Журнал "Композитный Мир" №3 (66) 2016

Page 1



Колонка редактора НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ «КОМПОЗИТНЫЙ МИР»

Дорогие друзья!

#3 (66) 2016 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» www.kompomir.ru 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 marketing@kompomir.ru Номер подписан в печать 01.06.2016 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 Научные консультанты:

Главным событием мая, без сомнения, можно считать прошедший в Москве Чемпионат «Молодые профессионалы» WorldSkills и презентацию на нём новой компетенции «Технологии композитов». Более подробно об этих соревнованиях вы сможете прочитать в этом номере. Хочется поздравить всех участников композитного сообщества с появлением яркого, по-настоящему интересного композитного события, продемонстрировавшего, в отличие от выставочно-презентационного, и уже ставшего привычным, формата, яркое, динамичное шоу, которое было интересно наблюдать не только специалистам, но и, что самое главное, простым посетителям WorldSkills, пришедшим в Крокус-Экспо. Мне кажется, что подобного конкурса, соревнования, праздника, называйте как хотите, явно недоставало. У нас появилась реальная возможность участвовать в мероприятии, основанном на принципах творческой, профессиональной, по-хорошему дружеской конкуренции, выявить новые имена, компании, создать среду, которая способствует развитию отрасли, помогает её участникам реализовывать свои профессиональные амбиции, что в конечном счете дает ещё один стимул к росту.

Читайте с пользой! C уважением, Ольга Гладунова

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 #3 (2016)

3




Содержание ВЕСТНИК СОЮЗКОМПОЗИТ

9

СОБЫТИЕ

Технологии комаозитов на WorldSkills Russia 2016

18

Союз производителей композитов: итоги года, итоги десятилетия

24

МАТЕРИАЛЫ Высокотемпературная инфузионная смола ARALDITE LY8615/ ARADUR 8615 от HUNTSMAN Advanced Materials используется в производстве оснастки для AIRBUS

30

Углеродные и гибридные ткани от чешского производителя, проверенного временем

34

ОБОРУДОВАНИЕ

Очередная сенсация от компании THERMWOOD

40


Содержание ТЕХНОЛОГИИ Тестирование отечественных вспомогательных материалов для процессов вакуумной инфузии

42

Специальные материалы для вакуумных процессов

46

К вопросу о борьбе с усадкой на трудногорючих изделиях, изготавливаемых методом light-RTM

48

ПРИМЕНЕНИЕ Пожаробезопасность автобусов

54

Антикоррозионная защита технологического оборудования композиционными материалами

56

Полимеры играют большую роль в авиастроении

64

КОМПОЗИТНЫЙ КАЛЕНДАРЬ

68

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ

74



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

#04 (111) 2016 #05 (112) 2016

В НОМЕРЕ: 1. Деятельность Союза Новые члены Союза производителей композитов; инновационные закупки: теория и положительные практики 2. Новости отрасли Сертификационные испытания опытного образца Ми-171А2; на Алтае тестируют композитные опоры для линий электропередачи сроком службы 90 лет; АО «Тверьстеклопластик» запускает производство стеклокомпозитной арматуры; продукция Бийского завода стеклопластиков будет применяться в Германии; СНСЗ продолжает производство кораблей из композитов 3. Мировые новости Первый в мире сертифицированный пассажирский композитный мультикоптер испытывают в Германии 4. Анонс Конференция «Региональные программы внедрения композитов»

ВЫ РАБОТАЕТЕ. МЫ СОЗДАЕМ УСЛОВИЯ


СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

1. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СОЮЗА Новые члены Союза производителей композитов 26 апреля 2016 года на ежегодном собрании Союза производителей композитов было принято решение о вступлении в состав Союза двух новых организаций композитной отрасли России: ООО «Новые Трубные Технологии» (г. Пересвет, Московская область, РФ) и ООО «РЕКСТРОМ-К» (г. Кимры, Тверская область, РФ). ООО «Новые Трубные Технологии» более 8 лет занимается развитием, производством и поставками продукции из стеклокомпозитов. Компания имеет широкую номенклатуру выпускаемой продукции: трубы различного функционального назначения, насосные станции, емкости, септики, колодцы и фасонные изделия. Завод компании оснащен современной автоматизированной производственной линией для выпуска труб методом непрерывной намотки, мощности которой составляют 300 км. труб в год. ООО «РЕКСТРОМ-К», занимается производством изделий из базальтового волокна для строительства, инженерного обустройства автомобильных дорог, укрепления подземных горных выработок и строительных конструкций. Компания имеет собственные производственные мощности, в том числе основовязальную машину для изготовления сеток различного назначения. Инновационные закупки: теория и положительные практики 11 апреля 2016 года в Москве состоялось одно из мероприятий, направленных на развитие механизмов стимулирования спроса на инновационные решения в рамках государственных закупок и закупок компаний с государственным участием — вторая Всероссийская конференция «Инновационные закупки». Конференция была организована компанией «Синапс-Мск» при поддержке Министерства экономи-

ческого развития Российской Федерации в рамках проекта «Развитие механизмов стимулирования спроса на инновации в рамках закупок в компаниях с государственным участием», инициированного Минэкономразвития России в 2014 году. В работе конференции приняли участие представители Совета Федерации ФС РФ, Минэкономразвития России, Минообороны России, Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» в лице председателя Правления Фахретдинова Сергея Баяновича, представители государственных компаний и инфраструктурных монополий, разработчиков, производителей и поставщиков инновационных решений и продукции, а также представители финансовых институтов и институтов развития и высших учебных заведений. На мероприятии участники обсудили опыт осуществления закупок в условиях действующего законодательства, проблемы и позитивные практики закупок и внедрения инновационной продукции субъектов малого и среднего предпринимательства, опыт применения информационных систем для закупочной деятельности и роль электронных торговых площадок, а также меры по дальнейшему развитию систем закупок компаний с государственным участием, повышению их эффективности и увеличению объемов инновационных закупок, в том числе у субъектов МСП. Всего в конференции приняли участие 176 представителей из более чем 120 организаций. Итогом конференции стало решение об организации компанией «Синапс-Мск» работ по подготовке предложений о внесении изменений в Федеральный закон №223-ФЗ и подзаконные акты в части касающейся отмены требования формирования плана закупок на период 5-7 лет, распространению информации о позитивных практиках закупок и внедрения инновационной продукции малых и средних предприятий и организации работ по подготовке и проведению пилотных внедрений инновационной продукции малых и средних предприятий в компаниях с государственным участием. www.uncm.ru, www.innov-zakupki.ru

10

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | май–июнь | 2016


www.uncm.ru

2. новости отрасли

Модернизированный комплекс авионики также расширил сферу применения вертолета. Ми-171А2 может эффективно применяться в условиях высокогорья, высоких температур и повышенной влажности. Бортовое пилотажно-навигационное оборудование позволяет успешно эксплуатировать вертолет днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, а также над водной поверхностью.

