборудования и трансфера передовых мировых технологий, уже построено так называемое «чёрное крыло» из углепластика и изготовлен самолёт-демонстратор. В рамках прошедшего в 2015 году Санкт-Петербургского Морского салона Группа Компаний «Композитные решения» представила свои инновационные разработки для судостроения и гидроагрегатов: узлы трения скольжения с высокими триботехническими характеристиками на основе углепластиков. С применением данных узлов были созданы уникальные конструкции движительно-рулевых, выдвижных комплексов и судовых гребных валов. Один из главных факторов, обеспечивающих конкурентное преимущество антифрикционных углепластиков, — значительный экономический эффект за счёт экономии на внеплановых ремонтах, связанных с преждевременным выходом из строя узлов трения. Так, замена бакаута на углепластик в подшипниках судовых гребных валов увеличивает ресурс в 3 раза и существенно сокращает стоимость ремонта.

— Предприятия российской «оборонки» в большинстве своём имеют историю, исчисляемую десятилетиями. Накладывает ли этот факт некий отпечаток на их восприимчивость к всевозможным новациям и активность в процессах модернизации производств?

— Для ВПК характерна вертикальная интеграция, подразумевающая и собственные конструкторские

бюро при предприятиях, и целые отраслевые НИИ. Конечно, частному бизнесу сложно попасть в эту цепочку. Но у бизнеса, работающего на узкоспециализированном рынке, помимо отраслевой при-

надлежности, есть такие преимущества, как высокая гибкость, оперативность, драйв. Опыт Группы компаний «Композитные решения» в этом плане показывает, что нам под силу решать задачи как по модернизации существующих технологических линий и отладке производств, так и по созданию новых производств с «нуля». Например, по заказу КБ «Луч» (город Рыбинск) мы осуществили проектные работы с последующим оснащением цеха для производства беспилотных летательных аппаратов из композитных материалов. В Красноярском крае для ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва (ОАО «ИСС») наша компания провела работы по модернизации производства композиционных материалов. Если более детально, то мы обновили парк гидравлического оборудования для горячего прессования композитов, участвовали в поставке новых автоклавов, а также выполнили интересный проект по внедрению системы контроля качества композиционных материалов. Эта система, предназначенная для осуществления контроля качества послойной выкладки композитов, имеет в своем составе наше ноу-хау, благодаря которому исключается возможность попадания инородных предметов на данном этапе. Как результат — отсутствие брака в выпуске конечной продукции. Это важный момент в производстве деталей высокой степени ответственности в космической и авиационной отраслях. Кстати, аналогичный проект мы выполнили для Казанского вертолётного завода.

— Вы рассказали о технологической интеграции частного бизнеса в решении задач ВПК. Однако, исходя из специфики оборонной отрасли, мы полагаем, что данный процесс ограничен всевозможными барьерами?

— Да, трудностей много. И в части организации процесса оборонного заказа, и в части его исполнения. В последнем случае основная проблема — в замкнутости системы взаимодействия внутри цепочки из отраслевых институтов, разработчиков и исполнителей, вписаться в которую частному бизнесу очень сложно. На своем опыте взаимодействия с предприятиями судостроения, для которых мы выполняем работы по обработке некоторых комплектующих из полимерно-композиционных материалов, мы столкнулись с тем, что банально не можем получить заготовки от производителя, хотя все этапы согласования с заводом-заказчиком уже пройдены и наша компания внесена в поставочные ведомости. Очевидно, что необходимо снижать уровень монополизма на определенные материалы, технологии, так как диктуемая ими ценовая политика и качество исполнения заказа, в частности по срокам, не соответствуют объективной ситуации. Мы надеемся, что эта проблема станет очевидной на всех уровнях, в том числе законодательном. В конечном счёте снижение таких барьеров позволит выполнять заказы для ВПК на более высоком уровне. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

19

Событие

Группа Компаний «Композит»

Приглашаем Вас посетить наш стенд 1/Е04 на 9-й Международной выставке Композит-Экспо 2016 с 17 по 19 февраля, 2016

Событие

Уважаемые коллеги! В 2016 году нашей Группе компаний «Композит» исполняется 25 лет. Солидный возраст в современных реалиях. Мы — ровесники новой России. Все достижения и испытания, выпавшие нашей стране, мы сопереживали, но в то же время у нас были и есть возможности идти своим особым путем, по правилам, которые диктует нам интуиция, знания и опыт ведения успешного бизнеса. «Композит» оказывает помощь производителям стеклопластика и искусственного камня в достижении мирового качества изготовляемой продукции. Для этого мы находим сырье и оборудование, последние технические достижения, продвигаем новейшие технологии в России, Белоруссии и Казахстане. К нашей Группе присоединились и три прибалтийские фирмы, с которыми мы наладили взаимовыгодное сотрудничество. Авторитет «Композита» в мире основан на долголетнем опыте сотрудничества, подтвержденный стабильностью роста Группы, порядочностью и финансовой устойчивостью. Мы рады, что не ошиблись в стратегии выбора поставщиков зарубежных товаров, а теперь и евразийского сообщества. Наш вы-

бор очень напоминает выбор Уинстона Черчилля: «Мне не надо много, мне достаточно лучшего». Спасибо всем нашим партнерам, особенно Ashland, за многолетний совместный бизнес! Для наших покупателей мы стремимся создать комфорт от общения с «Композитом», чтобы их результаты, полученные на производстве, неизменно подтверждали выгоду использования нашего сырья, оборудования и технической поддержки. Для этого за эти годы мы создали сплоченный коллектив специалистов. На складах «Композита» мы стараемся иметь в наличии набор самых востребованных товаров. Экономя время и деньги наших покупателей, мы создали широкую дистрибьюторскую сеть в РФ, Белоруссии, Казахстане и Прибалтике. Спасибо все тем, кто хоть раз сотрудничал с нами! Низкий поклон и благодарность нашим постоянным покупателям! Поздравляю весь коллектив Группы компаний «Композит» С 25-летием! Генеральный директор Группы компаний «Композит» Аминов Р. Р.

Событие

Композитная отрасль России: итоги 2015 года

30 ноября 2015 года в Москве состоялась 9-ая международная научно-практическая конференция «Композитные материалы: производство, применение, тенденции рынка». Мероприятие организовано и проведено при поддержке Союза производителей композитов по заказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В конференции приняли участие представители Минпромторга России, Правительства Московской области, Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы, ГКУ «Агентство экономического развития Ленинградской области», Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов», инфраструктурных монополий и компаний с государственным участием, производители исходных компонентов, конечных изделий из композитов, оборудования, программного обеспечения, а также представители научных и образовательных учреждений. Настоящее мероприятие традиционно проводится в конце года, что позволяет подвести итоги и оценить результаты проделанной работы по возрождению композитной отрасли России, выявить проблемы и определить приоритеты ее развития на краткосрочную и долгосрочную перспективы. В своей вступительной речи модератор конференции, исполнительный директор Союза производителей композитов Ветохин Сергей Юрьевич акцентировал внимание участников мероприятия на том, что финансово-экономическая и политическая ситуация, сложившаяся в конце 2014 года и начале 2015, не только внесла свои негативные коррективы в планы развития отрасли, но и одновременно привела к появлению новых возможностей. Среди ключевых задач развития композитной отрасли он выделил два основных направления. Первое заключается в том, что усилия предприятий композитной отрасли должны быть поддержаны полноценным и объемным спросом на продукцию

22

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Пунина Мария Андреевна, Объединение юридических лиц «Союз производителей композитов»

отрасли со стороны государства на федеральном и региональном уровнях, а также со стороны инфраструктурных монополий и компаний с государственным участием, объемы закупок которых в разы превышают государственные и муниципальные закупки Второе — это необходимость решения задач импортозамещения как исходных компонентов для изготовления композитов, так и конечных изделий для различных отраслей промышленности и ключевых секторов экономики, а также повышение конкурентоспособности продукции отечественного производства, не только на российском, но и на международном рынках. В июне 2015 года в Министерстве промышленности и торговли Российской Федерации был создан новый Департамент металлургии и материалов, в сферу ответственности которого входят, в том числе вопросы, связанные с развитием композитной отрасли Российской Федерации. С приветственным словом на конференции выступил заместитель директора Департамента металлургии и материалов Минпромторга России Серватинский Павел Вадимович. Он поздравил присутствующих с открытием уже 9-ой по счету международной научнопрактической конференции и сообщил, что на данном этапе развития перед композитной и химической отраслями промышленности стоит серьезная, трудоемкая задача, направленная на производство отечественных исходных компонентов для изготовления конечных изделий из композитов, а также реализация задач импортозамещения. О злободневных проблемах отрасли рассказал Председатель Правления Союза производителей композит Фахретдинов Сергей Баянович. В числе основных он обозначил недоступность кредитных ресурсов для субъектов малого и среднего предпринимательства, которыми представлена практически вся композитная отрасль России, отсутствие полноценного спроса на продукцию отрасли и

Событие резко возросшая стоимость зарубежных исходных компонентов в связи с девальвацией рубля. Все это оказывает существенное давление, как на отдельных производителей, так и на всю композитную отрасль России в целом. Однако любой кризис это не только потери, но, одновременно, и перспективы. Об этом рассказал Генеральный директор АО «Холдинговая компания

«Композит» Хлебников Владимир Викторович. По его словам во время кризиса нужно не опускать руки, а объединяться, продолжать работать над ошибками, искать новые направления для роста и развития. Во всем мире именно кризис способствует активному обновлению бизнеса, формированию новых проектов и инвестированию в исследования и разработки. Однако, и во времена подъема экономики страны, и в период кризиса, бизнес, в особенности малый и средний, должен ощущать постоянную разнонаправленную поддержку со стороны государства, регионов, муниципалитетов, отраслей-потребителей и госкомпаний, осуществляющих закупку инновационной продукции отрасли. Именно поэтому первая секция конференции была посвящена мерам стимулирования спроса на продукцию предприятий композитной отрасли. С докладами в это секции выступили Первый заместитель министра инвестиций и инноваций Московской области Хромов Вадим Валерианович, начальник Управления инновационного развития Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы Иванов Иван Сергеевич и начальник отдела сопровождения инвестиционных проектов ГКУ «Агентство экономического развития Ленинградской области» Сергеев Михаил Дмитриевич. В своих докладах они рассказали об основных преимуществах, возможностях и инвестиционном потенциале регионов. Несмотря на то, что в регионах существуют и налоговые льготы, и различного рода преференции для резидентов, и органы власти готовы оказывать посильную помощью предприятиям отрасли, бизнес о них или вообще ничего не знает, или не готов пользоваться ими в полном объеме. В связи с этим в Союзе производителей композитов было принято решение начать заключение Соглашений о сотрудничестве с субъектами Российской Федерации с целью встраивания цепочек коммуникаций

между органами власти и бизнесом, доведения максимально полной и, главное, своевременной информации о преференциях и возможностях регионов и оказания помощи и поддержки для инновационного бизнеса композитной отрасли. На ближайшее время Союзом запланировано подписание трех Соглашений о сотрудничестве: с Агентством экономического развития Ленинградской области, Правительством Ленинградской области и Главным управлением экономики и инвестиций Алтайского края. И это далеко не предел. В дальнейшем планируется подписание подобных Соглашений и с другими субъектами Российской Федерации. Помимо преференций регионов важным вопросом является стимулирование спроса на продукцию отрасли, который в значительной мере может быть обеспечен участием предприятий композитной отрасли в закупках компаний с государственным участием. Участие субъектов МСП в закупках госкомпаний, где сосредоточены значительные финансовые ресурсы, способствует не только развитию композитной отрасли, но и повышению конкурентоспособности компании, осуществляющей соответствующую закупку. С этой целью в некоторых госкомпаниях и госкорпорациях были созданы системы «одного окна» по внедрению инноваций. Об опыте создания, функционировании и эффективности работы подобных систем на конференции рассказали заместитель председателя Научно-технического совета Госкорпорации «Ростех» Каширин Александр Иванович, начальник отдела планирования, контроля и методологии закупочной деятельности ПАО «Россети» Кириленко Игорь Владимирович, начальник управления инновационной деятельности АО «Наука и Инновации» Госкорпорация «Росатом» Манцевич Николай Маркович и начальник отдела инновационных технологий ГК «Автодор» Стрелков Сергей Константинович. Вторая секция конференции была посвящена вопросам импортозамещения и развития отечественных производств мирового уровня. Компании поделились с участниками своими новыми идеями и разработками, рассказали о трудностях, препятствующих развитию бизнеса, обозначили векторы развития на перспективу. Зарубежные компании поделились опытом локализации производств на территории Российской Федерации Всего в конференции приняли участие 250 специалистов композитной отрасли и отраслей-потребителей. Программа получилась живой и насыщенной, на мероприятии были озвучены федеральные и региональные меры поддержки, перспективы и возможности деятельности системы «одного окна» в госкорпорациях, первые результаты создания и развития импортозамещающих производств, подведены итоги года и определены векторы развития композитной отрасли России на 2016 и последующие годы. Участники конференции получили ответы на животрепещущие вопросы отрасли, отметили высокий уровень организации и проведения настоящего мероприятия. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

23

Материалы

Игорь Ананин, СКМ Полимер www.skm-polymer.ru

AIREX® R82 — как основа сэндвич-структур для высокотехнологичных задач

Компания «СКМ Полимер» — официальный дистрибьютор AIREX в России. Всю необходимую детальную информацию о представленных в статье продуктах и других материалах Вы можете получить у наших специалистов по телефону: +7 (495) 508-37-18 по электронной почте: info@skm-polymer.ru или на сайте: www.skm-polymer.ru

Материалы Сэндвич-конструкции давно зарекомендовали себя как отличное решение для изделий, в которых необходимо сочетание высокой прочности и низкого веса. Такая конструкция состоит из листа лёгкого наполнителя, обрамлённого стекло- или углепластиковой оболочкой. Наполнитель имеет закрытоячеистую структуру, открытыми оказываются только ячейки внешнего слоя. При пропитке смолой заполняется только этот тонкий слой, обеспечивая надёжную адгезию между наполнителем и оболочками. При этом основная толща наполнителя остаётся лёгкой, обеспечивая тем самым низкий вес всей конструкции. Современные задачи предъявляют новые требования к материалу наполнителя, помимо лёгкости и прочности. Так, например, производство интерьеров для авиационного и железнодорожного транспорта требует от изделий высокого уровня пожарной безопасности, а для оборудования, работающего в сложных климатических условиях, необходима стабильность характеристик материалов при больших перепадах температур. Решить широкий круг специальных задач поможет конструкционный пенопласт AIREX® R82. Он имеет несколько отличительных особенностей, которые выделают его из ряда пенопластов для более универсальных задач.

Противопожарная безопасность AIREX® R82 соответствует требованиям норм FAR 25.853 (f) в части горючести (воспламеняемости), дымовыделения, токсичности продуктов горения и тепловыделения материалов, используемых в авиакосмических конструкциях. Благодаря этому материал хорошо подходит для использования в авиационной промышленности (интерьеры, двери кабины, лопасти винтов вертолётов, фюзеляжи и крылья самолётов), а также в железнодорожном, морском и автотранспорте (интерьеры, крыша). Использование пенопласта в качестве наполните-

ля значительно снижает эффект шарика для гольфа, присущего сотовым конструкциям, выражающийся в пропечатывании рисунка сот на поверхности готового изделия. Высококачественная поверхность важна для использования в авиационных интерьерах. Сочетание этих свойств сделало AIREX® R82 идеальным выбором для интерьера Боинга 787 первого и бизнес классов авиакомпании Qatar Airways.

Радиопрозрачность Другой отличительной особенностью AIREX® R82 являются его превосходные диэлектрические свойства, которые делают этот материал незаменимым для целого класса уникальных задач. Диэлектрическая проницаемость AIREX® R82 достигает значения 1,07, а величина тангенса угла потерь изменяется от 4,0∙10-4 при плотности 60 кг/м3 до 5,6∙10-4 при плотности 110 кг/м3. Благодаря этим свойствам AIREX® R82 используется в конструкциях антенн и обтекателей антенн радиолокационного оборудования, радиопрозрачных кожухов и систем связи. Именно диэлектрические характеристики AIREX® R82 стали ключевым фактором при выборе наполнителя в конструкции эскадренного миноносца типа «Замволт» ВМС США. Использование композитных материалов позволило точно варьировать характеристики изделия и минимизировать эффективную площадь отражения в тех местах, где это необходимо.

Температурная устойчивость Другой важной особенностью AIREX® R82 для высокотехнологичных применений является стабильность его свойств в широком диапазоне температур от -190°С до +160°С. При этом материал выдерживает пиковые нагрузки до 180°С, что делает возможным его формовку с оболочками из препрега в автоклаве. В отличие от более универсальных материалов, прочность которых при повышении температуры с

Барная стойка бизнес класса самолета Боинг 787 авиакомпании Qatar Airways

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

25

Материалы

Производство рубки миноносца в Галфпорте (США)

комнатной до 80°С может падать до 2,5 раз, свойства AIREX® R82 остаются относительно стабильными. Например, при том же перепаде температур компрессионная прочность AIREX® R82 падает всего на 30%, а модуль на сжатие и вовсе практически не меняется. Благодаря этому свойству AIREX® R82 используется в конструкциях, работающих при низких и криогенных температурах (например, криогенные ёмкости), а также в изделиях, которые подвержены большому перепаду температур в своем цикле эксплуатации.

Другие характеристики AIREX® R82 • Высокая ударная прочность в сочетании с нехрупким режимом разрушения обеспечивает хорошую

стойкость материала к ударным нагрузкам.

• Термоформуемость AIREX® R82 позволяет придать листу необходимую форму. При нагреве до температуры 200–210°С, материал становится пластичным, и ему легко придать необходимую конфигурацию. После естественного охлаждения материал сохраняет новую форму, что обеспечивает возможность бесшовной формовки изделий с криволинейной поверхностью.

• Благодаря очень низкому влагопоглощению становится возможным избежать трудностей, связанных с нежелательным влиянием влаги на качество ламината при формовке, а также с увеличением веса конструкции.

• AIREX® R82 обладает хорошей звукоизоляцией и термоизоляцией.

Материалы

Саша Хуберс (Sascha Hübers) Компания BYK Additives & Instruments, Везель, Германия

Смачивание волокна — это проблема, значение которой при производстве композитных материалов часто недооценивается В последнее время компания BYK активно проводит исследования, направленные на изучение влияния качества смачивания волокна на производство композитных материалов. В целом, результаты доказывают, что быстрое и полное смачивание волокна связующим имеет очень важное значение и может оказывать положительное влияние на процесс пултрузии, филаментной намотки, трансферное литьевое формование (RTM), инфузию и прочие технологические процессы при производстве композитных материалов. Начало исследовательской работе положил тщательный анализ имеющихся в наличии типов волокон и связующих веществ с точки зрения их полярности, поверхностного натяжения и химической активности. Поскольку было необходимо знать поверхностное натяжение смолы и волокна, компания BYK разработала метод определения поверхностного натяжения волокон. Поверхностное натяжение смолы определялось с использованием общеизвестного метода отрыва кольца. При известных соответствующих параметрах стала возможной разработка эффективной программы исследования. Основной целью стало нахождение корреляции между смачиванием и поверхностным натяжением используемых материалов. Главным критерием являлась скорость пропитки однонаправленного волокна длиной 1 м в ходе процесса формования с использованием вакуумного мешка. Проводились испытания и оценка волокон с различными замасливателями, добавок и смол. В отличие от жидких систем, в которых для обеспечения надлежащего смачивания подложки ее поверхностное натяжение должно быть выше поверхностного натяжения жидкости, результаты показали, что в системах с содержанием жидкого вещества и волокон разница в поверхностном натяжении смолы и волокна должна быть сведена к

Сухие включения, плохое смачивание волокна

Микрофотоснимок армированного стекловолокном эпоксидного композитного материала, полученный с использованием конфокального лазера.