«ВЕРТОЛЕТЫ РОССИИ» готовят к сертификационным испытаниям опытный образец Ми–171А2

www.minpromtorg.gov.ru В Алтайском крае разработана стратегия полимерного композитного кластера Улан-Удэнский авиационный завод холдинга «Вертолеты России» (входит в Госкорпорацию Ростех) отправил на МВЗ им. М. Л. Миля пятый опытный образец (ОП-5) вертолета Ми-171А2 с целью доведения его до состояния летной годности и дальнейшего участия в очередном этапе программы сертификационных испытаний. В сертификационных испытаниях уже участвуют два летных образца. Первый поднялся в воздух в ноябре 2014 года, второй — в октябре 2015-го. Параллельно проходили испытания на летающей лаборатории, выполненной на базе серийного Ми-8/17. Третий и четвертый опытные образцы вертолета Ми-171А2 летные испытания не проходили, поскольку являются стендовыми. Специалисты МВЗ им. М. Л. Миля установят на пятый образец вертолета Ми-171А2 лопасти несущего и рулевого винтов, а также оборудуют салон и кабину экипажа. После этого в июне-июле 2016 года начнется очередной этап сертификационных испытаний, который позволит завершить весь комплекс запланированных сертификационных работ. В планах холдинга «Вертолеты России» — сертифицировать средний многоцелевой вертолет Ми-171А2 в первом квартале 2017 года. Ми-171А2 — новейший представитель семейства вертолетов Ми-8/17, воплотивший в себе лучшие характеристики этих всемирно известных машин. Вертолет оснащен интегрированным цифровым пилотажно-навигационным комплексом бортового оборудования КБО-17 («стеклянная кабина»), который позволяет эксплуатировать машину без присутствия инженера на борту, снизив тем самым число членов экипажа до двух человек. Глубокой модернизации, относительно серийно выпускаемых вертолетов типа Ми-8/17, подверглась несущая система. Ми-171А2 получил несущий и X-образный рулевой винт из композитных материалов, а также усовершенствованные автомат перекоса и втулку несущего механизма. Нововведения позволили улучшить управляемость вертолета, снизить общую массу несущей системы и повысить тягу несущего винта на 700 кг. Кроме того, возросли показатели крейсерской и максимальной скорости на 20%, а также увеличилась дальность полета.

Губернатор Александр Карлин утвердил стратегию развития Алтайского полимерного композитного кластера «Алтайполикомпозит» на 2016–2020 годы. Согласно стратегии, основная задача кластера — повышение конкурентоспособности, стимулирование и эффективное использование инновационного потенциала отрасли производства композитных материалов в Алтайском крае, создание условий для разработки и производства современных композитов, стимулирования внедрения композитных материалов, конструкций и изделий из них в различных секторах экономики. Контроль реализации программного документа возложен на Центр кластерного развития Алтайского края и региональные отраслевые органы власти. Для справки: В настоящее время кластер «Алтайполикомпозит», созданный в 2015 году, объединяет 13 промышленных предприятий региона, на которых задействовано 840 человек. Ведущими компаниями являются ООО «Бийский завод стеклопластиков» — один из крупнейших в России производителей конструкционных стеклокомпозитов, ЗАО «ПО «Спецавтоматика» — единственное в России предприятие, выпускающее полный спектр оборудования для автоматических систем пожаротушения и охранно-пожарной сигнализации, а также крупнейшие научно-исследовательские учреждения региона — ОАО «ФНПЦ «Алтай» и ФГБУ «ИПХЭТ СО РАН», г. Бийск. Кластер выпускает композитные материалы различного назначения на основе термопластичных и термореактивных полимеров. www.econom22.ru На Алтае тестируют композитные опоры для линий электропередачи В Алтайском крае тестируют композитные опоры для линий электропередачи сроком службы 90 лет. Первые 40 таких опор, разработанных компанией ЗАО «НПП «АЛТИК» Алтайского полимерного композитного кластера, установили на территории одного из предприятий Бийска. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на председателя совета директоров кластера Александра Жаркова.

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | май–июнь | 2016

11


СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

«Такие опоры производит наше местное предприятие. Их уникальность в том, что они легкие и долговечные. Опоры могут пойти по линии МЧС, военных, подойдут для труднодоступных районов — там, где нужно быстро после аварии что-то заменить. Не нужно везти тяжелую технику, достаточно поднять и поставить», — говорит он. Исполнительный директор «Алтайполикомпози-

та» Евгений Пазников отмечает, что профильным федеральным ведомствам предложили использовать алтайские разработки в отрасли нефтедобычи и дорожного строительства. «Идут переговоры с госкорпорациями. Композитные материалы практически для всех отраслей дороже, чем традиционные материалы. Отличается и технология. Мы разработали технико-экономическое обоснование о том, что сегодня предприятие вкладывает в производство больше, но эксплуатационные затраты в течение срока использования меньше», — уточняет Евгений Пазников. www.econom22.ru Алтайский полимерный композитный кластер в 2015 году увеличил выпуск продукции на 23% Предприятия Алтайского полимерного композитного кластера (Алтайполикомпозит) в 2015 году выпустили продукции на сумму 1,73 млрд рублей, сообщил исполнительный директор кластера Евгений Пазников на собрании участников объединения 5 апреля 2016 года. «Предприятия кластера в прошлом году увеличили объем отгруженной продукции до 1,73 млрд рублей. При этом в 2014 году он составил 1,4 млрд рублей», — сказал Е. Пазников. Объединение композитных материалов на сегодняшний день выпускает порядка 36 видов различной инновационной продукции. К 2020 году планируется увеличить объемы выпуска таких продуктов в 2–2,5 раза. www.plastinfo.ru Резидент индустриального парка «Узловая» реализует проект по созданию инновационного производства Резидент индустриального парка «Узловая» продолжает реализацию проекта по созданию инновационного производства. Компания «НаноПолимерАрм» ведет проектно-изыскательные работы на земельном участке. Инвестиционный проект компании «НаноПолимерАрм», выступающей партнером АО «Московский машиностроительный экспериментальный завод – композиционные технологии», предполагает строительство завода по производству шаровых кранов и другого оборудования из композитных материалов для систем транспортировки нефти, газа и химических продуктов. Резидент завершил инженерно-геодезические изыскания на земельном участке, согласовал и получил технические условия на электроснабжение, газоснабжение и водоснабжение. Определен перечень подрядных организаций, в данный момент производится выбор подрядчика. «В соответствии с инвестиционным соглашением,

12

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | май–июнь | 2016


www.uncm.ru

заключенным между Корпорацией развития и ООО «НаноПолимерАрм» в 2015 году, мы обеспечим участок резидента необходимой инфраструктурой к началу 2017 года. Важно, что новое производство реализуется в рамках импортозамещения. Запорная арматура тульского производства заменит на рынке аналогичную продукцию из США, Великобритании, Финляндии, Южной Кореи и Китая», — сообщил первый заместитель генерального директора Корпорации развития Владимир Печурчик. Общий объем инвестиций в проект составит порядка 300 млн рублей, будет создано 100 рабочих мест. Плановый объем производства к 2020 году составит 50 тыс. готовых изделий в год. Окончание строительства и начало выпуска готовой продукции планируются в конце 2017 года. www.minpromtorg.gov.ru АО «Тверьстеклопластик» запускает производство стеклокомпозитной арматуры

Работы по организации производства стеклокомпозитной арматуры начались еще в 2015 году. С декабря 2015 года по февраль 2016 года технологами, конструкторами и мастерами завода был изучен имеющийся на рынке опыт и разработана схема и принципы модернизации имеющейся на заводе установки. «Мы не копировали чьи-то разработки. Мы с нуля прочертили и изготовили новые модули. Схема этой модернизированной пултрузионной линии запатентована Группой компаний «РУСКОМПОЗИТ». Получены первые экспериментальные наработки, образцы прошли испытания в нашей лаборатории на заводе», — рассказывает руководитель направления «композитная арматура» Группы компаний «РУСКОМПОЗИТ» Андрей Борисов. По словам специалистов завода, новые модули позволят получать арматуру различных диаметров от 4 мм до 36 и даже 40 мм с равномерным распределением пропитывающих смол и одинаковой частотностью навивки. Благодаря чему обеспечиваются высокие прочностные характеристики, повышается сцепление арматуры с бетоном. По словам управляющего директора АО «Тверь-

стеклопластик» Виктора Савина, результатом модернизации производственной линии будет являться, прежде всего, повышение конкурентоспособности и формированию положительной репутации предприятия на новом рынке — рынке малоэтажного и высотного промышленного и гражданского строительства. www.ruscompozit.com «РТ-Химкомпозит» планирует создать кафедру проектирования и производства композитных материалов ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина (ведущее предприятие Холдинга «РТ-Химкомпозит», входит в состав Государственной корпорации «Ростех»), и Калужский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана достигли предварительных договоренностей по организации подготовки кадров для композитной отрасли. Ведущий технический вуз России и Обнинское предприятие планируют создать кафедру проектирования и производства композитных материалов. Вопрос организации кафедры проектирования и производства композитных материалов был рассмотрен на выездном заседании Ассоциации «АКОТЕХ» — кластера авиационно-космических технологий полимерных композитных материалов и конструкций Калужской области, якорным предприятием которого является ОНПП «Технология». Участники обсудили также возможность организации преддипломной практики на производстве, подготовки студентами выпускного курса научно-технологических работ на актуальные для предприятия темы, развития совместной деятельности по коммерциализации непрофильных разработок. «Решение проблемы дефицита инженерно-технических и рабочих специальностей в промышленном секторе является для предприятий Государственной корпорации «Ростех» одной из важнейших задач. Наша политика в сфере подготовки персонала направлена на снижение среднего возраста сотрудников без потери преемственности поколений, максимальное привлечение молодых талантливых специалистов к работе в композитной отрасли — одной из инновационных отраслей отечественной промышленности», — отметил генеральный директор «РТ-Химкомпозит» Кирилл Шубский. На сегодняшний день ОНПП «Технология» имеет значительный опыт сотрудничества с отечественными образовательными учреждениями. В рамках кадровой работы налажено взаимодействие с Обнинскими школами, имеющими физико-математическую специализацию, а также ведущими профильными институтами и университетами, в числе которых — МГТУ им. Н. Э. Баумана, МАИ, РХТУ им. Д.И.Менделеева и ИАТЭ НИЯУ МИФИ, КНИТУ КАИ. www.rt-chemcomposite.ru

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | май–июнь | 2016

13


СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

Продукция Бийского завода стеклопластиков будет применяться в Германии Бийский завод стеклопластиков, входящий в состав Союза производителей композитов, получил в Германии разрешительный документ (Zulassung) на поставку гибких связей для стеновых строительных панелей. Документ дает алтайскому производителю право ввозить их на территорию ЕС, так как немецкий сертификат признается всеми странами Евросоюза. «Наше предприятие уже почти 20 лет производит стеклокомпозитные гибкие связи СПА сечением 7,5 мм, — рассказала директор завода Ольга Павлова. — Они применяются в качестве связи между внутренним и облицовочным слоем трехслойной стеновой панели и получили широкое распространение не только в России, но и в странах ближнего зарубежья. Выход на европейский рынок был затруднен из-за того, что все наши российские сертификаты, протоколы и отчеты по испытаниям не имеют никакой силы в ЕС. Поэтому нам пришлось заняться сертификацией по европейским стандартам». В Германии Бийский завод стеклопластиков заново прошел все испытания продукции, разработал собственную торговую марку для рынка Евросоюза. На получение долгожданного разрешения ушло более 4 лет. Но с 2016 года предприятие может поставлять гибкие связи в страны ЕС на вполне законных основаниях. «Сейчас мы осуществляем пробные поставки через нашего партнера в Германии. Покупатели в очередь пока не стоят, потому что в Европе есть свои производители подобной продукции. Но мы надеемся, что благодаря нынешней курсовой разницы валют, наши гибкие связи будут вполне конкурентоспособны на европейском рынке» — отметила Ольга Павлова. www.altkibd.ru, www.bzs.ru СНСЗ продолжает производство кораблей из композитов На Средне-Невском судостроительном заводе началась укладка армирующего наполнителя в матрицу второго серийного корабля противоминной обороны нового поколения для ВМФ РФ. Создание композитной оболочки корабля можно разбить приблизительно на три основных этапа, не считая промежуточных. Первый, который на сегодняшний день уже завершен — подготовка производства, в частности матрицы. Второй, наиболее трудоемкий и требующий особого внимания и точности — укладка армирующего наполнителя. И, наконец, третий — пропитка или ламинирование, который занимает незначительное в общей протяженности время — всего около двух дней. Технологическое проектирование и моделирование укладки слоев сухой ткани на сложные поверхности автоматизировано и осуществляется с помощью специальной системы Fibersim, успешно применяемой на заводе начиная с 2009 года. Эта система способна учитывать свойства и характеристики ткани, включая направление волокна, для достижения высокого качества готового изделия. Раскрой ткани, её разметка и подача — это полностью механизированные процессы. А вот сама «выкладка» слоев ткани на оснастку проводится вручную. Строительство серийного корабля осуществляется в рамках контракта, подписанного с Министерством обороны России в 2014 году. В соответствии с контрактом, серийные корабли противоминной обороны для ВМФ РФ должны быть переданы заказчику в период с 2016 по 2018 год. www.snsz.ru