минимуму. Экспериментальные системы, характеризующиеся одинаковым поверхностным натяжением, отличались более высокой скоростью пропитки, более низкой пористостью и отсутствием точечных дефектов.

Материалы Контрольный образец

С добавкой BYK-P 9920

На основе этих обнадеживающих результатов компания BYK разработала BYK-P 9920, высокоэффективное и универсальное вещество для стеклянных и углеродных волокон. Вещество BYK-P 9920 не содержит летучих органических компонентов и создано для использования в эпоксидных, винилэфирных, полиуретановых и ненасыщенных полиэфирных системах. Воздействие данного продукта исследовалось и анализировалось в ходе испытаний на пригодность для применения в различных областях. Его использование оказалось отличным решением с точки зрения улучшения смачивания и пропитки волокна для нескольких различных систем волокно/смола.

BYK-P 9920 представлен на рынке в качестве первого продукта из нового семейства добавок для композитных смол. Композитные материалы, изго-

товленные с использованием специальных добавок для смачивания волокна, характеризуются более монолитной структурой, имеют меньшее количество точечных дефектов и более низкую пористость. Это позволяет ускорить технологический процесс, улучшить механические свойства и снизить процентную долю брака. Использование данного продукта в промышленных масштабах ведет к повышению производительности и качества. Контактное лицо: Лариса Стрижова Технический специалист BYK Chemie GmbH / БИК-Хеми ГбмХ моб. тел.: + 7 (915) 160-66-15 эл. почта: Larisa.Strizhova@altana.com www.byk.com

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

29

Материалы

Требования к гелькоутам, применяемым для производства бассейнов и санитарных изделий Автор: Dipl.-Ing. (FH) Jens Wolters Marketing and Sales Regional Manager Eastern Europe BÜFA Composite Systems GmbH & Co. KG

Переводчик: Райхлин Леонид руководитель направления: полиэфирные смолы и гелькоуты Группа Компаний «ЕТС»

Copyright: Odenwald-Pool GmbH

Гелькоуты являются одним из важных материалов при производстве изделий из полиэфирных смол. Гелькоут — первый слой, который наносится на матрицу и отвечает за визуальные параметры изделия после распрессовки изделия (извлечения из матрицы). Гелькоут имеет толщину лишь 500–600 мкм, но выбор правильного гелькоута крайне важен для конечных свойств как армированных стекловолокном, так и не армированных изделий. Поэтому качество — первое, о чём нужно думать при выборе гелькоута. Погодостойкость, светостойкость, степень блеска, стойкость к агрессивной химии и, конечно же, механические свойства гелькоутной поверхности, зависят лишь от двух факторов: • Первое — это какое сырье используется при изготовлении гелькоута • Второе — это насколько гелькоут удобен в реальном практическом нанесении. Варианты возможных цветов гелькоута при колеровке практически безграничны. Используя современную технологию колеровки, любой цвет может быть переформулирован в нужную колеровочную рецептуру. Гелькоуты обычно уже содержат необходимое количество ускорителя (чаще всего это соли кобальта). Предускоренность гелькоута требуется для того,

30

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

чтобы он отверждался при комнатной температуре. Если добавлено точное количество отвердителя и соблюдены инструкции поставщика, то качественный результат гарантирован. Гелькоуты обычно наносят кистью или роликом, или же напылением, с помощью пистолета для напыления толщиной от 500 до 600 мкм. Их рецептура откалибрована таким образом, чтобы тиксотропность была достаточной для минимизации эффекта стекания с вертикальной поверхности. При разработке гелькоута основное внимание обращают на хорошую технологичность, деаэрационные характеристики и смачиваемость материала на поверхности. Особенно важным является правильная и осторожная работа по нанесению гелькоута. При длительной эксплуатации изделия, покрытого гелькоутом, на его поверхности происходят три разных эффекта: • Пожелтение • Обмеление • Обесцвечивание. Гелькоуты для бассейнов и санитарных применений должны быть тщательно проверены на отсутствие этих эффектов в процессе эксплуатации в связи с чрезвычайной сложностью ремонта их поверхности. Гелькоуты для бассейнов должны быть стойкими к контакту с водой, во избежание проникновения

Материалы воды между слоем геля и стеклопластиком, так называемому осмосу. Осмотическая стойкость должна быть проверена согласно тесту на осмос по стандарту AVK (Немецкий Союз Производителей Стеклопластика). Все гелькоуты для бассейнов серии BÜFA®-SwimNPG-Gelcoat проверены согласно тесту на ускоренное старение под воздействием климатических факторов по ISO 4892-2, что гарантирует правильный выбор сырья, входящего в состав гелькоута. Другим риском являются химикаты, используемые для мытья в домохозяйствах. Для гелькоутов серии BÜFA SWIM NPG Gelcoat мы специально подобрали определённые пигменты, чтобы избежать изменения цвета поверхности. Испытание на воздействие хлора было проведено для каждого(!) цвета согласно стандарту AVK. Пожалуйста, обратите внимание, что полиэфирные гелькоуты не стойки к газообразному хлору и озону. Для оптимальной защиты от осмоса, первым слоем после гелькоута наносят: • скинкоут на основе высококачественной изо-неопентилгликолевой смолы или винилэфирной смол • барьеркоут напылением.

Смола с высокой химостойкостью помогает защитить пигменты внутри гелькоута от агрессивного воздействия химикатов. Ионы хлора могут привести к эффекту выцветания. При использовании правильного сырья и максимально качественного отверждения, стеклопластиковый бассейн может эксплуатироваться как на улице, так и внутри помещения около 20 лет. Требования к санитарным гелькоутам похожи на те, что предъявляются к используемым в бассейнах. Слой гелькоута должен иметь высокую стойкость к воде и агрессивным чистящим средствам. Одним из параметров химостойкости является температура тепловой деформации, которую демонстрируют изо-неопентилгликолевые смолы и правильное постотверждение. Стойкость к химикатам, обесцвечивающим агентам, а также стойкость к изменению температуры контролируются правильным стандартом, например ISO EN 14527 «Душевые поддоны для бытового использования».

Гелькоут Барьерный слой Ламинат

Оптимальная поверхность

Толщину гелькоута и параметры отверждения необходимо контролировать. Рецептура гелькоута содержит 25–35% реактивного мономера (в основном стирола), который формирует сшивку по химическим связям полиэфирной смолы в процессе отверждения. При отверждении при комнатной температуре внутри гелькоута остаётся около 3% остаточного стирола. Данного количества достаточно, чтобы в ряде случаев привести к пожелтению поверхности гелькоута в ходе эксплуатации изделия. Постотверждение при температуре 60–80°С рекомендовано для снижения количества остаточного стирола до минимального уровня. Также постотверждение позволяет получить большую плотность сшивки, что, в свою очередь, повышает температуру тепловой деформации и прочность изделия. Хорошо отверждённый гелькоут должен быть защищён от выцветания пигмента. Если основа гелькоута (смола) хорошо покрывает наполнитель, вводимый в гелькоут, хорошо его смачивает, то цвет и блеск покрытия более стабильны. Эти параметры измеряются в ходе испытания на ускоренное старение, основное внимание обращается на изменение или отсутствие изменения цвета.

Также требуется высокая стойкость к царапинам, чтобы конкурировать с такими поверхностями, как керамические. Последние разработки полностью соответствуют нормам EN 14688 «Санитарное оборудование. Бассейны плавательные. Функциональные требования и методы испытания» Однако даже стойкий к царапинам, гелькоут должен быть достаточно эластичным, чтобы противостоять трещинам, причиной потенциального появления которых является изменение температуры. Испытание на термоудар симулирует влияние температуры воды в процессе эксплуатации. Трещины могут появиться из-за изменения плотности. Также меняющаяся температура воды ускоряет процесс пожелтения, который очень сильно зависит от остаточного содержания мономера. Хорошо отверждённый продукт должен демонстрировать хорошую стойкость к данным воздействиям. Правильно выбранный гелькоут, нанесённый согласно рекомендациям, может прослужить, как внешний слой изделия, много лет в вашей ванной. Вы можете полировать его поверхность время от времени для повышения глянца. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

31

Материалы

www.intrey.ru

Материалы сердцевины. Легкость. Прочность. Жесткость. Экономия

С каждым годом стеклопластик все больше и больше завоевывает популярность в различных отраслях производства. Металл, камень, дерево все чаще и чаще заменяют стеклопластиком. Растут и требования к изделиям из стеклопластика, одно из важнейших требований — 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, сэндвичпанели 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?

Материалы 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. Преимущества: • Хорошая укладываемость как сухого, так и пропитанного материала.

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

• 1 мм Matline+ 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+ 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+ от 1,4 до 5 мм. Лучше косметический вид изделия, работает как блокатор копирэффекта • Работа с Matline не требует никаких специальных инструментов или навыков, поскольку он легко принимает любую форму.

Типичные характеристики Matline+TM Вес сухого материала

г/м

Толщина сухого материала

мм

Длина рулона

пм

Потребление смолы

Matline + 101N

Matline + 201N

Matline + 301N

Matline + 401N

Matline + 501N

2

кг/м

2

55

70

110

140

185

1,4

2

3

4

5

100

80

50

40

30

0,77

1,1

1,65

2

2,5

Механические свойства ламината Стандартный стекломат 450 г/м2 — Matline — Стандартный стекломат 450 г/м2 (Пропитка: Matline — 600 г/м2/мм, Стандартный стекломат — 1000 г/м2) Ед, изм,

Matline + 101N

Matline + 201N

Matline + 301N

Matline + 401N

Matline + 501N

Модуль

MPa

5998

5213

4861

4240

3556

На разрыв

MPa

67,5

51,2

49,3

39,6

36,6

Удлинение

%

1,49

1,49

1,35

1,46

1,36

Модуль

MPa

7313

6800

6588

5500

5187

На разрыв

MPa

195,2

150,3

141,2

81,5

89,4

Максимальный изгиб

мм

4,2

4,3

5,5

5,3

5,6

Модуль сжатия

MPa

3801

3511

3157

2650

2192

NF/EN/ISO 604

Придел прочности при сдвиге

MPa

12,6

8,2

7,3

6,1

5,2

NF/EN/ISO 14130

kJ/m2

45,1

28,3

28,5

25

27,8

NF/EN/ISO 180

%

< 0,51

< 0,56

< 0,37

< 0,37

< 0,25

NF/EN/ISO 62

Полиэфирная смола

Методы испытаний

Предел прочности на разрыв

ISO 527-4

Предел прочности на изгиб

Стойкость к ударным нагрузкам Водопоглащение

NF/EN/ISO 14125

(Тесты выполнены в независимой лаборатории) MPa = Mega Pascal = 1 N/mm2

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

33

Материалы

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 сэндвичпанелях. 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 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 методами 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 механическиНетканый материал

Термопластичная плёнка

Полипропиленовые соты

34

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ми 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. Преимущества: • Экономически выгодное решение, экономия материалов • Легкий • Жесткий • Ударопрочный • Высокие механические свойства • Водостойкий, не гниет • Химостойкий • Звуко- и теплоизоляционные свойства • Амортизирующие свойства • Легко обрабатывается, легко формуется, легко ремонтируется • Хорошая стабильность размеров • Толщины от 5 до 102 мм • Сочетание с различными материалами • Безвреден для окружающей среды, пригоден к переработке для вторичного использования Все эти свойства собраны в одной панели и без каких-либо дополнительных затрат!!!

ПВХ пенопласт 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

Материалы 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 • Различная плотность • Толщина от 3 до 84 мм

Области применения материалов сердцевины Судостроение: яхты, катера, лодки, катамараны: корпуса, палуба, крыша, надстройки, перегородки, панели, крышки люков, двери, мебель и т.д. Транспортные средства: поезда, автобусы, грузовые автомобили, фургоны, спец автомобили, легковые автомобили, дома на колесах, прицепы: перегородки, крыши, двери, боковые панели, панели кабин, панели и полы фургонов, обтекатели, внутренняя отделка, мебель и т.д.

Промышленность: радары, фальшполы и т.д. Здания и сооружения: перегородки, окна, подъемные ставни, двери, кровля, стеновые панели, декоративные панели для внутренней и внешней отделки, подоконники, полы, лестницы, мебель и т.д. Ветряные турбины: лопасти, обтекатель ветряной турбины, кабина. Спорт и досуг: лыжи, сноуборды, вейкборды, доски для серфинга, хоккейные клюшки, защитные жилеты для мотоциклистов, бассейны, аквапарки, детские площадки и т.д. Другое: рекламные и выставочные конструкции, декорации, мобильные конструкции и сооружения, емкости, контейнеры, верх холодильников, пристани, понтоны, быстровозводимые настилы и переправы, архитектурные решения, мебель, сантехника и т.д.

Материалы

НОВЫЙ ГЕЛЬКОУТ NORPOL®SRG REICHHOLD www.reichhold.com

NORPOL® SRG Стандартный гелькоут

СРАВНЕНИЕ ГЕЛЬКОУТОВ

ОПИСАНИЕ NORPOL® SRG — высококачественный специальный гелькоут с высокой стойкостью к царапинам и абразиву. ПРИМЕНЕНИЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ Стойкость к царапинам: EN 14688:2006, Taber scratch tester Model 502, 1kg Абразивостойкость: EN 14688:2006, Taber Abraser model 5150, 750g, 750 cycles, S-33

гелькоут NORPOL® SRG специально разработан для санитарных и других применений с требованием длительной стойкости глянцевых поверхностей. NORPOL® SRG гелькоут подходит для изготовления изделий, подвергающихся воздействию воды при различных температурах. ОСОБЕННОСТИ

• Предназначен для нанесения спрей и ручным методами • Хорошее выравнивание по поверхности • Легко растекается, быстрое удаление воздуха • Стоек к воздействию ультрафиолетового излучения • Абразиво- и царапиностойкий • Высокий глянец после шлифовки и полировки • Содержание стирола — 33 вес. %

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ ПРИ 23°C Единица измерения

Спрей

Ручной

Метод испытаний

Brookfield RVF sp.4/4 rpm

МПа·сек(cP)

10000–16000

14000–20000

A050

Cone & Plate

МПа·сек (cP)

320–400

750–900

A010

Свойства Вязкость

Плотность

г/см³

1,1–1,5

1,1–1,5

B020

Время гелеобразования с 1,5% NORPOL® PEROXIDE 1

минуты

7–20

10-25

G020

Гарантийный срок хранения с даты изготовления

месяцы

6

6

G180

ТИПИЧНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (НЕ АРМИРОВАННЫЙ) Единица измерения

Значение

Метод испытаний

Разр.напр.при растяжении

Свойства

МПа

мин. 65

ISO 527–1993

Модуль при растяжении

МПа

мин. 3000

ISO 527–1993

Относит.удлинение при растяжении

%

мин 3,0

ISO 527–1993

HDT

°C

Твердость по Барколю 934 1

36

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

мин 90

ISO 75–1993

мин 40

ASTM D 2583 99

Материалы

Холодников Юрий Васильевич, кандидат технических наук генеральный директор ООО СКБ «Мысль», г. Екатеринбург Таугер Виталий Михайлович, кандидат технических наук заведующий кафедрой УГГУ*, г. Екатеринбург Волегжанин Иван Александрович Аспирант УГГУ, г. Екатеринбург. Петров Павел Олегович Инженер-технолог ООО СКБ «Мысль»

Кварцевые наполнители для полимерных композитов

* ФГБОУ ВПО Уральский Государственный Горный Университет

Материалы Одним из эффективных способов регулирования эксплуатационных свойств композитов с полимерной матрицей в широком диапазоне физико-механических, триботехнических, теплофизических, электротехнических, реологических и других характеристик композитного изделия, является наполнение их дисперсными наполнителями различной природы: минеральными, органическими, керамическими, металлическими и другими дисперсиями, с подобранным для каждого конкретного случая, гранулометрическим составом и объёмным соотношением фракций. При выборе того или иного вида дисперсного наполнителя необходимо соблюдение ряда условий, а именно [1, 2]: • наполнитель должен совмещаться с полимерной матрицей или диспергироваться в ней с образованием однородной композиции; • поверхность частиц дисперсии должна хорошо смачиваться связующим (матрицей) композита; • дисперсный наполнитель не должен иметь склонности к агломерации частиц; • различные фракции дисперсии должны иметь однородный состав, как по виду материала, так и по гранулометрии, предусмотренный нормативной документацией; • дисперсный наполнитель должен обладать стабильными свойствами при хранении, переработке и эксплуатации композитного изделия;

• наполнители не должны растворяться в матрице, выделять летучие (в том числе — токсичные) продукты и разлагаться при температуре переработки и эксплуатации композитного изделия; • дисперсные наполнители должны обладать химической и термической (в особых случаях — биологической, радиационной и пр.) стойкостью, а также склонностью к изменению несанкционированной окраски композита; • желательна низкая стоимость и доступность дисперсных наполнителей в условиях как мелкосерийного, так и массового производств. Упрочняющие дисперсные наполнители представляют собой порошки минералов, имеющих более высокие значения пределов прочности и модулей упругости, чем связующее. На свойства ПКМ влияют качества самого наполнителя (прочность, износостойкость, размер и форма частиц) и взаимодействие его со связующим. На поверхности частицы образуется разделительный слой связующего, называемый межфазной границей, которая может рассматриваться как отдельная фаза, управляющая адгезией связующего к частице. Характеристики межфазной границы во многом обеспечивают усиливающий эффект наполнителя. Повышение конструкционных свойств композита зависит от аспектного соотношения: α=

Aч Vч

(1)

где: Ач — площадь поверхности Vч — объём частицы.

Композиты с полимерной матрицей

(англ. polymer composites) — композиты, матрицей в которых является высокомолекулярное соединение. В качестве матрицы при создании композиционных материалов данного вида используются полимеры самых разных типов: термопласты (полиолефины, алифатические и ароматические полиамиды, фторопласты и др.), реактопласты (фенопласты, аминопласты, эпоксидные, полиэфирные, кремнийорганические и другие полимерные связующие), эластомеры (вулканизированный натуральный, бутадиеннитрильный, бутилкаучук и другие каучуки). Использование наполнителей позволяет изменять механические, электромагнитные, физико-химические характеристики исходного полимера, а, в ряде случаев, и снижать стоимость конечного композита по сравнению со стоимостью полимера за счет использования более дешевого, чем полимер, наполнителя, например, мела. Многие широко используемые материалы являются композитными полимерными материалами, например, конструкционные материалы широкого назначения на основе реактопластов с волокнистыми наполнителями, шины автомобилей, зубные пломбы, различные покрытия.