3. МИРОВЫЕ НОВОСТИ Первый в мире сертифицированный пассажирский композитный мультикоптер испытывают в Германии

Разработчик E-Volo планирует запустить серийное производство 18-винтового Volocopter VC200 в течение двух лет. В рамках программы летных испытаний состоялся первый пилотируемый полет единственного в мире сертифицированного мультикоптера Volocopter VC 200. Компания-производитель транспортного средства E-Volo сообщает на своем сайте, что это событие означает важнейший шаг в формировании новой «городской мобильности». В ее планах развивать на основе пассажирских мультикоптеров услуги аэротакси. В рамках первого теста мультикоптер поднялся на 20-25 метров и развил скорость не больше 25 километров в час. «Машина оказалась абсолютно надежной, колебания не ощущались абсолютно, это было потрясающе», — описал на сайте компании впечатления от первого полета испытатель Volocopter VC 200, глава E-Volo Александр Цозел. По его словам, Volocopter мгновенно реагировал на каждое движение джойстика, перемещая машину в нужную сторону «одним прыжком». На втором этапе тестов предусматриваются проверка маневрирования аппарата на скорости в 50 километров в час на «средней высоте». На завершающем этапе испытания будут проводиться на «больших высотах» (максимальная высота полета – два километра) в полном диапазоне скоростей - до 100 километров в час. Перед первым пилотируемым полетом мультикоптер прошел множество испытаний в режиме беспилотника. В феврале авиационные власти Евросоюза выдали компании разрешение на испытательные полеты мультикоптера, классифицировав его как сверхлегкий летательный аппарат. Движение летательного аппарата обеспечивает 18 винтов, прикрепленных к кольцевой раме над двухместной кабиной. Различные режимы работы и сочетание скоростей вращения винтов позволяют машине, маневрируя, использовать все шесть степеней свободы («вверх-вниз», «влево-вправо»,


СОЮЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КОМПОЗИТОВ

4. АНОНС Конференция «Региональные программы внедрения композитов»

«вперед-назад»). В то же время возможно закрепление режимов, обеспечивающих движение в соответствии с планируемыми параметрами, — под нужным углом по вертикали или по горизонтали. Помимо круизных полетов, аппарат может работать в режиме вертикального взлета и посадки, зависать в воздухе. Корпус мультикоптера сделан из композитных материалов, максимальная взлетная масса машины — 450 килограммов. Электродвигатели 18 винтов питаются от девяти независимых батарей. В полете аппарат потребляет около 45 кВт. В режиме беспилотника заряда батареи мультикоптера хватало на 20–30 минут, разработчик намерен продлить время полета. В компании рассчитывают после запуска в серийное производство продавать аппарат за 340 тыс. долларов. Подобный мультикоптер рассматривается как конкурент вертолета и автожира, при этом, как анонсирует разработчик, VC200 обеспечивает безопасность и легкость управления. Создатели сообщают, что машиной управлять «настолько легко и безопасно, что любой человек сможет это сделать» — принципы управления те же, что и у игрушечного мультикоптера. Основные планы разработчика связаны с развитием на базе Volocopter VC 200 услуг аэротакси. Первоначально перевозки будут планироваться по заранее определенным маршрутам, например, от крупных транспортных узлов. «В среднесрочной перспективе Volocopter предложит совершенно новые концепции мобильности, которые частично передвинут вверх возможности передвижения физических лиц и общественного транспорта».

В начале сентября 2016 года в Казани состоится научно-практическая региональная конференция по вопросу разработки и реализации региональных программ внедрения композитов и изделий из них в приоритетных отраслях экономики. Мероприятие организуется Союзом производителей композитов в рамках реализации государственной подпрограммы «Развитие производства композиционных материалов (композитов) и изделий из них» по заказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В работе конференции примут участие представители органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, представители российских компаний отрасли производства композитов и изделий из них, представители компаний — потенциальных потребителей изделий из полимерных композитных материалов в сфере транспортной инфраструктуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства. Приглашаем организации композитной отрасли и отраслей-потребителей принять участие в конференции, обсудить проблемы развития производства и применения композитов в России, получить актуальную информацию и обменяться опытом. Более подробную информацию Вы можете получить на сайте Союза производителей композитов: www.uncm.ru Редактор: Пунина Мария manager_mp@uncm.ru 117292, г. Москва, а/я 49 Телефон/факс: +7 (495) 786-25-36 www.uncm.ru

16

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ВЕСТНИК ОТРАСЛИ | май–июнь | 2016



Событие

на WorldSkills Russia 2016. Современно, престижно, профессионально «Сегодня мы закрываем одну из страниц нашей истории. Мы стали частью невероятного праздника профессионального мастерства, но не должны останавливаться на достигнутом. В 2016 году движение WorldSkills Russia охватит все регионы России. Это значит, что в каждом уголке нашей страны будут проходить чемпионаты профессионалов, определяющие лучших в самых передовых и востребованных профессиях. Главная задача — не только изменить существующую систему профессиональной подготовки, но задать новый вектор развития отечественной промышленности и производства. К 2019 году мы должны создать команду, которая обеспечит нам максимальное количество золотых медалей на WorldSkills Kazan 2019», — сказал Роберт Уразов, генеральный директор Союза «Ворлдскиллс Россия» в ходе церемонии награждения.


Событие

Финал Национального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) 2016 — самые масштабные в России соревнования профессионального мастерства по стандартам WorldSkills International. Чемпионат прошел с 23 по 27 мая в Крокус-Экспо. Соревнования не только способствуют профессиональной ориентации молодежи и внедрению в систему отечественного образования лучших международных практик, но напрямую влияют на будущую карьеру молодых профессионалов. Организатором соревнований выступили Союз «Агентство развития профессиональных сообществ и рабочих кадров «Ворлдскиллс Россия», Правительство Московской области, Агентство стратегических инициатив, Министерство образования и науки Российской Федерации, Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации, а также фонд Олега Дерипаска «Вольное Дело». Финал IV Национального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) является важнейшим событием в области подготовки молодых рабочих кадров, поскольку является первой репетицией предстоящего 45-го мирового чемпионата WorldSkills, который пройдет в Казани в 2019 году. Вторая подобная репетиция пройдет в 2017 году в рамках V Национального чемпионата в Сочи, и уже генеральная — в Казани в 2018 на финале VI Национального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia). Национальный чемпионат проводился в четвертый раз. Впервые соревнования по профессиКОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

19


Событие ональным компетенциям прошли в 2013 году в Тольятти и после дважды в Казани в 2014 и 2015 годах. В этом году площадкой состязания стал Крокус-Экспо в подмосковном Красногорске. В Казани идет строительство площадки Kazan WorldSkills Arena, которая станет самой большой площадкой для соревнований в истории чемпионатов WorldSkills. Прошедший IV Национальный чемпионат прошел по 99 компетенциям, что в 2 раза больше представленных на чемпионате годом ранее. По этому показателю Россия уже обошла мировой чемпионат в Сан-Паулу, на котором было представлено 50 компетенций. Важно отметить, что большинство компетенций финала IV Национального финала совпадают с топ-50 профессий, наиболее востребованных на российском рынке труда. За право представлять свой субъект на Национальном чемпионате сразились 849 конкурсантов из 64 регионов Российской Федерации в 99 компетенциях. Соответственно, количество экспертов также выросло вдвое: с 509 до 1043 человек. Кроме того, Национальный Чемпионат в Москве посетило более 100 конкурсантов и экспертов WorldSkills Iinternational из 17 стран Европы, Азии, Южной и Северной Америки, Ближнего Востока. Китай, Казахстан и Иран представил своих делегатов чтобы перенять уникальный организаторский опыт России в плане выстраивания планомерной работы по развитию движения WorldSkills.

Технологии композитов В 2016 году по инициативе Союза производителей композитов, МГТУ им. Н. Э. Баумана, ООО «Инжинити», АО «Авангард» и других заинтересованных организаций и экспертов композитной отрасли была подготовлена, включена в перечень профессий (компетенций) «WorldSkills Russia» и впервые представлена в этом году на национальном чемпионате «Молодые профессионалы» новая презентационная компетенция «Технологии композитов». Компетенция «Технологии композитов» — набор инженерных, производственных, технологических и организационных приёмов, инструментов и навыков, задействованных в проектировании, технологической подготовке, изготовлении и испытании изделия из композитов командой взаимодополняющих специалистов. Компетенция «Технологии композитов» моделирует работу опытного композитного производства, сочетающего компетенции инженерных и рабочих кадров. В рамках чемпионата в компетенции Технологии композитов приняли участие 6 команд: МГТУ им. Баумана, ООО «Инжинити», АО «Авангард», Государственный университет «Дубна», КНИТУ-КАИ, ГБПОУ «МГОК». В качестве конкурсного изделия был выбран лонгборд (доска для скоростного катания). В ходе соревнования команды должны были спроектировать изделие, провести расчет изделия на прочность, разработать и изготовить технологиче-

20

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)


скую оснастку. Далее команды самостоятельно выбирали технологию, материалы и принципы организации работы для достижения наилучшего результата. Компания ООО «Инжинити» выбрала для изготовления конкурсного изделия технологию формования препрегом. Команда ГБОУ «МГОК» остановилась на технологии ручного формования с последующей откачкой воздуха из ламината. Остальные команды изготовили лонгборды по технологии вакуумной инфузии. Благодаря организаторам и партнерам компетенции площадка была оснащена современным оборудованием: робот-манипулятор, фрезерные станки с ЧПУ, вакуумное, контрольно-измерительное


Событие оборудование, системы автоматизированного проектирования (CAD/CAE/CAM-системы). Кроме этого, на выбор командам было предоставлено несколько вариантов армирующих материалов (стекло и углеткани), смол и вспомогательных материалов. На протяжении всего чемпионата на площадке присутствовали эксперты — руководители и специалисты ведущих организаций страны в области композитов, а также консультанты по программному обеспечению, оборудованию и материалам. В ходе проведения конкурса экспертами оценивалась способность команд понять техническое задание и систематизировать задачи; спроектировать изделие и оснастку, подобрать состав композита и произвести прочностной расчет; спланировать производственный процесс, минимизируя издержки, изготовить высококачественное изделие в заданный срок; разумно и умело задействовать оборудование и инструмент. Было бы некорректно говорить о победителях и побежденных. Компетенция была презентационной, то есть первой, пробной. Многие моменты, в том числе касающиеся критериев оценки, требуют доработки. Конечные свойства изделий были различными. Некоторые лонгборды показали рекордную прочность, другие трещали на цифре 90 кг. Однако, это не столь важно. Все команды справились с заданием! В рекордно сжатые сроки. Столкнувшись с трудностями и внося изменения в производственный процесс по ходу чемпионата. Многое для них было новым и непривычным: программное обеспечение, сырье и оборудование, повышенное внимание и отсутствие наставников. Важно другое. Они смогли продемонстрировать высокий уровень мастерства и профессионализма. Умение работать в команде и принимать решения. Стенд компетенции «Технологии композитов» привлекал повышенное внимание. Школьники и студенты интересовались композитами. С любопытством рассматривали выставленные образцы композитных изделий. Сотрудники и эксперты нашей компетенции с удовольствием рассказывали о свойствах композитов, технологиях производства и областях применения. Мне кажется, главная цель движения WorldSkills достигнута. Участники нашей компетенции продемонстрировали интересную, современную и перспективную профессию (компетенцию) «Технологии композитов». Наглядно показали, как за три дня, пройдя множество стадий и этапов, рождается изделие нового поколения. Если Вы хотите получить полную информацию о командах и экспертах, просмотреть фотографии и видео с площадки, а также задать вопросы — заходите в наши группы в социальных сетях: www.facebook.com/groups/707913856016858 www.instagram.com/wscomposites_technology www.vk.com/wscomposites_technology

22

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)



Событие

ВЫ РАБОТАЕТЕ. МЫ СОЗДАЕМ УСЛОВИЯ

Пунина Мария Андреевна Объединение юридических лиц «Союз производителей композитов» www.uncm.ru

Союз производителей композитов: итоги года, итоги десятилетия 26 апреля 2016 года состоялось Общее собрание членов Союза производителей композитов — ведущего отраслевого объединения бизнеса композитной отрасли России.