Чем больше α, тем выше усиливающий эффект наполнителя за счёт улучшения его «совместимости и граничной адгезии с химически неродственной полимерной матрицей». Из данного положения делается вывод о безусловном повышении прочностных показателей композита с уменьшением крупности частиц наполнителя. Однако практика показала, что в случае мелкодисперсных наполнителей — конструкционные требования вступают в противоречие с требованиями технологическими. Во-первых, с уменьшением средней крупности порошка повышается вязкость смеси связующее — наполнитель. Попытки повышения объёмной доли наполнителя, с крупностью менее 10 мкм, сопряжены с возрастающими затруднениями приготовления смеси и появлением неоднородностей в её массе. Во-вторых, в порошках, со средней крупностью порядка 10–1…10–3 мкм, заметно проявляются силы молекулярного притяжения между частицами. Частицы «слипаются» между собой, что препятствует обволакиванию их связующим. Указанные факторы обусловливают серьёзные усложнения технологии приготовления ПКМ, недопустимые для промышленных композитов. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

39

Материалы Таблица 1. Влияние средней крупности кварцевого наполнителя на предел прочности и модуль упругости (объёмная доля кварца 10%). Параметр σи/σи0

Средняя крупность наполнителя, мм 0,00

0,025

0,071

0,085

0,10

0,30

1,00

2,00

1,00

1,10

1,10

0,97

0,98

0,85

0,72

0,40

1,28

1,23

1,24

1,20

1,14

1,12

1,14

Е/Е0

Таблица 2. Влияние объёмной доли кварцевого наполнителя на пределы прочности и модуль упругости (средняя крупность кварца 25 мкм). Объемная доля, % Параметр 0

σи/σи0 σр/σр0

1,00

5

10

15

1,18

1,21

1,22

0,77

0,82

1,08

1,10

1,20

1,25

средняя крупность, мкм

Рисунок 1. Влияние средней крупности кварцевого порошка (объёмная доля 10 %) на механические характеристики композита: 1 — σи/σи0; 2 — Е/Е0

Исследование включало в себя экспериментальную проверку значимости влияния упрочняющего наполнителя на свойства промышленных композитов, путём определения пределов прочности на изгиб σи по ГОСТ 4648 и на растяжение σр по ГОСТ 11262, модуля упругости на изгиб Е по ГОСТ 9550. Из числа минеральных наполнителей, в качестве объекта исследования, был выбран кварц. Выбор объясняется такими благоприятными физико-химическими свойствами кварца, как: • высокие прочностные показатели; • твёрдость 7 единиц по шкале Мооса и, следовательно, высокая абразивная стойкость; • химическая нейтральность к большинству агрессивных жидкостей; • хорошая адгезия со связующим. Образцы кварцевого порошка предоставлены ОАО «Кыштымский ГОК». Кварц химически чистый, колотый, частицы ромбовидной формы. Средняя крупность образцов составляет ряд: 0,008; 0,025; 0,071; 0,085; 0,100; 0,300; 1,0; 2,0; 3,0 мм. Исследование проведено на производственноэкспериментальной базе ООО «СКБ «Мысль». Выполнено экспериментальное исследование композита, представляющего собой смесь винилэфирной смолы с кварцевым порошком. Изучению подлежало влияние на прочность и жёсткость композита двух факторов — средней крупности и объёмной доли наполнителя. При обработке результатов принято во внимание, что реальные механические характеристики связующего варьируются в широком диапазоне. Для повышения корректности выводов вычислялись не абсолютные, а относительные величины: σи/σи0; σр/ σр0; Е/Е0; где σи0, σр0, Е0 — предел прочности на изгиб, предел прочности на растяжение и модуль упруго-

40

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Е/Е0

сти на изгиб связующего без наполнителя (базовые значения параметров). Задача первой серии опытов состояла в выявлении влияния средней крупности наполнителя при фиксированной объёмной доле, которая была принята равной 10%, на предел прочности и модуль упругости на изгиб. Результаты экспериментов представлены в таблице 1. Наивысшие показатели прочности и жёсткости демонстрирует наполнитель со значениями средней крупности 25 и 71 мкм. С ростом крупности свыше 100 мкм наблюдается снижение предела прочности. Модуль упругости также снижается, однако даже для крупности 2 мм он остается в 1,14 раза выше базового. Значения из таблицы 1 иллюстрируются графиками (рисунок 1). Крупность наполнителя на рисунке 1 ограничена величиной 300 мкм. Вторая серия опытов была посвящена выявлению влияния малых изменений объёмной доли кварца, причём контролировался предел прочности не только на изгиб, но и на растяжение. Результаты первой серии учтены при выборе крупности наполнителя, которая равнялась 25 мкм. Результаты второй серии экспериментов сведены в таблице 2. Из таблицы 2 видно, что предел прочности и модуль упругости на изгиб повышаются с увеличением объёмной доли, а предел прочности на растяжение сначала снижается, а затем снова возрастает. Было сделано предположение о том, что σр слабо зависит от изменения объёмной доли кварца, и последующие испытания (их результаты не приводятся) его подтвердили. В дальнейшем испытания образцов проводились только на изгибающую нагрузку. На рисунке 2 показаны графики, построенные по данным таблицы 2.

Материалы Таблица 3. Влияние больших объёмных долей кварцевого наполнителя на относительный предел прочности и модуль упругости. Средняя крупность, мкм Объемная доля, %

0 σи/σи0

8 Е/Е0

10 30 50

1,00

1,00

25

100

σи/σи0

Е/Е0

σи/σи0

Е/Е0

σи/σи0

Е/Е0

1,00

1,20

1,00

1,08

0,91

1,00

0,57

1,79

0,64

2,01

1,29

1,41

0,62

1,61

1,17

2,95

1,15

1,52

объемная доля, %

объемная доля, %

Рисунок 2. Влияние объёмной доли кварцевого порошка, средней крупностью 0,025 мм, на механические характеристики композита: 1 — σи/σи0; 2 — σр/σр0; 3 — Е/Е0

Весьма интересную и важную информацию дала третья серия опытов, задача которой состояла в установлении влияния больших объёмных долей кварца на прочность и жёсткость композита. Результаты третьей серии испытаний даны в таблице 3 и показаны в виде графиков на рисунке 3. Наилучшие показатели имеет композит, содержащий 30% кварцевого порошка крупностью 100 мкм. Его прочность на изгиб в 1,29 раза, а модуль упругости в 1,41 раза выше базовых значений. Повышенную прочность продемонстрировали также композиты с наиболее высоким содержанием наполнителя (50%) крупностью 25 и 100 мкм. Введение в композит наполнителя крупностью 8 мкм привело к резкому снижению прочности. Наибольший модуль упругости (почти в три раза выше базового — у композита с наполнителем крупностью 25 мкм в объёмной доле 50%.

Выводы • Наполнители, в виде кварца различного гранулометрического состава и объёмной доли в полимерной матрице, оказывают существенное влияние на прочностные параметры ПКМ, а, следовательно, и на композитное изделие производственно-технического назначения; • Экспериментально установлено, что при объёмной доле кварцевого наполнителя 10% наивысшие пределы прочности и жёсткости (до 1,3 базового уровня) достигаются введением в связующее фракций с размерами частиц 25…71 мкм; свойства самого связующего (вязкость, удельный вес, ха-

Рисунок 3. Влияние больших объёмных долей кварцевого порошка на механические характеристики композита: 1 — σи/σи0, 8 мкм; 2 — Е/Е0, 8 мкм; 3 — σи/σи0, 25 мкм; 4 — Е/Е0, 25 мкм;5 — σи/σи0, 100 мкм; 6 — Е/Е0, 100

рактеристики отверждения) практически не изменились, что может быть учтено при модификации винилэфирных смол; • Предел прочности и модуль упругости ПКМ на растяжение и изгиб слабо зависят от объёмной доли кварцевого наполнителя; • При объёмной доле наполнителя 30% наивысшие значения предела прочности на изгиб (1,29 базового) и модуля упругости (1,41 базового) достигнуты с фракцией 100 мкм. При объёмной доле наполнителя 50% высокие прочностные качества ПКМ достигнуты с фракциями 25…100 мкм (до трёхкратного базового уровня!); • Применение наполнителя фракции 8 мкм снижает прочностные характеристики ПКМ, однако при этом достигается эффект получения тиксотропного связующего, что расширяет технологические возможности изготовления изделий.

Список литературы 1. Функциональные наполнители для пластмасс./ Под редакцией М. Ксантоса. Пер. с англ. под ред. Кулезнева В.Н. — Спб.: Научные основы и технологии. — 2010 г. — 462 с.

2. Наполнители для полимерных композиционных материалов: учеб. пособие/ Л. Г. Панова. Саратов: Сарат гос. тех. ун-т, 2010 г. — 68 с.

3. Холодников Ю.В. Промышленные композиты./ Химическое и нефтегазовое машиностроение. — №12. 2012 г. — с 34–36. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

41

Оборудование Олег Красноборов, директор ООО «Октопринт сервис» www.oktoprint.ru

Решение для обработки композитных материалов Изделия из композитных материалов всё больше проникают в нашу жизнь. Рынок композитов — один из самых динамичных. Это диктует особые требования к гибкости оборудования. Можете ли вы быть уверены, что инвестиции в оборудование, которые вы сделали сегодня, не окажутся завтра убытками из-за того, что ваше оборудование морально устарело? Кроме того, несмотря на все проблемы, которые имеются в этой молодой отрасли, рынок композитов — это растущий и быстроразвивающийся рынок. Темпы роста, которые мы имеем сегодня, уже завтра превратятся в двухзначные значения. Через это проходили все молодые отрасли и вряд ли композиты станут исключением из этого правила. Но можете ли вы быть уверены, что ваше оборудование справится с задачами растущего производства? Еще один важный фактор — люди. Дефицит специалистов не обошел стороной и рынок композитов. Возможно ли избежать влияния человеческого фактора на производстве? Возможно ли избавиться от зависимости от высококомпетентных специалистов на производстве? Это кажется невозможным, но компания ZUND и ее официальный представитель в России «ОКТОПРИНТ СЕРВИС» готовы предложить решения, которые отвечают на поставленные выше вопросы. Вы сможете убедиться в этом, дочитав статью до конца.

Что же такое ZUND? ZUND — это швейцарская производственная компания и хорошо известная во всём мире торговая марка, под которой выпускаются быстрорежущие цифровые системы. Компания была основана в 1984 году и получила своё название благодаря фамилии основателя компании Карла Цюнда. ZUND до сих пор остаётся семейной компанией, управлением которой занимается уже второе поколение семьи. За более чем 30 лет работы компании ZUND удалось создать уникальное оборудование, аналогов которому в мире нет. Это подтверждено множеством наград на различных отраслевых выставках. Этот

42

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

успех был достигнут, в том числе, и благодаря клиентам компании. ZUND поддерживает тесные связи со своими клиентами и на базе их отзывов совершенствует оборудование и программное обеспечение. Интересы ZUND в России вот уже более 10 лет представляет компания ОКТОПРИНТ СЕРВИС. За это время она приобрела статус надёжного партнера на многих рынках, которые испытывают потребность в подобном оборудовании. Специалисты компании ОКТОПРИНТ СЕРВИС ежегодно проходят обучение на заводе в Швейцарии, а затем помогают клиентам совершенствовать своё производство. Важной особенностью компании ОКТОПРИНТ СЕРВИС является постоянно действующий демонстрационный зал, в котором установлена одна из топовых комплектаций оборудования — цифровая режущая система G3 с большим количеством дополнительных опций. Это даёт возможность будущему заказчику протестировать свой технологический процесс, сделать замеры производительности и убедиться в качестве и скорости раскроя различных материалов.

Для кого предназначены цифровые режущие системы ZUND? Если попробовать коротко описать функционал цифровых режущих систем ZUND, то это — обработка и раскрой любых листовых материалов толщиной до 110 мм. Такую потребность испытывает огромное количество производств. Вот неполный перечень отраслей, в которых используется оборудование ZUND: автомобильная, авиационная, военная, энергетическая, судостроительная, текстильная, композитная и другие. В мире композитов оборудование ZUND наиболее интересно будет для тех, кто:

Оборудование • • • • • •

Занимается технологиями, разработкой изделий и методами производства этих изделий; Занимается изготовлением прототипов или выпускает небольшие серии изделий; Столкнулся с необходимостью производства изделий в больших количествах

Многие крупные российские компании уже используют оборудование ZUND у себя на производстве. Потенциальные клиенты ОКТОПРИНТ СЕРВИС могут запросить отзывы от тех, кто пользуется оборудованием ZUND.

Как ZUND удаётся удовлетворять такой широкий спектр потребностей? Секрет очень прост. ZUND с самого начала решил использовать модульную конструкцию, благодаря которой оборудование собирается из различных элементов, как конструктор Лего. 16 размеров оборудования, два десятка различных инструментов и множество опций позволяют собрать тысячи различных вариантов. Именно поэтому диалог начинается с обсуждения потребностей клиента, после чего становится возможным подобрать наилучший вариант. Это обеспечивает следующие преимущества: • Вы не переплачиваете на старте • за лишний функционал; • С ростом производства, или в случае • его изменения под новые потребности рынка, • вам достаточно докупить необходимые опции; • Ваши инвестиции служат вам долгие годы.

Насколько сложен процесс внедрения ZUND в производство? Благодаря открытым интерфейсам и архитектуре, ZUND легко адаптируется под любое производство. Вы можете использовать как собственное программное обеспечение, так и программное обеспечение, разработанное ZUND. Это позволяет легко импортировать/экспортировать файлы задания и получать всю статистику работы участка производства, на котором установлен ZUND. Полученные данные можно использовать в системах управления производством для планирования и контроля работы.

Где взять персонал для работы с оборудованием? Более 30 лет ZUND совершенствовал своё оборудование. Кроме того, что компания постоянно работала над производительностью и универсальностью оборудования, одной из острых задач всегда была защита от человеческого фактора. И ZUND удалось добиться успеха на этом поприще. Сегодня система максимально защищена от человека. Всё, что можно автоматизировать и контролировать с помощью оборудования — уже учтено в конструкции. В Европе степень автоматизации на многих производствах достигает такой степени, при которой оператор ночной смены запускает задание и уходит спать, система оповещает его об окончании выполнения задания смс-сообщением. Интерфейс управления настолько простой, что обучение оператора занимает 1 день. При этом требования к технической квалификации оператора — минимальны. Подводя итог, можно сказать, что ZUND сегодня одно из лучших решений для раскроя композитных материалов. Скорость, качество, многофункциональность и простота в работе стали его визитной карточкой. Это оборудование словно хамелеон и способно подстраиваться под постоянно меняющиеся потребности рынка. Благодаря этому вы можете быть точно уверены в том, что ваши инвестиции защищены.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

43

Оборудование

Albert Payaro Llisterri, Инженер-материаловед

Профессиональное решение для увеличения продуктивности неразрушающего контроля композитных материалов (углепластиков) «DolphiTech» В последние десятилетия наблюдалось увеличение использования полимеров, армированных углеродным волокном (углепластиков) в аэрокосмическом секторе. В последние годы подобные тенденции были характерны и для других секторов промышленности, таких как: автомобилестроение, энергетика и судостроение. Основными преимуществами углепластика являются его высокая прочность при небольшом весе, лучшая усталостная и коррозионная стойкость в сравнении с традиционными материалами. Однако структуры из углепластика являются чувствительными к внешнему воздействию. Зачастую дефекты этого типа сложно обнаружить визуально и они значительно уменьшают механические свойства материала. По этой причине неразрушающий контроль композитных материалов должен осуществляться регулярно. Увеличение объёмов производства углепластиков вкупе с недостатком обученных специалистов для проведения контроля этих изделий, а также постоянный технологический прогресс методов НК, приводит к необходимости разработки отдельных, профессиональных решений в этой области с возможностью удалённой работы. Ультразвуковой метод контроля наиболее эффективно применяется для контроля композитных материалов. Программное обеспечение DolphiCam TeamCenter изначально предназначалось для мирового автомобильного сектора, в частности для ремонтных центров Lamborghini Huracán и Audi R8, но впоследствии было приспособлено для использования в любом секторе промышленности. Данное приложение позволяет осуществлять удалённое соединение, с помощью которого операторы на местах контроля следуют инструкциям эксперта (супервизора), обеспечивая высокое качество неразрушаю-

Оборудование

щего контроля с помощью ультразвукового прибора DolphiCam. Приложение DolphiCam TeamCenter позволяет экспертам НК создавать процедуру контроля (карту контроля) со встроенными настройками параметров контроля и прибора для каждой дефектной или интересующей области на детали. Все процедуры контроля подключены к единой библиотеке, которая, в свою очередь, распределяется на центры технического обслуживания и ремонта. Специалист, проводящий НК, выбирает необходимую процедуру контроля и осуществляет контроль с установленными заранее настройками DolphiCam для интересующей зоны контроля и материала в соответствии с сохранённой процедурой. После завершения кон-

троля автоматически создаётся и сохраняется протокол контроля в PDF формате. Протокол контроля позже может быть использован и передан в надзорные органы. Более того, качество контроля может быть улучшено с помощью аудио и видео связи в режиме реального времени. Решение на базе приложения TeamCenter уменьшает стоимость контроля, ввиду отсутствия экспертов НК на местах проведения контроля, и в то же самое время уменьшает время контроля углепластика. Для более детальной информации посетите сайт www.dolphitech.com В РФ обращайтесь в ООО «ЛОКУС» | www.locus.spb.ru

Технологии

Гвидо Штройкенс, д-р, Развитие новых направлений, направление «Отвердители» Айке Лангкабель, Прикладная технология, направление «Отвердители» Мартина Ортельт, д-р, Прикладная технология, направление «Отвердители» Владислав Ярославский, Руководитель направления «Отвердители» в России и СНГ Evonik Industries | www.evonik.com/crosslinkers Контактная информация: guido.streukens@evonik.com

Полиуретановые препреги — новое слово в обработке углекомпозитов Новый препрег на основе полиуретана сочетает в себе отличные механические свойства полиуретановых матриц и простоту использования препрегов. Выдающиеся механические характеристики, рациональная и высокоавтоматизированная обработка, а также быстрое отверждение — и всё это в одной системе.

За последние пару лет значимым элементом в производстве композитных материалов стало использование предварительно пропитанных волокон, или препрегов. Это объясняется удобством таких материалов в обработке. При использовании препрега для изготовления детали из композитного материала требуется всего один компонент, в противовес отдельной обработке волокнистой основы и (как правило, двух) матричных материалов. Это значительно снижает количество источников ошибок в сфере применения. Кроме того, при использовании препрега жидкий эпоксидный материал не проникает сквозь слои волокна на стадии инфузии или пропитки, в результате сокращается вероятность смещения волокон. Таким образом, механические качества композита на основе препрега зачастую выше, чем качества аналогичных деталей, изготовленных методом литьевой или влажной прессовки. Однако технология препрегов выгодна не для всех сфер применения. Менее всего они подходят для высокоавтоматизированных производств с малой продолжительностью цикла формования. Ещё одним важным недостатком считается кинетика реакции системы. Ввиду того, что все реактивные элементы смешиваются в матрице препрега, процесс отверждения начинается сразу после промежуточной стадии полимеризации. Согласно закону Аррениуса, реакция, аналогичная реакции отверждения химического состава за несколько минут при 120°C, при комнатной температуре происходит за несколько дней. Поэтому большинство препрегов либо неустойчивы при хранении в условиях комнатной темпе-

Технологии ратуры и требуют хранения при температуре -18°C, либо требуют слишком долгого времени отверждения при высоких температурах.

Рисунок 1. Препрег Evonik на основе ПУ

Решение на основе ПУ Система препрегов Evonik на основе полиуретана позволяет разрешить обе проблемы (Рисунок 1). Полиуретаны приобретают всё большую значимость в производстве композитных материалов. К их преимуществам относятся короткий период отверждения, высокие механические качества, не говоря уже о более высокой прочности в сравнении с эпоксидами. Однако высокая активность и, как следствие, быстрое отверждение, делают полиуретан неподходящим для препреговых систем, требующих определённой латентности для достижения стабильности при хранении. ПУ-препреги Evonik на основе алифатического диизоцианата Vestanat® IPDI обеспечивают требуемую латентность за счёт использования обратимо блокируемых изоцианатов посредством уретдионов без блокирующих агентов. Алифатические изоцианаты могут переходить в стабильные димеры (уретдионы, Рисунок 2); обратная реакция превращения в изоцианаты обычно начинается при температурах около 180°C. Температура может быть понижена примерно до 120°C путём использования соответствующих катализаторов. Уретдион диизоцианата имеет четыре изоцианатных группы. Две из них блокированы в уретдионовом кольце, две других группы остаются свободными. При сочетании такого уретдиона со стехиометрическим количеством многоатомного компонента для реакции со всеми четырьмя изоцианатными группами, общая реакция отверждения полиуретана протекает в два отдельных этапа. Первый этап — свободные изоцианатные группы сразу вступают в реакцию с полиуретановыми цепочками с блокированными изоцианатными группами внутри. Это напоминает предварительную полимеризацию или В-стадию. Второй этап происходит только в том случае, если оставшиеся изоцианатные группы в уретдионовых кольцах не блокированы — то есть только при температурах от 120°C. В результате получается препрег, устойчивый при хранении в условиях комнатной температуры и быстро отвердевающий при высоких температурах. Однако в качестве фактора, ограничивающего скорость отверждения, выступает не образование полиуретана, а, скорее, реакция раскрытия кольца. В этой связи время отверждения составляет примерно 30 минут при 140°C или 2 минуты при 190°C. Длительность напрямую зависит от количества катализатора в формуле — так же, как и устойчивость при хранении. Полностью катализированный препрег устойчив в течение около 10 недель при комнатной температуре, и даже в течение 4 недель при 40°C. Смеси с меньшим количеством катализатора отвердевают значительно дольше (30 минут при 180°C), но значительно более устойчивы и могут храниться при комнатной температуре более 2 лет.