Событие В 2015 году Союз производителей композитов отметил свой юбилей, преодолев 10-летний рубеж работы, и вот спустя год, Союз вновь подводит итоги своей деятельности за минувший год и ставит новые задачи на будущее. По традиции, в мероприятии приняли участие представители российских и зарубежных организаций — производителей исходных компонентов, оборудования и конечных изделий из композитов, входящих в состав Союза, а также представители ведущих высших учебных заведений России, имеющие статус почетных членов Союза. Основными направлениями деятельности Союза являются: • отраслевое регулирование; • техническое регулирование; • экономическое регулирование; • развитие рынка и продвижение продукции. В рамках отраслевого регулирования Союз производителей композитов осуществляет взаимодействие с федеральными и региональными органами власти и подведомственными им организациями, некоммерческими объединениями и ассоциациями, инфраструктурными монополиями и государственными компаниями. 2015 год не стал исключением. В частности, Союз, в лице исполнительного директора Ветохина Сергея Юрьевича, принимал активное участие в работе Экспертной рабочей группы при Научно-координационном совете по вопросам реализации подпрограммы «Развитие производства композиционных материалов (композитов) и изделий из них» государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» при Минпромторг России. Также Союз участвовал в выездных заседаниях секции №6 Научно-технического совета Росавтодора «Композиционные материалы и геосинтетика» в рамках реализации Программы Федерального дорожного агентства по внедрению композиционных материалов (композитов), конструкций и изделий из них на 2015–2020 годы, подписанной 4 декабря 2014 года руководителем Росавтодора Романом Владимировичем Старовойтом. (Для справки: в подготовке настоящего документа Союз производителей композитов также принимал активное и самое непосредственное участие). В рамках исполнения дорожной карты «Расширение доступа субъектов малого и среднего предпринимательства к закупкам компаний с государственным участием и естественных монополий» при участии Союза производителей композитов были разработаны и утверждены 4 нормативных документа Правительства Российской Федерации, направленных на обязательные закупки инновационной продукции, в том числе у субъектов малого и среднего предпринимательства. Результатом взаимодействия Союза и региональных органов исполнительной власти в 2015 году стало подписание соглашений о сотрудничестве.

В частности, 15 декабря 2015 года в Барнауле (Алтайский край) в рамках круглого стола «Нормативно-технические инструменты поддержки инновационных производств» было подписано Cоглашение 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. А уже 16 декабря 2015 года было заключено Соглашение о сотрудничестве между Агентством экономического развития Ленинградской области и Союзом производителей композитов, направленное на разработку и реализацию мер по стимулированию спроса на композитные материалы и изделия из них на территории Ленинградской области, а также в целях содействия привлечению инвестиций в Ленинградскую область. Колоссальная работа проведена Союзом и в сфере технического регулирования. В период с 2010 по 2015 годы разработан, утвержден и введен в действие — 61 стандарт, разработан, утвержден и вводится в действие в 2016–2017 гг. — 121 стандарт. Завершена работа по подготовке 97 проектов первых редакций и 45 проектов окончательных редакций национальных и межгосударственных стандартов, ведется работа по актуализации действующих и разработке новых 25 сводов правил. Также в рамках деятельности Союза производителей композитов разработаны новые сметные нормативы: 11 проектов ГЭСН (Государственных элементных сметных норм) и 11 проектов ФЕР (Федеральных единичных расценок), разработаны и направлены на согласование предложения в проекты актуализации общероссийских классификаторов продукции по видам экономической деятельности. Не менее важным и значим является деятельность Союза, направленная на развитие рынка и продвижение продукции. Для достижения поставленных задач Союзкомпозит использует различные инструменты и средства массовых коммуникаций, в числе которых организация и проведение отраслевых и межотраслевых КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

25


Событие

семинаров и конференций, участие в выставочноярмарочных мероприятиях, издание отраслевых СМИ совместно с Издательским домом «Мир Композитов», в частности Отраслевой «Вестник Союза производителей композитов», журнал «Композитный мир», приложения к журналу — «Композитный Мир ОБОРУДОВАНИЕ» и «TOP NEWS». В 2015 году было выпущено 12 электронных Отраслевых Вестников Союза. В рамках полноценных партнерских отношений Союз и Издательский Дом «Мир Композитов» продолжили издание печатной версии Отраслевого Вестника Союза внутри основного отраслевого средства массовой информации — журнала «Композитный Мир». В 2015 году было выпущено 6 изданий и Приложение к журналу — шестой выпуск «Композитный Мир ОБОРУДОВАНИЕ». С 2011 года в печатном виде издается обзорное англоязычное издание «TOP NEWS», содержащее информацию о деятельности Союза, основных направлениях развития композитной отрасли России, а также информацию о его членах. В марте 2015 специально к выставке «JEC Europe 2015» (Франция) был издан пятый выпуск «TOP NEWS», а в сентябре 2015 года к выставке «Composites Europe 2015» (Германия) был издан шестой выпуск. По традиции, в начале 2015 года, (с 25 по 27 февраля) Союз производителей композитов принял участие в 8-ой международной специализированной выставке «Композит-Экспо-2015» в качестве экспонента, и в рамках настоящего мероприятия 25 февраля 2015 года оказал поддержку в организации и проведении 8-ой международной конференции «Современное состояние и перспективы развития производства и использования композитных материалов в России». Далее, уже на Международной выставке композитов «JEC Europe 2015», проходившей 11 по 13 марта 2015 года, Союз представил продукцию предприятий, входящих в его состав и информацию о деятельности компаний. На стенде Союза производителей компози-

26

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

тов состоялся профессиональный обмен мнениями с общепризнанными лидерами мира композитов, были проведены встречи и переговоры с поставщиками сырья, оборудования, программного обеспечения и потенциальными потребителями продукции композитной отрасли России. С 11 по 14 мая 2015 года при поддержке Союза производителей композитов в Санкт-Петербурге прошла 4-я международная научная конференция и XI Всероссийская олимпиада молодых ученых «Композиционные и наноструктурные материалы». В конференции и олимпиаде приняли участие более 100 студентов, аспирантов и молодых ученых России и стран СНГ. 26 мая 2015 года в Санкт-Петербурге при поддержке Cоюза была проведена научно-практическая конференция по вопросу разработки и реализации региональных программ внедрения композитов и изделий из них в сфере транспортной инфраструктуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства, судостроения, а также спорта и отдыха, ключевой задачей которой было формирование системы стимулирования спроса на технически и экономически эффективную продукцию композитной отрасли в регионах Российской Федерации и обмен опытом по созданию данной системы. 4 июня 2015 года в Новосибирске на площадке III Международного форума технологического развития «ТЕХНОПРОМ — 2015» Союз производителей композитов провел межрегиональное совещание «Композитные материалы» в рамках мониторинга исполнения поручений Президента Российской Федерации по итогам заседания совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России 24 октября 2012 года Пр-3028 от 12 ноября 2012 года, в части касающейся разработки и реализации региональных программ внедрения композитных материалов в субъектах Российской Федерации (пункт 8 Перечня поручений). 15 сентября 2015 года в Севастополе Союз производителей композитов совместно с Департаментом


Событие

городского хозяйства города Севастополя провел региональное совещание по вопросу внедрения и применения изделий из полимерных композитов при строительстве, ремонте и реконструкции объектов инфраструктуры города Севастополя. А уже с 16 по 18 сентября 2015 года Союзкомпозит принял участие во Втором форуме регионов России и Беларуси. На стенде Союз производителей композитов представил инновационную продукцию предприятий композитной отрасли России: от исходных компонентов до готовых образцов и макетов продукции, применяемой в приоритетных секторах экономики. С 22 по 24 сентября 2015 года состоялось юбилейная 10-ая выставка композитной промышленности «Composites Europe», прошедшая в Штутгарте (Германия). По традиции, на выставке Россию представил Союз производителей композитов. Участие Союза в зарубежных выставочно-ярмарочных мероприятиях способствует установлению деловых контактов с иностранными компаниями и создает условия для выхода продукции отечественных компаний композитной отрасли на мировую арену. С 27 по 29 октября 2015 года в Далласе (США) состоялась международная отраслевая выставка композитных материалов CAMX 2015 (Composite and Advanced Material Expo 2015). В настоящем мероприятии принял участие Исполнительный директор Союза производителей композитов — Ветохин Сергей Юрьевич, который провел ряд деловых встреч и переговоров, в том числе с руководством Американской ассоциации производителей композитов (ACMA), по результатам которых было принято решение о вступлении Союза производителей композитов в состав Американской ассоциации производителей композитов. Основной задачей участия Союзкомпозита в составе ACMA является организация взаимовыгодного сотрудничества между производственными, научными и образовательными организациями двух стран. 2 ноября 2015 года в Москве в рамках форума «Ком-

позиты без границ» состоялась региональная конференция по вопросу разработки и реализации региональных программ внедрения композитов и изделий из них в приоритетных отраслях экономики, организованная Холдинговой компанией «Композит» при участии Союза производителей композитов и при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В рамках конференции состоялись четыре специализированных секции на тему создания высокопрочных волокон, перспективных технологий изготовления композитов, применения углеродных материалов в строительстве и других отраслях промышленности. На конференции представители региональных композитных компаний представили свои достижения в области создания новых продуктов и технологий производства композитов. Завершающим мероприятием, на котором были подведены итоги работы композитной отрасли в 2015 году стала 9-ая международная научно-практическая конференция «Композитные материалы: производство, применение, тенденции рынка». Мероприятие организовано и проведено 30 ноября 2015 года в Москве при поддержке Союза производителей композитов по заказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. На конференции были выявлены ключевые проблемы отрасли и определены приоритеты ее развития на краткосрочную и долгосрочную перспективы. В целом, 2015 год для Союза производителей композитов получился продуктивным и насыщенным, как и все предыдущие годы. Стоит отметить, что на 2016 год запланирован не меньший объем работ по всем ключевым направлениям деятельности Союза, направленный, в первую очередь, на создание благоприятных условий для производителей композитной отрасли и стимулирование спроса на продукцию отрасли. «Вы работаете, мы создаем условия!» — это девиз деятельности Союза производителей композитов с момента его основания и по сегодняшний день. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

27


www.scottbader.com

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ КАТАМАРАНЫ SLYDER, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИНИЛЭФИРНЫХ СМОЛ CRYSTIC® И СТРУКТУРНОГО АДГЕЗИВА CRESTOMER® компания Slyder Catamarans (БОХОЛЬТ, ГЕРМАНИЯ / ФАНО, ИТАЛИЯ)

Сфера применения винилэфирных смол Crystic® и структурных адгезивов

Slyder — верфь, занимающаяся производством больших и быстрых парусных катамаранов. Основатель компании, Кристиан Паулич, принес с собой обширный опыт работы с композитными материалами, применяемыми в автомобилях гонок Формулы 1 (команда Sauber), а также знания, полученные на известных итальянски верфях Ferreti и Wally.

CRYSTIC® VE 679PA, VE 679-03 PA CRESTOMER® 1152PA

Сегодня Slyder Catamarans производит элитные катамараны, отличающиеся изящными интерьерами и отличными скоростными качествами, поддерживая приемлемые цены для своих клиентов.

Для достижения высочайшего качества, ожидаемого требовательными клиентами, компания Slyder Catamarans использует различные продукты компании Scott Bader, в том числе: Crystic® VE 679PA — винилэфирный отделочный слой защищает многослойную конструкцию от воды и пробивания краски. Crystic® VE 679-03 PA — эта винилэфирная структурная смола была выбрана за ее отличные инфузионные свойства и высокое качество сцепления с армированием. Crestomer® 1152PA — Структурный адгезив на основе уретанового акрилата был выбран за отличное соотношение свойств и веса. Армированием служат многоосные ткани, поставляемые компанией Metyx, а средним слоем этой сэндвич-структуры является наполнитель Corecell M DC.