Подходит для автоматизации... Уникальное сочетание короткого периода отверждения с повышенной устойчивостью при хранении — не единственное, что делает ПУ-препреги Evonik лучше других подобных продуктов. Ещё одним важным свойством, оказывающим значительное влияние на процесс производства композитов, является то, что преполимер на стадии В при комнатной температуре является твёрдым. За счёт этого препрег не липкий и имеет относительно стабильную форму. В сочетании с относительно низкой температурой стеклования (около 50°C), эти качества предоставляют большое количество возможностей изготовления деталей из ПУпрепрега. При умеренном нагревании до 60-80°C система становится эластичной и липкой, и может использоваться как любой другой препрег, в частности благодаря тому, что при таких низких температурах реакция отверждения невозможна. Это важно при ручной выкладке слоёв детали, которая может занимать до нескольких часов. В условиях автоматизированного производства композитных деталей это означает, что препрег подлежит термопластической формовке при умеренных температурах, и приобретает окончательную форму только на финальном этапе отверждения. Таким образом, данный препрег идеально подходит для предварительной формовки, так как он не требует дополнительных связующих веществ и после остывания возвращается в исходное твёрдое, стабильное и нелипкое состояние (Рисунок 3, слева); это значительно упрощает автоматическую обработку, в том числе с помощью роботизированных технологических линий. В сравнении с технологией литьевого прессования, часто применяющейся в автомобиль-

Рисунок 2. Формула уретдиона

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

47

Технологии

Рисунок 3. Заготовки из ПУ-препрега (слева) и прессованные детали (в середине, справа)

ной промышленности для больших объёмов производства, технология использования препрегов на основе ПУ обладает двумя существенными преимуществами. Во-первых, полотно не требует использования дополнительных связующих веществ для предварительной формовки. За счёт этого экономится один этап в производственной цепочке, и связующее вещество не оказывает воздействия на матричную систему, будь то пропитка волокон или непосредственно реакция отверждения. Вторым существенным и даже более важным преимуществом является то, что процесс инфузии становится необязательным, за счёт чего экономится время в период прессования. Ввиду того, что реакция отверждения проходит значительно быстрее, чем в современных системах литьевого прессования из эпоксидных компаундов, общий цикл отверждения сокращается на время, необходимое для процесса инфузии.

... и изготовления корпусных деталей В дополнение к технологическим свойствам система также обладает многообещающими характеристиками композитных материалов. Это важно при изготовлении корпусных деталей с высокими требованиями к качеству поверхности и конструктивных элементов с высокой механической нагрузкой. При применении композитов для корпусных деталей одной из основных задач является производство поверхностей А-класса. ПУ-препрег Evonik может решить эту задачу благодаря низкому коэффициенту усадки матрицы — всего 0.9%. Для сравнения, усадка эпоксидных полимеров часто превышает 4%. Также в основе ПУ-препрега лежат исключительно алифатические изоцианаты. Это означает, что в зависимости от используемого состава полиолов, возможно получение УФ-стойких смол, значительно превосходящих по погодоустойчивости распространённые в настоящее время ароматические системы, так как формулы эпоксида и полиуретана схожи (Рисунок 4). В случае производства конструктивных элементов, без сомнения, больший интерес представляют классические механические свойства. По свойствам, зависящим от качеств волокон, таких, как прочность на разрыв и на сжатие, ПУ-препрег сравним с современными высокотехнологичными эпоксидными материалами. Однако по свойствам, зависящим от матрицы, например, пластичности, данный материал значительно превосходит аналоги. Говоря о чистом полимере, это выражается в величине модуля

48

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Рисунок 4. Характеристики чистого полимера

Рисунок 5. Характеристики композита

упругости (3500 МПа), вязкости на излом (1.7 МН/м3/2) и удлинения при разрыве (8%) — величины, превышающие соответствующие показатели схожих эпоксидных материалов на 30-50% (Рисунок 5). Такая же высокая пластичность отражается в свойствах композитного материала — в данном случае армированного углеродными волокнами 300 г/м2 ±45°. Прочность на срез (103 кДж/м2) и модуль сдвига (5200 кДж/м2) значительно выше, чем в системах на основе эпоксидов. Такие качества в некотором отношении компенсируют недостатки анизотропного поведения композитных материалов и имеют особенно важное практическое значение в случаях, когда давление и нагрузка на деталь распределяются не вдоль волокон — то есть при внешнем воздействии, от попадания мелкого щебня до более серьёзных ударов.

Заключение В заключение можно сказать, что новый полиуретановый препрег Evonik предоставляет сразу два типа преимуществ. С одной стороны, он обладает отличными характеристиками и высокой пластичностью в сочетании с превосходными поверхностными свойствами. С другой стороны, он открывает принципиально новый подход к обработке полуфабрикатов. При его использовании не требуются связующие вещества и проведение процесса инфузии, в результате чего сокращается общая продолжительность цикла при формовании. Кроме того, данный препрег устойчив при хранении (около 10 недель при комнатной температуре).

Технологии

СИСТЕМА ДЛЯ БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ SYNTHENE CRISTAL HRINEW ИННОВАЦИОННОЕ, ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЕ ЛИТЬЁ В СИЛИКОНОВЫЕ ФОРМЫ ПОД ВАКУУМОМ

О SYNTHENE Инновационная химическая компания, расположенная во Франции, была основана в 1958 году. Synthene предлагает уникальные продукты для решения задач, требующих высококлассные промышленные решения. Политика Synthene в первую очередь направлена на тщательный подбор поставщиков отборного сырья для производства высококачественных продуктов. Все смолы для прототипирования от Synthene полностью выполняют требования по сертификатам REACH и SVHC.

C развитием мировой промышленности требования к применяемым материалам становятся выше. Ориентируясь на данный факт, компания Synthene (Франция) разработала новую линейку стойких к ультрафиолету, прозрачных полиуретановых систем для заливки под вакуумом.

CRISTAL HRI 25 & CRISTAL HRI 120 НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ УФ-СТОЙКИХ ПРОЗРАЧНЫХ СИСТЕМ • • • •

Оптические свойства новейшего уровня Для автомобильной, электрической индустрии и индустрии дизайна Имитируют материалы из поликарбоната и ПММА Полностью соответствуют стандарту REACH 2017 на содержание ртути.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА • Традиция Synthene в разработке качественных УФ стойких прозрачных полиуретановых систем продолжается в новых продуктах: системы CRISTAL HRI. • CRISTAL HRI обладают выдающимся индексом преломления (до 1,549). Это свойство и наивысший показатель коэффициента светопропускания (вплоть до инфракрасных волн) делают систему уникальной. УДОБСТВО РАБОТЫ • Смолы CRISTAL HRI удобны в переработке ввиду их хорошей текучести и легкой дегазируемости. Легкое извлечение из силиконовых форм. Не образует залипаний. Окончательная полировка позволяет получить детали с высоким качеством поверхности и точными размерами.

• Срок годности 12 месяцев позволит Вам всегда держать под рукой эту систему и использовать по мере необходимости. ТИПИЧНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ • Автомобильная промышленность — изготовление фар • Инкапсуляция светодиодов • Везде, где требуются высокие оптические свойства. БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДОРОВЬЯ • Прогресс оптических свойств полностью соответствует требованиям нового регулирования REACH 2017.

• Оба продукта из линейки CRISTAL HRI не содержат в составе ртуть. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СВЕТА = F(Λ)1

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

51

ISO 527:1993

CRISTAL HRI 25 84 600 74 64 2000 74 1900

CRISTAL HRI 120 87 550 85 80 2200 87 2000

ISO 527:1993

4,6

6,7

ISO 527:1993

52 8,3 47 50 1,546 <30

67 8,7 65 50 1,549 <30

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МАТЕРИАЛОВ2 Твердость, Shore D Вязкость смеси Температура стеклования (Tg) Температурная стойкость (HdT) Модуль упругости Прочность на изгиб Прочность при растяжении Максимальное удлинение

ISO 868–2003

мПа·с °С °С мПа мПа мПа

ASTM D 4065:2001

%

Прочность на растяжение мПа Удлинение на разрыв % Прочность на разрыв мПа Максимальная толщина заливки мм Индекс преломления 20°C Цветность в ед. Хазена на образцах длиной 55 мм В СООТВЕТСТВИИ С REACH (SVHC список : Декабрь 2014) RoHS Директива об отслуживших свой срок транспортных средствах WEEE(Директива об отслуживших электрических и электронных приборах) 2000/11/EC Дирек тива

52

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ISO 75 Ae:2001 ISO 178:2001 ISO 178:2001

ISO 527:1993 ISO 527:1993

ISO 489:1999 ISO 2211:1973

1

спытания проводились И на образцах длиной 50 мм

2

се механические В и термостойкие данные определены после соответствующей термообработки

2011/65/UE 2000/53/EC 2002/96/EC 2000/11/EC

Детальную консультацию по поводу применения материалов, их стоимости можно получить, обратившись к эксклюзивному дистрибьютору — ООО «Корсил Трейд». Компания «КОРСИЛ ТРЕЙД» — эксклюзивный дистрибьютор SYNTHENE в Российской Федерации.

111123, РФ, г. Москва, ул. Плеханова, 4/3 +7 (495) 961-34-38 info@korsil.ru www.korsil.ru

SYNTHENE

comm@synthene.com www.synthene.com

Применение

В Санкт-Петербурге представлен болид из композитных материалов для Дакар — 2017

info@compositesolutions.ru 8 (800) 500-76-93 www.compositesolutions.ru

19 января в г. Санкт-Петербурге команда G-Force Motorsport презентовала свой гоночный автомобиль для ралли «Дакар 2017». Проект болида был разработан совместно с производственной компанией Carbon Studio, входящей в Группу компаний «Композитные решения». На базе своего производства в Петербурге Carbon Studio разработала и изготовила кузовные и приборные панели для машины, а также воздухозаборники двигателя методом вакуумной инфузии. При производстве использовались материалы европейских производителей, в частности углеродные ткани на основе высокомодульного волокна Toray (Япония), итальянского производителя Composites Materials (CIT), вспомогательные материалы для вакуумной инфузии компании Diatex (Франция) и эпоксидные системы Sicomin (Франция). В результате применения композитных материалов значительно уменьшился вес автомобиля (до 1990 кг) и в разы увеличилась его прочность. Например, дверь болида из композитных материалов весит чуть более 3 кг (для сравнения: металлическая дверь - около 10 кг). Машина полностью защищена от воздействия окружающей среды, а её дизайнерские элементы стали намного привлекательнее. При создании прототипа были использованы уникальные технологии, нацеленные на сокращение времени изготовления деталей для болида. Максимальная скорость болида превышает 200 км/ч. Автомобилестроение — одна из перспективных ниш для внедрения композитных материалов. К 2020 году мировой объём композитных материалов в этой отрасли может вырасти минимум в три раза, — отмечает Алексей Заостровский, исполнительный директор ГК «Композитные решения». — Композитные материалы могут использоваться не только в спорткарах, а мы знаем, что их активное внедрение происходит даже в машинах «Формулы-1», но и в легковых автомобилях. Потенциал российской автомобильной промышленности, а также задачи по увеличению уровня локализации производства, позволяют рассчитывать на активное внедрение композитных материалов в этой сфере. ГК «Композитные решения» выполняет весь спектр работ в области полимерных композиционных материалов: углепластиков, органопластиков и стеклопластиков на основе высокомодульных волокон с термопластичными и термореактивными связующими. Более 10 лет Группа внедряет на российском рынке современные мировые технологии, разработки, оборудование и материалы. За эти годы было установлено взаимовыгодное сотрудничество с крупнейшими российскими предприятиями, такими как «Вертолеты России», «Объединённая строительная корпорация», ОАО Корпорация «Тактическое Ракетное Вооружение» и многие другие, а также ведущими мировыми компаниями, такими как Airbus Group, RADIUS Engineering, Toray и другие.

54

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ИСПОЛЬЗУЕТЕ НА ПРОИЗВОДСТВЕ АЦЕТОН? АЦЕТОН (диметилкетон, 2-пропанон) — органическое вещество, простейший представитель насыщенных кетонов. ОГНЕОПАСЕН: легко воспламеняется ВЗРЫВООПАСЕН ТОКСИЧЕН: накапливается в организме, поражает центральную нервную систему, обладает возбуждающим и наркотическим действием ИСПАРЯЕТСЯ: из-за высокой летучести, 30% ацетона испаряется во время работы с ним В России ацетон входит в таблицу III («прекурсоры, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых допускается исключение некоторых мер контроля») списка IV («Список прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля») перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации (прекурсор).

ИЗБАВЬТЕСЬ ОТ АЦЕТОНА! очиститель на водной основе, который заменяет органические растворители, используемые для очистки оборудования и удаления с поверхностей: неотвержденных смол (полиэфирных, винилэфирных и эпоксидных), красок, печатных красок, смазочных веществ, клеёв, кремнийорганических полимеров и т.д.

• • • • •

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗВРЕДНЫЙ, не содержит растворителей. ЭКОНОМИЧНЫЙ в цене и использовании. НЕ ОГНЕОПАСЕН и НЕ ВЗРЫВООПАСЕН. НЕ ИСПАРЯЕТСЯ: концентрат RST-5 не испаряется, испаряется только вода. БЕЗОПАСЕН при транспортировке, хранении и использовании.

выпускается в виде концентрата и разводится водой в соотношении 1 : 20.

WWW.INTREY.RU WWW.RST-5.COM WWW.RST-5.RU

Применение

Автор: Scott Lane, руководитель разработок химостойких смол в компании АОС Переводчик: Райхлин Леонид, руководитель направления: полиэфирные смолы и гелькоуты, компания «ЕТС» www.uts-composites.ru

Характеристики стеклопластиков на основе винилэфирных смол, используемых в конструкциях дымовых труб, работающих в условиях высоких температур

Стеклопластиковый внутренний слой дымовой трубы, изготовленный из винилэфирных смол, необходим для защиты самой конструкции в случае возникновения нестандартных режимов на заводе, где установлена труба. Для оценки качества стеклопластика был разработан тест, учитывающий внешний вид, механические и термические свойства материалов до и после термического воздействия. Высокое качество винилэфирных смол особенно ярко проявляется в подобном испытании, в котором они демонстрируют высокий уровень сохранности всех своих характеристик.

Применение Предыстория В 70-х годах XX века государственное регулирование выбросов дымовых газов от углесжигающих установок привело к установке скрубберных систем для их улавливания. Изменение характера этих газов в ходе работы данных скрубберных систем требует химостойкого внутреннего слоя дымовой трубы из-за конденсации внутри неё агрессивных химических соединений. Недавние, более жёсткие требования по очистке газов, привели к развитию новых скрубберных систем, и это расширило использование стеклопластика в конструкциях внутреннего слоя дымовых труб и газоходов, благодаря свойствам, лёгкости изготовления и стоимости данного материала.

ASTM D 5364 «Стандарт по проектированию, изготовлению и установке стеклопластиковых дымовых труб углесжигающих установок» описывает 4 стандартных и 2 нестандартных температуры эксплуатации стеклопластикового внутреннего слоя дымовой трубы (Таблица 1, 2). Целью данной статьи является попытка охарактеризовать сохранность свойств высококачественных винилэфирных смол после модельного термического воздействия на основе самой жёсткой температуры эксплуатации, описанной в стандарте D 5364, где 227°C температура отходящих дымовых газов. В данной статье было проведено множество экспериментов для точного определения влияния кратковременной высокой температуры. В связи с тем, что внутренний слой дымовой трубы испытывает термическое воздействие одновременно с динамическими и статическими нагрузками, что усложняет анализ, в данной статье мы покажем влияние только и исключительно температуры.

Винилэфирные смолы Две определённые винилэфирные смолы высокого качества были использованы для данного теста. Эти смолы были выбраны на основе их истории эксплуатации, возможности соответствовать требованиям стандарта ASTM D 5364 и превосходной термической стойкости. Стандарт ASTM D 5364 задаёт минимальные требования по стойкости к пламени и агрессивному химическому воздействию. Две разные винилэфирные смолы были определены, как имеющие возможность соответствовать данным нормам без добавления каких-либо трудногорючих добавок с синергетическим эффектом (например, соединение сурьмы). Бромированная бисфенол А эпоксивинилэфирная смола (ББВЭ) и бромированная эпоксиноволачная винилэфирная смола (БЭНВЭ) были выбраны для данного испытания. Оба продукта являются коммерчески доступными смолами. Обе смолы были синтезированы стандартным образом, известным в индустрии эпоксивинилэфирных смол. Обычно эпоксидный компонент загружается в реактор в стехиометрическом соотношении

Таблица 1. Рабочее состояние и температура дымовых газов. Состояние 1

Насыщенный дымовой газ

60°С

Состояние 2

Конденсация влаги

60–93°С

Состояние 3

Нет конденсации

60–93°С

Состояние 4

Скруббер система отключена

60–93°С

Таблица 2. Нестандартное состояние и температура дымовых газов. Состояние 1 Состояние 2

«Закалка»/резкое охлаждение дымовых газов

121°С максимум 227°С максимум

к метакриловой кислоте, производится нагрев до тех пор, пока не завершится реакция «эпоксидный компонент-кислота», затем полученный продукт растворяется в стироле. Конкретные рецептуры, используемые для коммерчески доступных продуктов, содержат стирол, деаэрационные добавки, ускорители и ингибиторы.

Высокотемпературный тест внутреннего слоя дымовой трубы Стеклопластик, имитирующий конструкцию внутреннего слоя дымовой трубы, был изготовлен с предустановленными термопарами и подвержен высокотемпературному воздействию со стороны коррозионного барьера. Цель испытания была в том, чтобы симулировать нестандартную ситуацию на производстве, когда температура отходящих газов достигает 288°С и воздействует на структуру стеклопластика в течение 30 минут. В ходе испытания замеры делались на противоположной к температурному воздействию стороне стеклопластикового образца. Схема армирования была выбрана для имитации стандартного внутреннего слоя дымовой трубы и представлена на рисунке 1. В этой статье D155 (однонаправленная ткань 500 гр/м2) была использована для имитации кольцевой намотки, благодаря одинаковой толщине и весу. На каждой из смол было изготовлено по одному образцу стеклопластикового ламината. Смолы были катализированы 1,25% метилэтилкетон пероксидом (MEKP) и прошли постотверждение в течение 4-х часов при 80°С. Стекловуаль из С-стекла — 2 слоя Стекломат 450 гр/м² — 2 слоя Кольцевая намотка D155 под углом 90° 1 слой стекломата 450гр/м² Однонаправленная стеклолента D155 под углом 0° 1 слой стекломата 450гр/м² Рисунок 1. Примечание: структурные слои повторялись примерно 8 раз до достижения толщины 1,3 см. Структурные слои Коррозионный барьер

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

57

Применение Тестовый ламинат с предустановленными термопарами был присоединён к открытой промышленной муфельной печи при комнатной температуре. Печь была включена одновременно с устройством, записывающим и фиксирующим изменение температуры 10 раз в секунду. Одна термопара была установлена внутри печи на расстоянии 2,5 см от поверхности ламината — с целью фиксации температуры воздуха внутри печи. Через 30 минут при температуре 260–315°С испытание было остановлено и образец охладили. Термопрофиль фактических температур в печи, зарегистрированный во время испытания одного из ламинатов, представлен на рисунке 2.

Испытание однонаправленного стеклопластикового ламината Каждый из тестовых ламинатов был приготовлен из высококачественной винилэфирной смолы и 2-х слоёв однонаправленного стекловолокна, ориентированного в одном направлении. Вес и тип данного волокна были выбраны так, чтобы имитировать стандартную однонаправленную ленту 500гр/м², используемую при производстве обычного внутреннего слоя дымовой трубы. Эта лента ориентирована в осевом направлении, чтобы воспринимать статические нагрузки, которые могут приходиться на внутренний слой дымовой трубы в процессе её эксплуатации. Смолы были катализированы 1,25% метилэтилкетон пероксидом и прошли постотверждение в течение 4-х часов при 80°С. Половина от каждого тестового ламината была выдержана при 260°С в печи при принудительном конвекционном обдуве в течение 30 минут. Образцы каждого из ламинатов были протестированы на определение свойств при растяжении в направлении 0 и 90 градусов по стандарту ASTM D 3039 «Стандартный метод тестирования полимерной матрицы композиционных материалов на свойства при растяжении». На концы образцов были наклеены накладки из эпоксидного стеклопластика толщиной 1,5 мм, с целью уменьшить стрессовое воздействие на образец от зажимов в процессе испытания. Эпоксидный состав для накладок был использован из разряда коммерчески доступных, накладки прошли постотверждение после приклеивания в течение 4 часов при 50°С. Из каждого ламината были изготовлены по 5 образцов. Некоторые данные, полученные в ходе испыта-

Рисунок 2. Термопрофиль внутреннего слоя дымовой трубы.

58

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ний, были исключены из дальнейшего анализа из-за проскальзывания накладов при тестировании.

Инструментальный анализ Каждую из винилэфирных смол оценили на тепловые характеристики деградации, путём испытания тонких прозрачных отливок не армированной смолы в термогравиметрическом анализе, согласно ASTM D 3850. В этом стандарте маленький образец полимера нагревается до момента потери 5% от своей массы. Полимер характеризуется температурой, при которой потеряно 5% массы, и начальной температурой, при которой начинается значительная потеря массы. Дополнительно отливка из смолы нагревается до 260°С и выдерживается в течение 30 минут. Таким образом, определяется общая потеря массы. Образец каждой из винилэфирных смол был приготовлен в виде прозрачной тонкой отливки и оценен методом динамического механического анализа по стандартам ASTM D 4065 и ASTM E 1640. В методе ASTM D 4065 небольшой образец, в виде отливки из смолы, подвергается динамическому нагружению путём трехточечного изгиба с одновременным медленным увеличением температуры. Полимер характеризуется начальной температурой, при которой начинает снижаться модуль упругости, коэффициентом механических потерь (пик тангенса дельта) и остаточным процентом сохранения модуля упругости при температуре выше температуры стеклования. Температура стеклования, в свою очередь, может быть определена как начальная температура, при которой начал уменьшаться модуль упругости по ASTM E 1640 или как температура, при которой наблюдается максимум коэффициента механических потерь по ASTM D 4065. Образцы каждого из ламинатов, приготовленные для тестирования на характеристики при растяжении, были проверены на термостойкость до и после выдержки при 260°С, методом динамо-механического анализа. Эти образцы были также охарактеризованы температурой стеклования и процентом сохранения модуля упругости при температуре выше температуры стеклования.

Результаты Обе смолы продемонстрировали некоторое обесцвечивание в ходе термических испытаний. Данный эффект — до и после испытаний — показан на рисунках 3 и 4. Некоторое расслоение было отмечено в местах установки термопар, но оно было локализовано и не разрушило коррозионный барьер. Этот эффект показан на рисунке 5. Внутренние воздушные пузыри вызваны захватом воздуха вокруг провода термопары, большой разницей в термическом расширении ламината и провода, а также микропустотами вокруг стекловолокон, которые (пустоты) остались после контактного формования. Обрезанные части ламинатов, не содержащие термопар, продемонстрировали значи-

ГРУППА КОМПАНИЙ utsrus.com

Полиэфирные и эпоксивинилэфирные смолы производства АОС Эпоксидные, эпоксиноволачные смолы, активные разбавители, ускорители, реактивные пластификаторы Hexion (Momentive) Сертифицированные в России и Европе трудногорючие гелькоуты и смолы. Клеящие и пигментные пасты, гелькоутеры и RTM установки. Производство компании BÜFA Composite Systems Разделительные составы Jost Chemicals Длинноволокнистый стекломат для инфузии и пултрузии производства компании 3В Стеклоровинг в намотку, пултрузию и напыление производства Jushi Перекиси производства компании United Initiators для отверждения полиэфирных смол, гелькоутов, а также дорожной разметки Тригидрат алюминия производства компании Nabaltec AG

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.uts-composites.ru

ГРУППА КОМПАНИЙ

Полный ассортимент для производителей композитных материалов

BÜFA®- Сантехнические гелькоуты

Гелькоуты и Топкоуты

• Соответствует EN 14688

Высокопроизводительные клеящие пасты

• Широкая цветовая гамма • Хорошая деаэрация • Оптимальные свойства шлифования

Огнестойкие системы

и полировки • Возможность индивидуальной

Матричные материалы

разработки гелькоута под требования Заказчика • Простое и экономичное применение

Композитное оборудование

гелькоута Copyright: burgbad

LEO – Низкий вес с экстремальными возможностями

ГОСТ 12.1.044-89: T2, Д2

Инновационная огнезащита: Трудногорючие изделия из композитов с выдающимися физикомеханическими свойствами

ГОСТ 12.1.044-89: индекс распространения пламени = 4.1

• Ветровая энергетика • Буровые платформы: добыча нефти и газа • Строительство лодок и кораблей

ГОСТ 30244-94: Г2

• Железная дорога • Гражданское строительство

ГОСТ 30402-96: В2

12 х

12х выше предел прочности при растжении в сравнении с ламинатом ручного формования

5х

5х выше жесткость изделия при том же весе

Copyright: Bombardier Transportation

BÜFA Composite Systems GmbH & Co. KG Hohe Looge 2-8 26180 Rastede GERMANY Phone +49 4402 975-0 Fax +49 4402 975-300 compositesystems@buefa.de www.buefa.de www.buefacompositesystems.com A member of the BÜFA-Group

Контакты в России: «ЕТС» Райхлин Леонид Ленинский пр-т д.140 Л 198216 St. Petersburg Phone +79213025408 leonid.raikhlin@utsrus.com www.uts-composites.ru

Выставка Композит Экспо Февраль 17 – 19, 2016 зал 1 / стенд G02

Посетите нас

Применение Рисунок 3

Рисунок 5

Рисунок 4

тельно меньшее количество воздушных пузырей при экспонировании в тех же термически-стрессовых условиях. Очевидно, что важность ламината без пустот внутри в ходе эксплуатации при высокой температуре, имеет высокое значение. Проверка смол, путём динамо-механического анализа, показала термо-механическую разницу между ними; таблица 3, как и ожидалось, демонстрирует 30% разницу в сторону повышения в температуре стеклования у БЭНВЭ. Температура стеклования является фундаментальной характеристикой у термореактивных смол. Эта температура представляет собой точку, выше которой смола обратимо переходит из стеклообразного твёрдого состояния в резиноподобное полутвёрдое. Поскольку температура стеклования может быть измерена различными методами, и каждый даёт несколько отличающиеся данные, в настоящей статье

информация была получена из пика коэффициента механических потерь (тангенс дельта) в динамо-механическом анализе (рисунок 6). Температура тепловой деформации была определена по ASTM D 648 и точно коррелирует с температурой стеклования (таблица 4). Температура тепловой деформации может быть аппроксимирована от средней температуры стеклования и начала температуры стеклования, полученной из данных по сохранению модуля упругости, и из кривой коэффициента механических потерь (рисунок 6). При сравнении винилэфирных смол методом термогравиметрии, обе показали схожую термостабильность (таблица 5). Начальная температура деградации — это температура, при которой начинается значительное ухудшение свойств материала, которое, в свою очередь, вызвано обрывом химических связей в полимере,

Рисунок 6 Таблица 3. Динамо-механический анализ. Температура стеклования, °С

Начальная температура стеклования, °С

Модуль выше температуры стеклования

ББВЭ

127,1

100,4

2,04%

БЭНВЭ

165,6

129,6

1,59%

Таблица 4. Температура тепловой деформации и температура стеклования. Температура стеклования, °С

Фактическая температура тепловой деформации, °С

Начальная температура стеклования, °С

Средняя и начальная температуры стеклования, °С

ББВЭ

127,1

112

100,4

114

БЭНВЭ

165,6

143

129,6

148

Таблица 5. Термогравиметрический анализ. Начальная деградация, °С

Температура, при которой произошла 5% потеря массы, °С

ББВЭ

360

365

БЭНВЭ

350

352

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

59

Применение Таблица 6. Изменение температуры стеклования ламината после печи. Изменение после выдержки в печи в темени 30 минуты при 260 °С Изменение температуры стеклования, °С

Изменение начальной температуры стеклования, °С

ББВЭ

+7,9

+6

БЭНВЭ

+13,4

+13,4

Таблица 7. Свойства однонаправленных ламинатов. Состояние образца

ББВЭ БЭНВЭ

Предел прочности, МПа

Модуль упругости, ГПа

Ориентация волокна

90°

0°

90°

Исходное, до экспонирования в печи

16,4

758

8,2

Печь

14,1

765

7,6

Исходное, до экспонирования в печи

18,7

862

11

Печь

17,2

779

*

0°

Линейное удлинение, % 90°

0°

32

0,21

2,45

42

0,19

2,55

41

0,17

2,66

40

*

2,66

* — Данные пропущены из-за погрешности сенсора, вызванной смещением. Рисунок 7*

Таблица 8. Характеристики однонаправленного ламината Стеклосодержание, %

После сушки

Перед сушкой

что связано с образованием полукокса и выделением дыма при этом. Хотя смолы продемонстрировали яркое различие в температурах стеклования, ухудшение их свойств начинается примерно при одной температуре. Эта температура выше той, что была выбрана, как температура, позволяющая симулировать нестандартный режим эксплуатации дымовой трубы. Однонаправленные ламинаты, изготовленные из двух слоёв однонаправленной ткани 500гр/м² на основе каждой из винилэфирных смол, были оценены методом динамо-механического анализа до и после сушки при 260°С в течение 30 минут. Хотя обе смолы проявили некоторое обесцвечивание при этой температуре (рисунок 7*), их свойства не ухудшились, что видно из сравнения данных, представленных в таблице 6. Любое значительное ухудшение свойств должно сопровождаться снижением температуры стеклования, вызванное разрывом химических связей в полимере. Образцы из не армированных плёнкоподобных отливок смолы были оценены по потере веса методом термогравиметрии после сушки при 260°С в течение 30 минут. Было обнаружено только минимальное снижение веса — 3,53 и 2,03% для ББВЭ и БЭНВЭ соответственно. Возможно, это вызвано непрореагировавшими компонентами в смоле: стирол, катализатор, добавки. Свойства при растяжении, замеренные на каждом из ламинатов, приготовленном на каждой из винилэфирных смол, определённые в направлении 0 и 90 градусов до и после конвекционной сушки при 260°С в течение 30 минут, представлены в таблице 7. Для сравнения, содержание армирования и толщины ламинатов, приведены в таблице 8. В направлении 0 градусов, обе смолы показали почти полное сохранение прочности и модуля упругости, принимая во внимание некоторое проскальзывание

ББВЭ, 90°

45,7

1,22

БЭНВЭ, 90°

55,5

0,91

ББВЭ, 0°

57,5

1,07

БЭНВЭ, 0°

62,1

0,94

накладок при испытании и полученные частичные повреждения, произошедшие на высушенных при 260°С образцах. Как и ожидалось, стекловолокно восприняло на себя основную часть нагрузки. Предел прочности при растяжении в направлении 90 градусов составил 90% от исходного значения на обеих смолах. Однако данные показатели подлежат дополнительной проверке, вызванной неопределенностью, присущей тестированию однонаправленных образцов в направлении 90 градусов. Линейное удлинение при растяжении также было измерено на однонаправленных ламинатах, но не представлено для сравнения в связи с природой разрушения (периодически пучок филаментов разрушался в ходе тестирования) и трудностями, связанными с измерением перемещения в высоко ориентированных армированных пластиках (внезапные перемещения в процессе испытания влияют на тензометр).

Заключение Тестирование ламинатов, имитирующих внутренний слой дымовой трубы, при высокой температуре показало, что испытанные смолы могут выдержать кратковременный нагрев выше их температуры стеклования или температуры тепловой деформации без существенного ухудшения свойств. Стеклопластик, изготовленный из бромированной бисфенол А эпоксивинилэфирной или бромированной эпоксиноволачной винилэфирной смол, демонстирует лишь визуальное обесцвечивание и потерю массы после термовоздействия высокой температурой. Данные смолы могут быть успешно использованы при изготовлении внутреннего слоя дымовой трубы или в конструкции газохода, благодаря их высокой термостойкости.

* Внешний вид ламинатов на основе смол ББВЭ и БЭНВЭ перед и после сушки выглядит идентично.

60

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Толщина, мм

КОМПОЗИТ ЭКСПО стенд 1/Е06

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

Поставщик сырья, оборудования и расходных материалов для производства композиционных материалов

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

Применение

Scott Bader www.scottbader.com www.kutec.at www.zico-gfk.cz/en www.gsf-slides.co.uk

Решение проблем производителей пожарных автомобилей и автомобилей аварийно-спасательных служб с помощью структурных адгезивов Crestabond® Производители, специализирующиеся на изготовлении кузовов пожарных автомобилей, и поставщики элементов автомобилей аварийно-спасательных служб все чаще обращаются к композитным материалам и структурным адгезивам для решения различных проблем и улучшения качества продукции. При создании новых конструкций с использованием надежных композитных материалов и структурных адгезивов для соединения стеклопластиковых и металлических деталей были выявлены ощутимые выгоды по ключевым параметрам, в том числе ускорение сборки и производства, повышение качества продукции, снижение веса и, что самое важное, для автомобилей аварийно-спасательных служб, уменьшение времени обслуживания и повышение эффективности и надежности при эксплуатации.

О компании Scott Bader Компания Scott Bader была основана в 1921 году. Сегодня это международная химическая компания с годовым оборотом более 237 миллионов € и штатом более 640 человек по всему миру. Акционерами Scott Bader являются служащие, поэтому компания не имеет сторонних держателей акций. Основной задачей компании является поддержка ее клиентов, работников и забота об окружающей среде. Головной офис компании находится в Великобритании, где расположены специализированные технические цеха, оснащенные современным оборудованием и обеспечивающие производство и разработку продуктов, а также условия для их лабораторного тестирования и применения. Производственные фабрики расположены в Европе, на Ближнем Востоке, в Южной Африке, Канаде и в Южной Америке. Дополнительную информацию о компании можно получить по телефону +44 (0)1933 666638, на сайте www.scottbader.com или отправив запрос на электронную почту composites@scottbader.fr.

Применение Стеклопластиковые баки для пожарных автомобилей Чешская компания Zico s.r.o., основанная в 1995 году, специализируется на проектировании и производстве деталей из композитных материалов для автомобильной промышленности. Сюда входят различные лёгкие стеклопластиковые баки для воды или пены, специально разработанные для ведущих европейских производителей кузовов пожарных автомобилей и автомобилей аварийно-спасательных служб, модифицирующих шасси, кабину экипажа и ходовую часть от производителей оригинальных комплектующих, таких как IVECO и TATRA. Zico производит два типа композитных баков, удовлетворяющих требованиям различных конструкций и типов автомобилей аварийно-спасательных служб: внутренний стеклопластиковый бак и встроенный самонесущий бак, являющийся частью конструкции шасси и рамы пожарного автомобиля. Размеры баков, производимых Zico, варьируются от 400 литров (400 кг., внутренние баки) до больших самонесущих баков объёмом 23 000 литров (23 тонны), предназначенных для специализированных пожарных автомобилей, которые обычно работают в местах, где отсутствует доступ к пожарному гидранту. В зависимости от размера, типа и назначения компания Zico производит композитные баки методом ручного ламинирования или вакуумной инфузии в закрытой пресс-форме с применением различных стеклопластиковых ламинатов на основе полиэфиров и эпоксидных смол в сочетании со стекловолокном, углеродом и арамидными армирующими волокнами.

Адгезивный материал, не допускающий утечек Проблема стыковки материалов вследствие плохой адгезии металла и стеклопластика, нередко возникала на больших самонесущих баках для пожарных автомобилей, поставляемых компанией Zico. В некоторых случаях, после длительной эксплуатации по причине высоких нагрузок на установленные стальные фланцы, в нижней части больших баков появлялись утечки. Проблема с утечками была решена после того, как Zico перешла на адгезионную фиксацию всех фланцев из нержавеющей стали в стеклопластиковые баки с использованием одного из трёх составов Crestabond® M1 (в соотношении 10:1) из линейки безгрунтовочных структурных метилметакрилатовых адгезивов компании Scott Bader. В зависимости от размера и конструкции бака, а также количества стальных вставок, Zico использует адгезивы Crestabond M1–05, M1–20 или M130, позволяющие варьировать продолжительность сборки на полу цеха. Помимо лучшего сочетания механических свойств одной из причин, по которой Zico использует Crestabond, является его универсальность при адгезивной фиксации всех металлических, пластиковых и композитных основ, используемых в производственных цехах, с минимальной

подготовкой поверхностей. Своё мнение по этому поводу высказал г-н Ян Якаб, генеральный директор Zico: «Мы рассматривали различные адгезивы для устранения проблемы утечек вокруг стальных фланцев в нижней части баков. Crestabond стал лучшим решением для наших целей. Он оказался наиболее прочным, надёжным и долговечным структурным адгезивом для соединения деталей из стали и стеклопластика в наших баках.»

Устойчивая к коррозии система хранения оборудования с быстрым доступом Slide and Tilt Ltd, британская производственная компания, расположенная в городе Рексхэм на севере Уэльса, разрабатывает и производит уникальные системы хранения оборудования с быстрым доступом для автотранспорта спасательных служб, таких как пожарные и аварийно-спасательные дорожные службы. Для снижения веса, стоимости производства, улучшения внешнего вида и защиты от коррозии компания Slide and Tilt изменила производственный процесс, заменив сварку и использование болтовых соединений для стенок и днища ящиков на их адгезивную фиксацию. Все алюминиевые ящики повышенной прочности, использующиеся в наклонно-выдвижных системах хранения, в настоящее время собираются значительно быстрее и имеют более качественную отделку благодаря использованию безгрунтовочного структурного адгезива Crestabond M1–04. До перехода на использование адгезива Crestabond для сборки ящиков использовалось не менее 20 болтов, для которых необходимо было высверлить отверстия. Предварительное сверление отверстий было отдельным этапом производства, следовавшим сразу после того как алюминиевые листы разрезались по заданным размерам. Несущая способность, ударная прочность и долговечность являются ключевыми свойствами для ящиков, предназначенных для хранения оборудования, перевозимого на автомобилях аварийно-спасательных служб. В рамках технологической спецификации алюминиевые ящики, собиравшиеся с использованием только структурного адгезива Crestabond, успешно прошли в компании Slide and Tilt Ltd. серию строжайших тестов с минимальной нагрузкой в 500 килограмм. Наряду с повышением производительности, снижением веса изделий и снижением производственных затрат большое практическое значение имеет лёгкость обработки поверхности. Собранные ящики являются полностью устойчивыми к коррозии, поскольку удаётся избегать образования трещин и контактной коррозии, обычно возникающих со временем при использовании механических креплений.

Увеличение скорости сборки стеклопластиковых дверей кабины Ведущие производители надстроек для пожарных автомобилей, такие как Rosenbauer International AG, всё чаще используют композитные материалы для КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

63

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Применение Фото 1: Автомобиль аварийно-спасательной службы — вид спереди. Автомобиль пожарной и аварийно-спасательной дорожной службы, в настоящее время эксплуатируемый на острове Джерси (одном из островов Чаннел). Фото 2: Автомобиль аварийно-спасательной службы — вид сбоку. Шторы-жалюзи подняты, открывая вид на систему наклонно-выдвижных ящиков. Компания Slide and Tilt Ltd. заявила об использовании безгрунтовочного структурного адгезива Crestabond® M1-04 вместо сварки или сверления отверстий и использования болтов в качестве крепежных элементов при производстве своих модульных алюминиевых ящиков, проходящих тщательное тестирование под минимальной нагрузкой в 500 килограммов. Фото 3: Алюминиевый наклонно-выдвижной ящик повышенной прочности. Все алюминиевые ящики повышенной прочности, использующиеся в наклонно-выдвижных системах хранения, в настоящее время собираются значительно быстрее и имеют более качественную отделку благодаря использованию безгрунтовочного структурного адгезива Crestabond® M1-04. Фото 4: Снимок производственного процесса на фабрике Zico — Адгезионная фиксация вставок из нержавеющей стали к стенкам стеклопластиковых панелей, используемых в самонесущем баке пожарного автомобиля.

Zico перешла на адгезионную фиксацию всех фланцев из нержавеющей стали в стеклопластиковые баки с использованием одного из трех составов Crestabond® M1 (в соотношении 10:1). Фото 5: Производственный цех Zico — Сборка стеклопластикового водяного бака для пожарного автомобиля. В зависимости от размера и конструкции бака, а также количества стальных вставок, Zico использует адгезивы Crestabond® M1-05, M1-20 или M1-30, позволяющие варьировать продолжительность сборки на полу цеха. Фото 6: Готовый автомобиль словацкой пожарной службы, оборудованный встроенным стеклопластиковым водяным баком производства Zico. Фото 7: Стеклопластиковые двери грузовиков фирмы Rosenbauer, произведенные компанией KUTEC GmbH. Фото 8: Стеклопластиковые двери пожарных автомобилей, произведенные компанией KUTEC GmbH, с закрепленными на них деталями из оцинкованной стали. Во время процедуры сборки дверей в компании KUTEC GmbH сначала крепятся все стальные и алюминиевые профили с порошковым покрытием, а также вся необходимая внутренняя арматура, а затем для соединения внешней и внутренней половины дверных секций из стеклопластика используется структурный адгезив Crestabond®. Фото 9: KUTEC GmbH — Склеенная стеклопластиковая дверная панель для пожарных автомобилей. Компания KUTEC заявила об использовании Crestabond® M1-20 для соединения половинок дверей из стеклопластика. Весь процесс занимает порядка 16–22 минут. Фото 10: Дверь пожарного автомобиля производства KUTEC GmbH крупным планом. Более быстрый состав Crestabond® M1–05 с рабочим временем всего 4–7 минут используется компанией KUTEC для крепления стальных и алюминиевых деталей на двери из стеклопластика для пожарных автомобилей. * Изображения публикуются с разрешения компании Rosenbauer International AG

64

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Применение поиска инновационных путей улучшения качества продукции и снижения общего веса автомобильного кузова. Группа компаний Rosenbauer входит в тройку крупнейших производителей пожарных автомобилей. Головной офис компании и европейская фабрика расположены в австрийском городе Леондинг. Компания также располагает производственными мощностями в США. Компания KUTEC Kunststofftechnik GmbH, расположенная в австрийском городе Тауфкирхен, является утверждённым поставщиком композитных деталей, производимых для Rosenbauer, а также других производителей автотранспорта для аварийно-спасательных служб и других специализированных автомобилей. В число стеклопластиковых деталей, поставляемых компанией KUTEC, входят специальные лёгкие двери кабины экипажа, производимые для различных пожарных автомобилей и автомобилей обеспечения, использующихся в коммунальных, промышленных и дорожных аварийных службах, а также в аварийных службах аэропортов. Двери кабин из стеклопластика производятся из двух половинок, изготовленных путём литьевого прессования с использованием армирующего стекловолокна, элементов жёсткости из вспененного заполнителя и ненасыщенной полиэфирной смолы Crystic® 2.446 PA производства компании Scott Bader. На следующем этапе процедуры сборки дверей сначала крепятся все стальные и алюминиевые профили с порошковым покрытием, а также вся необходимая внутренняя арматура, а затем для соединения внешней и внутренней половины дверных секций из стеклопластика используется структурный адгезив Crestabond. Компания KUTEC заявила об использовании Crestabond M1–20 для соединения половинок дверей из стеклопластика. Весь процесс занимает порядка 16–22 минут. Более быстрый состав M1-05 (с рабочим временем всего 4–7 минут) используется для крепления стальных и алюминиевых деталей на двери из стеклопластика для пожарных автомобилей. Адгезивные и механические свойства обоих адгезивных составов соответствуют требованиям компании KUTEC для склеиваемых основ и целевых технологических процедур. После проведения серии производственных испытаний, на всех подложках с использованием ручных распылителей и картриджей, технические специалисты компании KUTEC выбрали два состава Crestabond с соотношением 10:1, вместо двухкомпонентного метилакрилатного адгезива другого производителя. Согласно заявлениям KUTEC, адгезив Crestabond M1-05 представляет особую ценность вследствие быстрого затвердевания (всего 12 минут) и отсутствия необходимости нанесения

грунтовочного слоя. Благодаря этому стало возможным значительное повышение производительности путём оптимизации процесса сборки дверей, а также других сборочных процедур, в которых требовалась структурная адгезия металлических деталей с отлитыми деталями из стеклопластика, применяющимися на надстройках автомобилей. Кристоф Кюглер, руководитель и совладелец компании KUTEC, рассказал нам о ещё одном преимуществе использования метилметакрилатовых структурных адгезивов Crestabond в производстве: «Мы выяснили, что мы можем наносить пигментированный финишный слой непосредственно на адгезив Crestabond вокруг соединения. При этом нет необходимости предварительно зачищать поверхность или наносить грунтовочный слой. Это также позволяет ещё больше сократить время изготовления и затраты.»

Заключение Сегодня композитные материалы и современные структурные адгезивы для снижения веса, решения инженерных проблем и повышения качества продукции используют не только разработчики элементов для аэрокосмической и оборонной отрасли, производители автомобилей представительского класса и общественного транспорта, но и ведущие производители элементов автомобилей экстренных служб и другого специализированного транспорта. Сочетание технологических преимуществ и снижение производственных расходов являются существенным стимулом для производителей и основных игроков в цепочке поставок специализированного автотранспорта для инвестирования в инновации и производственные возможности и предоставления клиентам экономичных решений из композитных материалов. Под влиянием растущего спроса со стороны производителей специализированного и общественного автотранспорта компания KUTEC расширяет производство, и в скором времени откроет большую новую специализированную фабрику в непосредственной близости от фабрики в городе Тауфкирхен. Другие производители, поставляющие свою продукцию для этой отрасли, также ожидают подобного развития бизнеса. Более подробную информацию о группе компаний Scott Bader, а также информацию об ассортименте высококачественных смол, гелькоутов, красителей, связующих паст и структурных адгезивов, предлагаемых на мировом рынке, предназначенных для сложных производств, использующих композитные материалы, можно получить на сайте: www.scottbader.com

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

65

Наука

Шебанов С. М., кандидат технических наук главный специалист ЗАО «Лаборатория экспериментальных исследований» Бова В. Г., кандидат технических наук начальник сектора НПП «Термотекс» Новиков И. К., кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник МИФИ (НИЯУ МИФИ)

Увеличения прочности нити Русар С при обработке суспензией углеродного наноструктурного материала «Таунит»

Авторы выражают благодарность Ткачёву А. Г. и Мележику А. В. за предоставленные образцы суспензий наноструктурного материала Таунит, производства ООО «НаноТехЦентр» (Тамбов).

Наука 1. Введение Арамидные волокна серии Русар производства НПП «Термотекс» (Россия, Мытищи, Московская область) являются бесспорным лидером по прочности и другим физико-химическим характеристикам среди арамидных волокон. Нити на основе этих волокон отличаются, однако, высокой стоимостью, что является основным сдерживающим фактором их применения. В связи с этим представляются перспективными исследования повышения прочностных характеристик нитей с помощью различных технологических приёмов, не требующих значительных затрат на модификацию базовой технологии.

2. Предшествующие исследования В сообщении [1] приводятся результаты повышения прочностных свойств нитей Русар за счёт внесения на поверхность волокна в процессе обработки наночастиц различной природы — углеродных нанотрубок и сажи окислительного пиролиза. В работах [2], [3] приводятся результаты повышения прочности филаментов волокна Русар НТ за счёт электромагнитной обработки готового волокна. За рубежом интенсивно ведутся разработки технологий упрочнения химических волокон за счёт внесения углеродных нанотрубок на различных стадиях технологического процесса перед собственно формованием. Приводятся результаты значительного повышения прочности ПАН волокна как прекурсора для получения углеродного волокна [4], причём эффекты упрочнения сохраняются и в углеродном (карбонизованном) ПАН волокне. На рисунке 1 показан излом карбонизованного волокна и карбонизованного ПАН волокна с углеродными нанотрубками [5]. Значительное увеличение прочностных свойств волокна из поли п-фениленбензобисоксазола (Zylon®, PBO), которое по прочностных свойствам является одним

Рисунок 1. Сканирующая электронная микроскопия филаментов исходного карбонизованного волокна (a), модуль упругости 337 ГПа, предел прочности 3,2 ГПа) и карбонизованного волокна с углеродными нанотрубками (b), линейная плотность 0,0017 текс, предел прочности 4,5 ГПа, модуль упругости 463 ГПа [5].

из наиболее серьёзных конкурентов волокон Русар для производства композиционных материалов с повышенными прочностными характеристиками, представлено в работе [6]. Результаты приводятся в таблице 1. В настоящей работе приводятся результаты упрочнения нити Русар С с помощью суспензий углеродного наноструктурного материала «Таунит» (производства ООО «НаноТехЦентр», Тамбов). Опытный образец нити был получен в производстве НПП «Термотекс».

3. Результаты экспериментальных исследований и их статистическая обработка Полученные образцы нити (исходный, фоновый, образец-свидетель) и образцы, обработанные суспензией углеродного наноструктурного материала (УНМ), испытывались по стандартной методике на зажимной длине 500 мм. Из этих же нитей были изготовлены и испытаны образцы микропластиков. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 1. Увеличение прочностных характеристик РВО с помощью одностенных углеродных нанотрубок (SWNT). Образец

Диаметр, мкм

Модуль, ГПа

Прочность на растяжение, ГПа

Прочность на сжатие, ГПа

Удлинение, %

РВО

22±2

138±20

2,6±0,3

0,35±0,06

2,0±0,2

РВО/5% SWNT

25±2

156±20

3,2±0,3

0,4±0,06

2,3±0,3

PBO/10% SWNT

25±2

167±15

4,2±0,3

0,5±0,06

2,8±0,3

Таблица 2. Прочностные характеристики комплексной нити и микропластиков, определённые по стандартной методике на зажимной длине 500 мм, по 5 параллельных измерений. Вторая строка в ячейках-нижняя и верхняя границы доверительных интервалов при р = 0,95. Модуль, ГПа

Прочность, ГПа

Удлин %

Исходная нить 141,86 139,5 144,1

2,67 2,55 2,79

5,331 4,84 5,81

Прочность, ГПа

Удлин %

Нить, обработанная суспензией УНM 1,98 1,63 2,24

Микропластик из исходной нити 102,12 93,4 110,8

Модуль, ГПа

157,18 150,6 163,6

3,62 3,53 3,70

2,4 2,02 2,76

Микропластик из обработанной УНМ нити 4,48

106,80 100,3 113,2

6,091 5,92 6,26

5,1

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

67

Наука

Рисунок 2. Зависимости модуля упругости от предела прочности для комплексных нитей и образцов микропластиков из них.

Результаты, приведённые в таблице 2, показывают, что предел прочности комплексной сухой (исходной, не пропитанной связующим) нити возрос на 36%, а модуль упругости на 18%. Доверительные интервалы для каждого параметра исходной и обработанной УНМ нитей не совпадают, из чего следует, что по этим параметрам образцы различны. Однако по удлинению доверительные интервалы перекрываются, и возникает неопределённость по совокупности основных параметров — образцы могут быть статистически неразличимы. С образцами микропластиков ситуация аналогичная, но дополнительно усугубляется практически совпадением доверительных интервалов для модуля упругости. Характерной характеристикой волокна является зависимость модуля упругости от предела прочности. Экспериментальные результаты показаны на графиках рисунка 2 отдельными точками. Прямыми линиями показана аппроксимация экспериментальных данных линейной зависимостью. Это сделано для того, чтобы иллюстрировать тренд. Как видно, зависимость модуля упругости от прочности , для обработанной УНМ нити, имеет большую крутизну, чем у исходной. Эта же тенденция, только менее выраженная, сохраняется и для микропла-

стиков. Данная аналогия может свидетельствовать о том, что изменения, внесённые в комплексную нить, частично сохранились в микропластике, который является простейшей моделью композиционного материала. Таким образом, основная задача настоящего исследования — модифицирование наночастицами волокнистого наполнителя так, чтобы в последующем повысились прочностные характеристики композиционного материала — выполнена. Во всяком случае, на уровне тенденции, для пути дальнейшего движения, результат достоверный. Для дополнительного подтверждения статистической значимости эффектов упрочнения было проведено исследование прочностных характеристик единичных филаментов, выбранных произвольно из исходной и обработанной нитей. Результаты приводятся в таблице 3. Изменения по абсолютной величине небольшие, но статистически значимые. Доверительные интервалы всех величин, кроме удлинения, не совпадают. Большое количество параллельных измерений (проделано 29 параллельных измерений) позволяет в данном случае провести дополнительное исследование с использованием критерия Колмогорова-Смирнова [7] на принадлежность полученных двух рядов экспериментальных данных одной или двум генеральным совокупностям. Физически это означает установление факта, что измерения проведены на двух образцах из одного и того же материала, и различие между рядами данных является случайным результатом из-за обычной статистической неоднородности материала, или имеет закономерный характер и ряды данных принадлежат разным образцам (генеральным совокупностям). Критерий Колмогорова-Смирнова для удлинения филаментов показал, что образцы статистически различны, разница между ними не случайна, а закономерна. Учитывая, что при испытаниях единичных филаментов проявляются свойства материала в чистом виде, можно уверенно говорить о получении нового материала. При испытаниях комплексной нити на результат оказывает влияние как неравномерность растяжения отдельных филаментов, так и их поверхностное взаимодействие. При испыта-

Таблица 3. Средние значения (для 29 параллельных измерений) прочностных характеристик единичных филаментов из исходной и обработанной суспензией УНТ нитей Русар С, G1, G2 — нижняя и верхняя границы доверительных интервалов при 95% доверительной вероятности. Параметр

Среднее

G1

G2

Распределение

Изменение, %

Исходное волокно Предел прочности, ГПа

4,510375

4,249

4,7708

нормальное

Модуль упругости, ГПа

114,739

113,111

116,3684

нормальное

Удлинение при разрыве, %

4,386

4,144

4,6279

Вейбулла

Линейная плотность

0,296

0,285

0,3079

лог нормальное

Обработанное волокно

68

Предел прочности, ГПа

4,991

4,828

5,1542

лог нормальное

10,66

Модуль упругости, ГПа

120,409

118,908

121,911

Вейбулла

4,94

Удлинение при разрыве, %

4,575

4,455

4,6954

Вейбулла

4,32

Линейная плотность

0,313

0,303

0,3239

нормальное

5,69

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Наука ниях единичных филаментов все эти эффекты, маскирующие изменения свойств материала, отсутствуют. Делать серьёзные выводы о причинах и следствиях полученных результатов пока преждевременно. В настоящей работе зафиксирован статистически значимый эффект, который имеет практическую перспективу. Выяснение физико-химических причин эффекта — задача последующих исследований. В настоящее время достоверно можно утверждать, что зафиксированное увеличение прочности филаментов, вероятнее всего, связано с изменением структуры полимера волокна. Увеличение прочностных характеристик нити и микропластика из неё, связано и с увеличением прочностных характеристик собственно полимера, и также с изменением поверхностного взаимодействия единичных филаментов в комплексной нити, которое привело к увеличению наблюдаемых прочностных характеристик. Оба отмеченных фактора имеют большое значение для создания композиционных материалов с повышенными прочностными характеристиками.

Библиографический список 1. Шебанов С. М. Бова В. Г. / Перспективы применения наночастиц в композиционных баллистических материалах средств индивидуальной защиты // Композитный Мир 2013 г., № 6, ноябрь-декабрь, с 52-58

2. С. М. Шебанов, И. К. Новиков / Увеличение прочностных характеристик арамидного волокна Русар электромагнитной обработкой// Международный журнал «Наука и Мир», № 10 (14), 2014, Vol I, октябрь, с.81-84 3. С. М. Шебанов, И. К. Новиков, А. В. Павликов, М. И. Спиридонов, О. Б. Ананьин, И. А. Герасимов / О механизме увеличения модуля упругости арамидного волокна Русар электромагнитной обработкой//Химические волокна — 2016 (в печати) 4. Han Gi Chae, T. V. Sreekumar, Tetsuya Uchida, Satish Kumar / A comparison of reinforcement efficiency of various types of carbon nanotubes in polyacrylonitrile fiber//Polymer 46 (2005) 10925–10935 5. Han Gi Chae, Young Ho Choi, Marilyn L. Minus, Satish Kumar / Carbon nanotube reinforced small diameter polyacrylonitrile based carbon fiber// Composites Science and Technology 69 (2009) 406–413 6. Satish Kumar, Thuy D. Dang, Fred E. Arnold, Arup R. Bhattacharyya, Byung G. Min, Xiefei Zhang, Richard A. Vaia, Cheol Park, W. Wade Adams, Robert H. Hauge, Richard E. Smalley, Sivarajan Ramesh, and Peter A. Willis / Synthesis, Structure, and Properties of PBO/SWNT Composites// Macromolecules 2002, 35, 9039-9043 7. Большов Л. Н., Смирнов Н. В. / Таблицы математической статистики // Издательство «Наука», 1983, стр — 416.

Наука

Шебанов С. М., кандидат технических наук главный специалист ЗАО «Лаборатория экспериментальных исследований» Бова В. Г., кандидат технических наук начальник сектора НПП «Термотекс» Новиков И. К., кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник МИФИ (НИЯУ МИФИ)

О взаимосвязи прочностных и баллистических характеристик арамидных волокон серии Русар при обработке наночастицами и электромагнитным полем

Авторы выражают благодарность Ткачёву А. Г. и Мележику А. В. за предоставленные образцы суспензий наноструктурного материала Таунит, производства ООО «НаноТехЦентр» (Тамбов).

Наука 1. Введение Как правило, научно-техническая публикация является в той или иной мере законченным научным исследованием, которое заканчивается конкретными выводами. Настоящая работа имеет несколько иной характер. В ней приводятся совершенно конкретные результаты и делаются предположения о возможных перспективных направлениях исследований. Авторы обобщили личный опыт проведённых исследований чисто поискового плана, когда работать приходилось «на чистом белом листе». Это связано с новизной и необычностью эффектов реальной нанотехнологии и результатов обработки арамидных волокон в слабых электромагнитных полях. Исследования, часть результатов которых приводится в настоящем сообщении, как и всякие поисковые работы, выполняемые в инициативном порядке, проводились, опираясь на предшествующий опыт и интуицию авторов, в режиме так называемого «свободного поиска». С одной стороны, это обусловило определённую бессистемность поиска, с другой — позволило при относительно небольших затратах времени и средств получить результаты, которые будут способствовать более прицельному выбору направлений дальнейших исследований или дадут информацию о возможной бесперспективности выбранного направления. Авторы адресуют сообщение практикующим разработчикам материалов и технологам и открыты для обсуждения полученных результатов.

ным параметрам статистически значимое различие между исходным и ЭМО обработанным образцами. Отметим, что пунктирная линия построена по методу наименьших квадратов и приводится, чтобы показать тренд, а не в качестве аппроксимирующей зависимости.

Рисунок 1. Зависимость модуля упругости от диаметра филамента для исходного и прошедшего ЭМО образцов.

2. Результаты экспериментальных исследований механических характеристик единичных филаментов волокна Русар НТ при электромагнитной обработке (ЭМО) Результаты ЭМО волокна Русар НТ приводятся в нескольких публикациях, в частности [1], [2], [3]. Теоретические основы ЭМО изложены в монографии [5]. В настоящей работе приводятся зависимости модуля упругости (рисунок 1) и предела прочности (рисунок 2), определённые на зажимной длине 20 мм со скоростью деформирования 5 мм/мин. Диаметр филамента определялся для каждого измерения расчётом из линейной плотности образца весовым методом (т. е. для филамента длиной 20мм, взятого из выбранного произвольно отрезка комплексной нити), на котором затем проводились прочностные измерения. Тест по критерию Колмогорова — Смирнова показал, что полученные ряды экспериментальных данных для исходного и обработанного ЭМО образцов принадлежат к разным генеральным совокупностям, т.е., исходный и обработанный образцы по механическим характеристикам статистически различны. На графиках рисунка 3 показана зависимость модуля упругости филаментов от предела прочности, достаточно универсальной характеристики для любого материала. Как следует из приведённых данных, регистрируется по основ-

Рисунок 2. Зависимость модуля предела прочности от диаметра филамента для исходного и прошедшего ЭМО образцов.

Рисунок 3. Зависимость модуля упругости от предела прочности для исходного и прошедшего ЭМО образцов.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

71

Наука

Рисунок 4. Влияние ЭМО на баллистические свойства тканого бронепакета из нитей Русар и на прочностные свойства филаментов Русар НТ.

На рисунке 4а и 4в показана зависимость запреградной деформации от кинетической энергии пули. Поскольку сравнивались пакеты с различной поверхностной плотностью, то кинетическая энергия пули относилась к величине поверхностной плотности, чтобы зависимости были в идентичных условиях. Полученное отношение является удельной поверхностной энергией, переходной характеристикой, которое в первом приближении связывает характеристики пули и бронепакета. Использовать его для одного типа пуль допустимо, так как форма пули, масса и поперечное сечение постоянны. Для наглядности графики построены в одном и том же масштабе. Испытания на пулестойкость проводились в Государственной Испытательной Станции РФ (г. Климовск, ЦНИИ Точмаш) в соответствии с ГОСТ Р 50744-95 1й класс защиты (пуля пистолетный патрон 57-Н-181С, пуля Пст, пистолет Макарова). На графиках 4б и 4г показаны зависимости модуля упругости от предела прочности для исходного и прошедшего ЭМО образцов Русар НТ. Для средних значений зафиксировано повышение модуля на 10,4% и предела прочности на 11,1%. Выяснилось, что такое повышение характеристик филамента оказалось достаточным для возможности снижения массы бронепакета почти на 25%. Отметим, что такая поверхностная плотность тканого бронепакета для отечественной практики является рекордной. Общим для прочностных характеристик является сдвиг зависимостей в область больших значений, по графику вправо и вверх. Общим для баллисти-

72

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ческих измерений является сдвиг вправо, в область работоспособности пакета с увеличенными плотностями кинетических энергий пуль. Отдельно отметим, что одновременное достижение двух параметров: факта непробития бронепакета и ограничения запреградной деформации 20-ю миллиметрами (требование стандарта) для пакета из современных баллистических тканей на основе арамидных нитей с плотностью менее 3 кг/м2 — пока недостижимо. Факты непробития тканых пакетов с плотностью менее 3 кг/м2 в общем известны, но при этом запреградная деформация наблюдается более 20 мм, что не допускается требованиями стандарта. Из приведённых сравнительных данных следует вывод, что при ЭМО синхронно изменились прочностные и баллистические характеристики в сторону увеличения. Возможно сравнение не совсем строгое, так как баллистические свойства определялись в конечном итоге для нитей Русар, а прочностные — для филаментов, взятых из нитей Русар НТ, современной модификации Русар, однако общие черты волокон этой серии допускают подобное сравнение на полуколичественном уровне для иллюстрации тенденции изменения свойств.

3. Взаимосвязь прочностных характеристик филаментов волокна Русар НТ при ЭМО Установление взаимосвязи прочностных характеристик волокна при различных воздействиях на

Наука базовую технологию, даёт важную информацию для целенаправленного поиска оптимальных вариантов технологии, преследующих выполнение определённого критерия, например, повышение прочностных характеристик волокна. Наиболее эффектными в настоящем случае являются различные статистические методы. В данной работе использовался корреляционный анализ. Из экспериментальных данных рассчитывался коэффициент линейной корреляции между двумя какими-либо характеристиками волокна, затем по статистическим критериям устанавливалось, значим этот коэффициент корреляции или нет. Если коэффициент корреляции окажется меньше критического значения, то корреляционной зависимости между соответствующими величинами нет, а отличие экспериментально определённого коэффициента корреляции от нуля обусловлено чисто случайными флуктуациями, неизбежными во всякой экспериментальной работе. Первым шагом в исследованиях такого рода является проверка принадлежности полученных экспериментальных выборок одной или нескольким генеральным совокупностям. Критическое значение коэффициента корреляции rα для выбранной доверительной вероятности α ,при числе параллельных экспериментов n>10, можно определить по формуле [4, стр 608].

где tα — α квантиль распределения Стьюдента с f = n – 2 свободы, n — число параллельных измерений.

(1)

В настоящей работе для анализа принята обычная для физико-химических исследований вероятность α = 0,95. Значения критических коэффициентов корреляции приводятся в таблице 1. Корреляция признаётся значимой, если |r|>rα. В таблице 2 приводятся коэффициенты корреляции для филаментов исходного волокна Русар НТ и после ЭМО. Сравнивались предел прочности (S), модуль упругости (E), модуль упругости (F), работа разрушения (A), которая определялась как произведение удлинения на приложенное усилие при разрыве филамента и диаметр филамента (D). Модули E и F определялись из экспериментальной деформационной кривой. Модуль E определялся как отношение разности усилий, соответствующих фиксированным деформациям 0,5% и 1,5% к разности этих деформаций. Модуль F как отношение фиксированной разности усилий 25 сН и 5 сН к соответствующей разности деформаций. При совпадении значений модулей E и F, деформация филамента полностью подчиняется закону Гука. Полужирным шрифтом выделены значимые коэффициенты корреляции. Таблица симметричная, столбцы и строки равноценны. Рассмотрим, например, строку с пределом прочности S. Все коэффициенты корреляции значимы,

Таблица 1. Критические значения коэффициента корреляции для различных значений доверительной вероятности α, рассчитанные по формуле (1). Вероятность

0,8

Число экспериментов

0,9

0,95

0,99

Критические значения rα

n=22

0,284

0,359

0,422

0,536

n=25

0,265

0,336

0,396

0,505

n=29

0,245

0,311

0,367

0,470

Таблица 2. Коэффициенты корреляции между прочностными характеристиками филаментов исходного и прошедшего ЭМО волокна Русар НТ, Исходное волокно Русар НТ (n=22) S

E

F

A

D

S

1

0,4820

0,5473

0,8743

-0,4701

E

0,4820

1

0,9717

0,2835

-0,6977

F

0,5473

0,9717

1

0,3362

-0,7887

A

0,8743

0,2835

0,3362

1

-0,1586

D

-0,4701

-0,6977

-0,7887

-0,1586

1

Обработанное ЭМО волокно Русар НТ (n=25) 0,5831

0,5773

0,8651

-0,0557

0,5831

1

0,9962

0,2492

-0,2339

0,5773

0,9962

1

0,2583

-0,1954

S

1

E F A

0,8651

0,2492

0,2583

1

0,3598

D

-0,0557

-0,2339

-0,1954

0,3598

1

следовательно, существует взаимосвязь прочности между всеми параметрами и при исследованиях целесообразнее её рассматривать во взаимосвязи со всеми наблюдаемыми свойствами. Рассмотрим, например, столбец модуля упругости Е. Значимы коэффициенты корреляции с модулем F, прочностью S и диаметром D. Коэффициент корреляции с модулем F близок к единице, что говорит о функциональной (строгой) связи между ними. Отрицательное значение коэффициента корреляции между модулем и диаметром филамента означает, что взаимосвязь есть, в данном случае близка к функциональной, но при увеличении, например, диаметра, модуль уменьшается. Работа при разрушении для филаментов волокна Русар НТ во всех случаях коррелирует только с прочностью. Диаметр филамента исходного волокна не коррелирует только с работой разрушения. При ЭМО, как показано в работе [3] в первом приближении, происходит залечивание дефектов первичной структуры полимера и рекомбинация долгоживущих радикалов, сопровождающаяся удлинением полимерной цепи. В связи с этим исчезновение корреляции после ЭМО между диаметром филамента и прочностными характеристиками, как следует из данных таблицы 2, достаточно логично. Наблюдается заметное увеличение коэффициентов корреляции между прочностью и модулями, а также между модулями, что также может следовать из факта уменьшения дефектности структуры полимера. В итоге можно утверждать, что ЭМО приводит к совокупному изменению прочностных свойств волокна Русар НТ, которое, по аналогии с вышеприКОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

73

Наука ведёнными результатами испытаний для волокна Русар, может проявиться и в увеличении баллистических свойств тканых пакетов из нитей Русар НТ.

4. Взаимосвязь прочностных характеристик филаментов волокна Русар С при обработке углеродными наночастицами В производственных условиях НПП «Термотекс» была проведена обработка суспензией углеродного наноструктурного материала (УНМ) «Таунит» (производство ООО «НаноТехЦентр» Тамбов) опытного образца нити Русар С. Результаты расчётов коэффициентов корреляции прочностных характеристик филаментов, полученных на зажимной длине 20 мм и скорости деформирования 5 мм/мин, приведены в таблице 3. В отличие от образцов филаментов волокна Русар НТ, для исходного образца отсутствует корреляция предела прочности и диаметра, наблюдается корреляция работы разрушения и диаметра филамента. После обработки УНМ коэффициенты корреляции диаметра и модулей увеличились, а модуля и работы разрушения уменьшился. Сохранилась значимость коэффициента корреляции между работой разрушения и диаметром филамента, хотя коэффициент корреляции уменьшился и приблизился к критическому значению. Это свидетельствует о сильном поляризующем воздействии наночастиц на материал волокна, возможно также связанное с уменьшением дефектности. Введение наночастиц происходило на технологическом переделе, где могут быть наиболее благоприятные условия для адсорбции наночастиц, а наиболее активными центрами адсорбции могут быть дефекты кристаллической решётки. Не исключено, что при формовании образцов Русар НТ и Русар С существуют различные физико-химические неустойчивости, информация о которых отсутствует, и именно этими неустойчивостями обусловлено Таблица 3. Коэффициенты корреляции между прочностными характеристиками филаментов исходного и прошедшего обработку УНМ волокна Русар С. Исходное волокно Русар С (n=29) S

E

F

A

D

S

1

0,4692

0,5242

0,9053

0,1310

E

0,4692

1

0,9721

0,1146

-0,5783

F

0,5242

0,9721

1

0,1868

-0,4876

A

0,9053

0,1146

0,1868

1

0,4970

D

0,1310

-0,5783

-0,4876

0,4970

1

Обработанное УНМ волокно Русар С (n=29)

74

S

1

0,6907

0,6767

0,7620

-0,2754

E

0,6907

1

0,9835

0,1867

-0,6212

F

0,6767

0,9835

1

0,1689

-0,6270

A

0,7620

0,1867

0,1689

1

0,3925

D

-0,2754

-0,6212

-0,6270

0,3925

1

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

различие во взаимосвязи параметров в исходных образцах Русара С и Русара НТ. В обработанных различными способами образцах волокон, общим является увеличение коэффициентов корреляции (усиление взаимосвязи) между прочностью S и модулями E и F, и между модулями Е и F, которое наиболее правдоподобно может быть объяснено уменьшением дефектности кристаллической решётки и/или прочности полимерных цепей. Более точные причины могут быть установлены при проведении полномасштабных фундаментальных исследований. Между получением волокна и измерениями прошло немногим больше месяца, но, возможно, что влияние релаксационных процессов ещё не прекратилось. Это также будет являться предметом последующих исследований. В качестве основного вывода можно считать установление как общих черт, так и различий во влиянии электромагнитной обработки и обработки с применением УНМ в совокупном процессе улучшения прочностных и эксплуатационных (в частности баллистических) свойств арамидных волокон серии Русар. Для перспективных исследований следует очень важный вывод о возможности улучшения свойств отечественного арамидного волокна с применением технологических приёмов, не требующих серьёзной модернизации основных существующих технологических процессов и, следовательно, не связанных со значительными капитальными затратами.

Список литературы 1. Шебанов, С. М., Новиков, И. К. Эффект повышения баллистических свойств бронепакета из арамидной ткани при обработке в электромагнитном поле / Композитный мир, № 2 / 2014 г.

2. Шебанов, С. М., Новиков, И. К. Статистический анализ результатов баллистических испытаний мягких тканых бронепакетов на основе арамидной нити Русар, подвергнутых обработке электромагнитным полем / Сборник статей международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы технических наук», г. Уфа, издательство «Аэтерна», 450076, г. Уфа, с. 116–121 3. Шебанов С. М., Новиков И. К., Тимофеев К. Н. Регрессионный анализ пулестойкости мягких тканых структур на основе арамидной нити Русар и прогноз возможности создания сверхлёгких бронепакетов с плотностью менее 3 кг/м2//ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ, Сборник статей Международной научнопрактической конференции.-г. Уфа, 13–14 июня 2014 г. с. 173-177 4. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников.-М, ФИЗМАТЛИТ, 2006.- 816 с 5. Спиридонов М. И., Новиков И. К. Несколько вопросов по поводу образования сигнала.- М. 2012.-352 с.

ТОЧКА ЗРЕНИЯ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ

Нет необходимости говорить о том, что наша страна входит в 2016 год с прогнозируемым ухудшением экономического положения. На сегодняшний день идёт активный поиск «драйверов роста». Одним из наиболее популярных тезисов стал провозглашённый ещё в 2014 году курс на импортозамещение. Этот термин появился не из ниоткуда, а стал следствием ухудшившегося международного положения России и её конфронтации с Западом. А случившийся в конце 2015 года обвал рубля только «добавил перца» в этот бульон. Поскольку композитная отрасль оказалась в тех же условиях, как и любая другая, а возможные санкции со стороны Запада и рост курсов доллара и евро способны в мгновение ока перекрыть доступ отечественного производителя к зарубежному сырью и оборудованию, мы решили выяснить у самих участников рынка, как они видят свое недалекое будущее.

Итак, нас интересовало: 1. Импортозамещение — это экономическая целесообразность или политический жест? Если это экономическая целесообразность, то почему в предыдущие 15–20 лет в этом направлении практически ничего не делалось, почему мы спокойно, без аврала не перенимали передовые технологии, не строили современные производства, не насыщали отечественный рынок отечественным же продуктом и захлебнувшись в изобилии не изливали его на экспорт? И лишь когда грянул гром, на том, что осталось от советской химической промышленности, пытаются привить слабый росток отечественной действительности, обильно поливая его лозунгами и призывами. Если это политический жест, то можно ли рассчитывать на это всерьёз и надолго, и не случится ли так, что в недалёком будущем наш доблестный МИД наконец прорвет «экономическую блокаду», санкции будут сняты, о чем нам постоянно обещают, и в страну хлынут инвестиции, рубль укрепиться и импортное опять станет и привлекательнее, и уж точно не хуже, чем «наше»?

2. Не кажется ли вам, что достижение основной цели импортозамещения, а именно «наращивание местного производства» в отсутствие реальной конкуренции с импортом приведет к возникновению проблемы — «получит ли потребитель качество за свои деньги»?

76

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Чем заполнится образовавшийся вакуум? Откуда появятся отвечающие современным требованиям армирующие и связующие материалы отечественного производства? Как быстро мы достигнем уровня того, от чего отказались? Как быть со смолами специального назначения, аналогов которых просто нет у отечественного производителя? Из чего мы будем делать углеродные волокна, в отсутствие отечественного ПАН волокна?

3. Можете ли вы привести пример композитного изделия отечественной разработки, не имеющего мировых аналогов, произведённого из отечественного сырья, на отечественном оборудовании, с использованием отечественных вспомогательных материалов — как пример реального импортозамещения? «Своё» — это именно своё, от начала и до конца. Не смешанное из импортных ингредиентов в отечественной кастрюле. Не «отверточное» производство. Не слепленное в гараже, от бескормицы, а сделанное в условиях современного производства, полностью отвечающее понятию «инновационное», на уровне лучших мировых стандартов. Ведь именно этого хотят добиться, популяризируя принцип «если завтра война, если завтра в поход», взамен мировой кооперации, аутсорсингу и международному разделению труда?

Точка зрения 4. Что, на ваш взгляд, ожидает композитную отрасль в 2016 году на фоне произошедшего ослабления рубля? Этот вопрос скорее риторический, задавая который мы хотели определить границу между пессимистами и оптимистами, по принципу «наполовину пуст» и «наполовину полон». Мы получили большое количество отзывов, и благодарим всех, кто принял участие в опросе. Ниже мы публикуем наиболее полные и развернутые ответы на наши вопросы. На наши вопросы сегодня ответили следующие специалисты: Бузлов Алексей Вячеславович Начальник технического отдела ЗАО «Стинс Корп.» Ефремов Владимир Иванович Исполнительный директор ООО «Торговый дом «Базальтовые трубы» Генеральный директор ООО «Завод базальтовых труб»

Савин Сергей Анатольевич Генеральный директор ООО «СКТБ «Пластик» Францев Михаил Эрнстович Директор, Инжиниринговая компания «Нептун-Судомонтаж» Райхлин Леонид руководитель направления: полиэфирные смолы и гелькоуты Группа Компаний «ЕТС» Осадчий Яков Григорьевич Генеральный директор ЗАО НПП «МАШТЕСТ» Владислав Ярославский Региональный менеджер ООО «Эвоник Химия» Лихачев Дмитрий Юрьевич Отдел фуллероидных материалов АО «НИИграфит»

Импортозамещение — экономическая необходимость или политический жест? Алексей Бузлов: Исключительно политический жест. Если цель этого безобразия — подъём отечественной промышленности, то имеются другие, более эффективные рычаги воздействия. Владимир Ефремов: Это давняя экономическая необходимость, если не превращать ее в популистский политический жест. В РФ давно есть композитные изделия, превосходящие по уровню импорт, но никому как не были нужны, так и сейчас не востребованы. Но усилия правительства направлены на поддержку «оборонки» (это абсолютно правильно), в остальном — только традиционных отраслей (это наиболее близкие к верхам отрасли — нефтянка, металлургия, теперь еще и сельское хозяйство, дай Бог им здоровья) и банков, которым в инновационные отрасли вкладываться не только не выгодно, но рискованно, так как нет спроса на долговечные энерго- и ресурсосберегающие композитные изделия. Сергей Савин: В первую очередь импортозамещение — экономическая необходимость, направленная на решение целого ряда приоритетных задач,

в том числе: обеспечение положительного внешнеторгового сальдо (существенно сократившегося в результате снижения цен на экспортируемые энергоресурсы), обеспечение занятости населения (снижение роста безработных в условиях экономической нестабильности), обеспечение независимости по ряду продуктов/технологий ограниченного распространения и т.д. Михаил Францев: Импортозамещение — экономическая необходимость, дающая шанс возродить отечественную промышленность. Необходимо понимать, что за период 1992–2014 годы отечественная промышленность по объему и номенклатуре в натуральном выражении (количество–объем) по ощущениям, уменьшилась примерно на 80–90% по отношению к уровню 1991 года. По ряду позиций — на 100%. Кроме того, ряд уникальных производств оказался за границами России (Украина, Белоруссия и др.) В большинстве случаев он там утрачен тоже. Интересный пример — завод деталей судовой обстройки и интерьеров в виде трехслойных панелей с легким вспененным средним слоем Министерства судостроительной промышленности СССР в Ужгороде (Украина). Работал на обеспечение постройки судов ВСЕХ КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

77

Точка зрения судостроительных предприятий СССР. За 25 лет этот вид продукции не воссоздан на пространстве СНГ и закупается за рубежом, в том числе, в Турции. Леонид Райхлин: Предположим, что импортозамещение вызвано экономическими предпосылками, в частности тем, что иностранные сырьевые компоненты дороже, произведенных в России. В этом случае возникает вопрос — еще год/два назад об импортозамещении почти не говорили, было ли тогда импортное сырье дешевле отечественного? Если не было, а потребители продолжали на нем работать, можно ли говорить, что их решение было вызвано политическими соображениями или, все же, вопросами качества? Ответ в форме вопроса всегда полезней, чем просто ответ, т.к. позволяет взглянуть на задачу более комплексно. Дмитрий Лихачёв: Экономическая, промышленная и научно-техническая кооперация являются естественной потребностью и важнейшей тенденцией развития современной мировой системы. Это в полной мере касается отраслей промышленности гражданского назначения. В оборонном секторе страны, претендующие на лидирующие позиции в геополитике, вынуждены на постоянной основе ограничивать международную кооперацию и полагаться на собственные ресурсы, чтобы минимизи-

ровать и/или полностью исключить зависимость от основных геополитических конкурентов. Необходимость международной кооперации в необоронных отраслях диктуется неоднородностью промышленного и научно-технического потенциалов, экономических и ценовых возможностей, природных ресурсов, количественных и качественных характеристик доступных кадров. В стабильной политико-экономической ситуации нет необходимости в воспроизводстве полной технологической цепочки «от сырья до конечного продукта». Часто бывает выгодней пользоваться преимуществами международной кооперации и приобретать отдельные продукты, технологии и/или их элементы в регионах и странах, в которых они развиваются опережающими темпами. Основополагающим принципом такой кооперации является взаимная выгода участвующих сторон. Ситуация меняется для России в условиях вводимых ограничительных санкций, используемых в качестве инструмента оказания политического давления и обеспечения геополитического доминирования. В этих условиях импортазамещение и локализация производств становятся необходимым условием защиты национальных интересов. В первую очередь это относится к производствам военно-промышленного комплекса, в которых дальнейшая зависимость от импорта становится критической для обеспечения оборонного потенциала страны.

Не кажется ли вам, что

достижение основной цели импортозамещения, а именно «наращивание местного производства», в отсутствие реальной конкуренции с импортом, приведет к возникновению проблемы — «получит ли потребитель качество за свои деньги»? Алексей Бузлов: Безусловно. Проблема качества у отечественного производителя всегда была и просто так она не исчезнет. Владимир Ефремов: В композитах качество российских изделий в основном давно не уступает, а даже превосходит импорт. Проблема гражданской композитной отрасли не в конкуренции с импортом (хотя в некоторых южных регионах до недавнего времени турки с чемоданами наличных денег часто забирали контракты на поставку стеклопластиковых труб — точно так же, как в строительстве), а в отсутствии серьезного спроса со стороны госкомпаний (единственных платежеспособных потребителей сейчас). Но есть и другая проблема — под предлогом импортозамещения отечественные производители сырья подтягивают свои цены (часто без всяких на то оснований) под уровень импортных, которые стремительно растут вместе с валютным курсом. Всё это сопровождается псевдопатриотическими лозунгами про поддержку «отечественного» по цене импорта. Эта картина характерна для всех отраслей российской экономики, ее каждый день можно видеть в продовольственных магазинах. Сергей Савин: Безусловно, такое возможно — одна-

78

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

ко при наличии нескольких производителей конкуренция в любом случае будет. Однако бОльшей проблемой я считаю возможное отсутствие реального платежеспособного внутреннего спроса, когда вновь создаваемые «импортозамещающие» мощности с избытком превысят внутренний спрос при отсутствии перспектив экспорта. Михаил Францев: Не кажется. Для создания промышленной продукции, освоения ее производства и разворота ее до коммерчески оправданных объемов проходит достаточно большой цикл времени (если только это не заимствованные технологии). При этом 100% успех не очевиден и не вероятен, особенно учитывая снижение человеческого потенциала в России в связи с ухудшением качества образования, снижением уровня здоровья населения и другими фундаментальными проблемами. Конкуренция с продажами импортного аналога для промышленности подобна состязанию тяжелоатлета, несущего штангу на перевес с бегуном на марафонской дистанции. Чтобы уравнять их шансы — необходим гандикап. Потребителю в этом случае нужно выбирать одно — продолжительная жизнь его и его детей в промышленно развитой стране,

Точка зрения либо короткая жизнь в гетто для безработных в условиях длительных низких цен на нефть. Леонид Райхлин: Возможно более корректно будет звучать вопрос — какое именно качество требуется сейчас государству, как глобальному потребителю, а также какой уровень качества требуется физическим лицам, которые также потребляют композиционные материалы — те же раковины, ванны, например. Если им главное цена, а не иные параметры, то производитель должен отвечать на запрос клиента. Яков Осадчий: В нашем сегменте «местное производство» требуемого волокна отсутствует. Если за все время существования наша страна не смогла наладить выпуск требуемого волокна, то в течение нескольких лет, отпущенных на «импортозамещение», это выполнить, по-видимому невозможно.

Владислав Ярославский: Компания Эвоник поставляет сырье во все отрасли российской промышленности, и нами не было замечено снижения качества из-за выбора отечественного сырья, продукта в ущерб импортной продукции. Снижение качества происходит из-за общего требования к удешевлению, а удешевление возможно и за счет импортных продуктов более низкого качества. Дмитрий Лихачёв: Интересы государства превалируют над интересами отдельного потребителя, особенно в макроэкономическом и оборонном секторах. Кроме того, необходимый уровень конкуренции может и должен обеспечиваться соревнованием внутренних (отечественных) потребителей и мерами государственного регулирования.

Можете ли Вы привести пример

композитного изделия отечественной разработки, не имеющего мировых аналогов, произведённого из отечественного сырья, на отечественном оборудовании, с использованием отечественных вспомогательных материалов — как пример реального импортозамещения. Алексей Бузлов: Могу, но в данном случае речь идёт о технологии и оборудовании, разработанном ещё в советское время. Например, лопасти несущего винта вертолёта, изготовленные методом сухой намотки или пространственно-армированные оболочки сухих отсеков летательных аппаратов цилиндрической формы и т.д. Технологии производства этих изделий ещё сохранились. Но заводов, которые делали оборудование, уже нет. Все современные российские разработки — это тугая попытка скопировать или объединить западные технологии. Владимир Ефремов: Проблема первая: у нас куча изделий, превосходящих импорт (особенно по соотношению цена/качество), некоторые эксклюзивны: трубы для отопления до +150°С, стеклобазальтопластиковые трубы для нефтянки (насосно-компрессорные, обсадные, внутрипромысловые трубопроводы), абразивостойкие трубы, подводные трубопроводы и т.д. — но они практически НИКОМУ не нужны, так как экономика нацелена на другое: распил бюджетных средств и регулярные закупки материалов, желательно недолговечных, чтобы можно было чаще закупать еще и ещё, с традиционными откатами. Проблема вторая: отечественных предприятий по выпуску сырья для композитного сектора почти не осталось, прежде мощная химическая отрасль фактически убита. Ниже приводим наш ответ Минпромторгу на их недавний вопрос, а что же нужно сделать, чтобы всётаки наладить композитную отрасль в РФ. Для выпуска российских стеклобазальтопластиковых труб (СБПТ), превосходящих зарубежные композитные аналоги, необходимо восстановить или значительно расширить выпуск в РФ следующей

80

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

отечественной продукции: • базальтовое непрерывное волокно (БНВ) и базальтовые ровинги из него (современная технология есть только в России, на Украине отстала лет на 30– 40 со времен СССР, больше нигде в мире нет), оно по характеристикам на 20–30% лучше стекловолокна, а по цене при массовом производстве — сопоставимо или дешевле стекловолокна; • стекловолокно и ровинги из него (в настоящее время российское производство осталось только в Алабуге, Татарстан, в Гусь-Хрустальном принадлежит американцам и продается по зарубежным ценам, подавляющий объем стекловолокна — импорт из Китая и Европы); • эпоксидные смолы, в частности ЭД-20 (в России практически не выпускаются, есть в крайне ограниченных объемах в Дзержинске Нижегородской области, а подавляющий объем эпоксидных смол — это импорт из Китая, Кореи, Саудовской Аравии и даже Ирана). Сергей Савин: Как руководитель предприятия, являющегося одним из лидеров в производстве изделий из ПКМ для космической и военной промышленности, могу сказать, что практически все производимые предприятием изделия являются: отечественной разработкой из отечественного сырья на отечественном оборудовании с использованием отечественных вспомогательных материалов; по поводу аналогов не могу утверждать однозначно в силу закрытости соответствующей информации. Михаил Францев: Амфибийный катер на воздушной подушке проекта 15060 Ирбис-1 (надстройка + аэро-

Точка зрения динамические насадки + 100% внутренней обстройки и интерьера из отечественных композиционных материалов — смола НПС-609-21М + стеклоткань Т11ГВС+пенопласт ПХВ-1-115+100% отечественных вспомогательных материалов) — 1989 год, АКВП Ирбис-3 (надстройка + аэродинамические насадки + 100% внутренней обстройки и интерьера из отечественных композиционных материалов — смола НПС-609-21М + стеклоткань Т11ГВС + пенопласт ПХВ-1-115 + 100% отечественных вспомогательных материалов) — 1994 год, АКВП Ирбис–5 (надстройка + аэродинамические насадки + 100% внутренней обстройки и интерьера из отечественных композиционных материалов — смола 105 (Финляндия) + стеклоткань Т11ГВС + пенопласт ПХВ-1-115 + 50% отечественных вспомогательных материалов) — 2014 год. За указанный период суда этого типа поставлялись на экспорт: Ирбис–2 — в США, Ирбис–3 — в Китай, Ирбис–5 — в Казахстан. Ирбис–1 и Ирбис–4 — в России. Суда на воздушной подушке, имеющие аналогичные эксплуатационные качества, на Западе и на Востоке до сих пор не созданы, несмотря на возможности копирования. При желании можно привести аналогичные примеры.

Cудно на воздушной подушке СНВП-900 Ирбис-5

Ирбис-5

Леонид Райхлин: Нет. А) Я бы советовал не рассматривать ответы из авиации или космоса, т.к. нет сомнения, что 1–2–3 изделия реально изготовить, а вот серию, в течении многих месяцев... Б) Те же, кто даст пример из иных отраслей — рекомендую задать вопрос — какие разделители и матричные материалы были использованы. Яков Осадчий: Наше предприятие в течение 25 лет выпускает металлокомпозитные баллоны вместимостью до 800 литров на давление до 700 кгс/см², производимые на отечественном сырье и на отечественном оборудовании без призыва к «импортозамещению». Дмитрий Лихачёв: В отделе «Фуллероидных материалов на основе графита» АО «НИИграфит» разработана технология получения молекулярных композитов* на основе промышленных полимеров, модифицированных полимерами. Метод основан на использовании разбавленных растворов фуллеренов С60 (диметр молекул 7.14А или 0.714 нм), С70 и/или их смесей для их введения в полимеры, без использования ультразвукового или других специальных методов диспергирования. В настоящее время этим методом получены молекулярные композиты на основе эпоксидных смол, полиуретанов, полиимидов и других полигетеро-

Ирбис-5

ариленов, растворимых в органических растворителях. Введение сверхмалых концентраций фуллеренов и их распределение в полимерной матрице на молекулярном уровне позволяет существенно улучшить физико-механические свойства образующихся композитов (жесткость, ударную вязкость, твердость, прочность, эластичность и др.). Ведутся работы по растворной модификации фуллеренами других промышленных полимеров.

* — в настоящее время термин «молекулярные композиты» используется применительно к полимер-полимерным смесям, в которых гибкоцепные полимерные матрицы армированы жесткими стержнеобразными молекулами ароматических (как правило, жидкокристаллических полимеров). Подобные смеси обладают повышенными прочностными свойствами. Растворное введение фуллеренов обеспечивает их распределение на молекулярном уровне, когда размер частицы (молекулы) модификатора составляет менее 1 нм (0.714 нм для С60, в частности).

82

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #1 (2016)

Точка зрения

Что, на Ваш взгляд, ожидает композитную отрасль в 2016 году на фоне произошедшего ослабления рубля? Алексей Бузлов: Серьёзный спад производства. Особенно в частном секторе. Многие предприятия частного сектора могут просто уйти с этого рынка или перепрофилироваться. Госпредприятия ждёт стагнация или даже спад производства из-за сокращения госзаказа. Будут профинансированы только наиболее приоритетные для правительства проекты. Но на общем фоне финансового кризиса ни заводы, ни производители оборудования, улучшения не почувствуют.

лиях и технологиях ориентированы на импортные основные и вспомогательные материалы. Определенные перспективы роста могут появиться по «импортозамещающим» направлениям. На перспективы масштабного экспорта в связи с девальвацией я не надеюсь - цена зачастую не является решающим фактором при принятии решения о смене поставщика (в отличие от логистики, устоявшихся связей, сертификации и др.).

Владимир Ефремов: То же, что и всю экономику — рост цен на сырьё, следовательно, рост стоимости самой композитной продукции, следовательно, уменьшение и без того мизерного рынка из-за растущей неплатежеспособности потребителей. Правда, кризис заставляет хотя бы некоторых умных частников искать более выгодные варианты, чем тупая трата денег на гниющую сталь, но такие частники погоды не делают. Реальный выход: если правительство будет практически мотивировать потребителей на использование долговечной и энерго-, ресурсосберегающей отечественной композитной продукции – материальными стимулами, нормативными документами, вытеснением устаревших экономически неэффективных материалов. Тогда композитная отрасль сможет дать рост производства и, следовательно, рост налоговой отдачи, так нужной для бюджета. Но пока в программе правительства только приватизация промышленного потенциала, созданного еще при СССР, чтобы хоть как-то дотянуть до волшебного роста цен на нефть. Разовая мизерная поддержка отдельных приближенных к кормушке предприятий ничего не меняет, только деньги размазываются.

Михаил Францев: Композитную отрасль на фоне произошедшего ослабления рубля ожидает разделение на предприятия, сумевшие перестроиться на отечественные технологии и исходные материалы, сумевшие обеспечить конкурентоспособные цены на продукцию и приемлемую структуру затрат, и все остальные.

Сергей Савин: Ничего хорошего точно не ожидает, особенно те предприятия, которые в своих изде-

Леонид Райхлин: Этот вопрос похож на вопрос — какой будет курс валюты? В общем случае, если предположить, что никаких резких изменений не будет, то можно ожидать ужесточения экономической политики, с точки зрения работы с крупнейшими мировыми разработчиками сырья для композитного рынка, сжатия российского сегмента рынка композитов, потеря интереса к России от крупных компаний-производителей вспомогательных компонентов, в долгосрочной перспективе отказ от взаимодействия с рынком, размер которого можно примерно представить на примере потребления полиэфирной смолы: Россия потребляет примерно 35–37 тыс. тонн/год, а любой один завод европейского производителя смолы имеет мощность 20–30 тыс. тонн/год. Таких заводов не 1 и даже не 5... Соответственно, такой большой рынок может позволить себе инвестировать большие средства в исследования и разработки, нежели рынок поменьше.

Мероприятия по композитной тематике при участии журнала

17–19

Композит-Экспо — 2016 | www.composite-expo.ru

ФЕВРАЛЬ

17

Конференция «Современное состояние и перспективы развития производства и использования КМ в России» | www.uncm.ru

ФЕВРАЛЬ

24–26

Выставка Техтекстиль | www.techtextil-russia.ru

ФЕВРАЛЬ

15–17

Петербургская техническая ярмарка | www.ptfair.ru

МАРТ

16

Конференция «Аддитивные технологии: настоящее и будущее» | www.conf.viam.ru

МАРТ

26–28

СитиПайп Трубопроводные системы коммунальной инфраструктуры: строительство, диагностика, ремонт и эксплуатация | www.citypipe.ru

АПРЕЛЬ

26–28

NO-DIG Выставка по бестраншейным технологиям | www.nodig-moscow.ru

АПРЕЛЬ

11–13

Научная конференция «Наноструктурные, волокнистые и композиционнные материалы» | www.sutd.ru

МАЙ

20

Конференция «Полимеры в автомобилестроении» | www.creonenergy.ru

МАЯ

14–15 ИЮНЬ

Конференция «Фундаментальные и прикладные исследования коррозии и старения материалов в климатических условиях: проблемы и перспективы» | www.conf.viam.ru

15–17

ROSMOULD / ФОРМЫ. ПРЕСС-ФОРМЫ. ШТАМПЫ | www.rosmould.ru

ИЮНЬ

15–17

РОСПЛАСТ. ПЛАСТМАССЫ. ОБОРУДОВАНИЕ. ИЗДЕЛИЯ | www.rosplast-expo.ru

ИЮНЬ

22

Конференция «Полимерные добавки» | www.creonenergy.ru

июнь

10–11

Конференция «Коррозия, старение и биостойкость материалов в морском климате» | www.conf.viam.ru

СЕНТЯБРЬ

ОКТЯБРЬ

14

Конференция «Композиты СНГ» | www.composites-cis.com

Конференция «Композиты и компаунды» | www.creonenergy.ru

ОКТЯБРЬ

25–27

NDT RUSSIA — выставка оборудования для неразрушающего контроля и технической диагностики | www.ndt-russia.ru

СЕНТЯБРЬ

ОКТЯБРЬ

2

Форум «Композиты без границ» | www.hccomposite.com

Конференция «Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения» | www.conf.viam.ru

НОЯБРЬ

НОЯБРЬ

Конференция «Композитные материалы: производство, применение, тенденции рынка» | www.uncm.ru

Реклама в номере Род деятельности

Сайт

Стр

Airtech Advanced Materials Group

Название компании

Производитель вспомогательных материалов

www.airtechonline.com

11

Ashland

Производитель смол

www.derakane.com www.ashland.com

92

Bang&Bonsomer

Поставщик сырья и оборудования

www.bangbonsomer.com

15, 61,91

Büfa

Производитель смол и оборудования

www.buefa.de

58+

Carbo Carbo

Поставщик сырья

www.carbocarbo.ru

6, 13

Korsil

Поставщик сырья

Magnum Venus Products

Производитель оборудования

Manuchar (Scott Bader)

Поставщик сырья

Mikrosam

Производитель оборудования

www.korsil.ru

52

www.mvpind.com

35

www.rbmchem.ru

2

www.mikrosam.com

7

Saertex

Производитель сырья

SKM Polymer

Производитель оснастки

Stevik

Поставщик сырья и оборудования

Аттика

Поставщик сырья

ГК Композит

Поставщик сырья и оборудования

www.composite.ru

21

ГК Композитные решения

Поставщик сырья, оборудования

www.carbonstudio.ru

49

Дугалак

Производитель сырья

www.dugalak.ru

27

Еврохим-1

Поставщик сырья

ЕТС

Поставщик сырья, оборудования

ИНТРЕЙ Полимерные Системы

Поставщик сырья, оборудования

Локус

Поставщик оборудования

Октопринт сервис

Поставщик оборудования

www.oktoprint.ru

17

Полимерпром

Поставщик сырья, оборудования

www.polymerprom-nn.ru

75

Сампол

Поставщик сырья, оборудования

www.sampol.ru

69

www.saertex.com

37

www.skm-polymer.ru

26

www.stevik.fr

90

www.attikarus.ru

1, 8

www.chem.eurohim.ru

29

www. utsrus.com

58+

www.intrey.ru

4–5, 55

www.locus.spb.ru

45