отзыв клиента

преимущества

Мы выбрали винилэфирные смолы компании Scott Bader за их прочность и простоту использования, а структурный адгезив Crestomer® позволяет нам экономить время во время сборочного процесса. Мы выбрали итальянского дистрибьютора Resintex за их обширные знания процесса инфузии. Кроме того, они являются надёжными партнерами, предоставляющими весь комплекс необходимых технических продуктов.

• Винилэфирный состав служит защитой от воды и пробивания краски • Снижается вес конструкций благодаря отличным механическим свойствам смолы • Структурный адгезив на основе уретанового акрилата обладает отличной эластичностью и превосходной усталостной прочностью • Применение одобрено Королевским институтом кораблестроения

Slyder Catamarans

28

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)


www.scottbader.com

POLYPROJECT ENVIRONMENT AB ИСПОЛЬЗУЕТ ПРОДУКТЫ ЛИНЕЙКИ CRYSTIC® ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ПРОДУКТОВ компания POLYPROJECT ENVIRONMENT AB (НОРРЧЁПИНГ, ШВЕЦИЯ)

Сфера применения продуктов линейки Crystic®

Компания Polyproject была основана в 1967 году и непрерывно работает над созданием технологий и продуктов, соответствующих рыночным требованиям. Благодаря этому Polyproject стала одной из ведущих скандинавских компаний в области экотехнологий и предлагает высокотехнологичные решения для более чистой среды.

CRYSTIC® VE 679PA, VE 679-03 PA CRESTOMER® 1152PA Полиэфирные MPALV смолы: Crystic® 2-446 PALV/MPALV Crystic® 489PA, Crystic® 397PA Винилэфир: Crystic® 676/1TP

Polyproject специализируется на производстве изделий для работы с агрессивными химическими веществами, водой, газом и воздухом. Они предлагают самые разные решения от изделий, произведенных по черновым чертежам, до установки комплектного оборудования, при которой они должны брать на себя полную ответственность за весь процесс. Polyproject производит оборудование и вводит его в эксплуатацию.

Гелькоуты: Crystic® LS 97 PA, Crystic® 64PA Связующие пасты: Crystic® 90-82PA, Crystic® 90-85PA Адгезивы: Crestabond® M1-20

Компания разделена на четыре подразделения, занимающиеся соответственно системами, компонентами, производством и поспродажным обслуживанием.

преимущества

отзыв клиента

• Высокое качество обслуживания клиентов • Комплексная линейка продуктов • Высококачественные продукты серии Crystic® позволяют производить только качественную продукцию • Винилэфирные смолы подходят для любых обычных технологических операций • Простота использования винилэфирных смол, благодаря возможностям предотверждения и тиксотропным свойствам • Технология разработана и полностью поддерживается компанией Scott Bader

Нашими клиентами являются ведущие промышленные предприятия и электростанции, предъявляющие очень высокие требования к качеству продукции. Поэтому мы используем только высококачественное сырье. Для нас сроки выполнения заказов являются важным фактором и Scott Bader всегда своевременно поставляет нам высококачественные продукты по фиксированным ценам. Daniel Bergsten, CEO

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

29


Материалы

www.korsil.ru

Высокотемпературная инфузионная смола ARALDITE LY8615/ ARADUR 8615 от HUNTSMAN Advanced Materials используется в производстве оснастки для AIRBUS Французские специалисты по изготовлению оснастки, Loiretech используют систему ARALDITE LY 8615/ARADUR 8615 производства HUNTSMAN, в создании прототипа нижней передней панели для нового A350, пассажирского самолета авиакомпании AIRBUS, который, как ожидается, будет введён в эксплуатацию стартового заказчика Qatar Airways в течение двух лет.


Материалы

Компания Loiretech, основанная в 1988 году под названием Loire MODELAGE, разрабатывает и производит оснастку для больших, сложных термопластичных и композитных деталей, обслуживая заказчиков в первую очередь в аэрокосмической, автомобильной, оборонной и железнодорожных отраслях. Одним из направлений изготовления оснастки, на которых специализируется компания, является инфузия смол. В этом проекте Airbus, Loiretech выступила субподрядчиком компании Aerola, производителя фюзеляжей и партнера Airbus. Loiretech была привлечена для разработки и производства форм в напряжённом графике для Европейского аэрокосмического гиганта. Новый Airbus A350 является последним в семействе широкофюзеляжных реактивных лайнеров для дальних дистанций, разработанным европейским производителем самолётов. Способный перевозить от 250 до 350 пассажиров, в зависимости от спецификации, это первый самолёт в своем роде, который имеет крылья и фюзеляж, сделанные в основном из углеродного армированного полимера. Loiretech выбрал ARALDITE LY 8615/ARADUR 8615 для данного конкретного применения, прежде всего, из-за очень низкой вязкости этой системы, кото-

рая обеспечивает оптимальную пропитку углеродных волокон в процессе инфузии. Эта смола также обладает долгим временем жизнеспособности после смешивания компонентов, которое облегчает производство оснастки очень большого объёма, необходимого в производстве самолёта; как правило, детали до 20 м в длину не являются редкостью. Система ARALDITE LY8615/ARADUR 8615 была поставлена компанией DIL France — региональным дис-

Основные характеристики высокотемпературной системы ARALDITE LY 8615 / ARADUR 8615/XB5173 Метод измерения

ARALDITE LY 8615 / ARADUR 8615

ARALDITE LY 8615 / XB5173

Вязкость, при 25°С

Свойства

(HOEPPLER, ISO 9371B)

480–580 мПа·c

270–370 мПа·c

Вязкость, при 60°С

(HOEPPLER, ISO 9371B)

30–70 мПа·c

20–60 мПа·c

Жизнеспособность смеси при 23°С

(TECAM, 23°C, 65 % RH)

850–980 мин

300–400 мин

Т стеклования при отверждении: 90 мин 80°C + 1ч 150°C+ 1ч 180°

(ISO 6721, DMA,2K/MIN.)

214–221°C

214–217°C

(ISO 527)

40–45 МПа

33–38 МПа

Прочность при растяжении Прочность на изгиб Прочность на разрыв K1C Поглощение воды (10 дней H2O 23°C)

(ISO 178)

92–97 МПа

115–125 МПа

(PM 258-0/90)

0,57–0,72 [MПa√м]

0,60–0,84 [MПa√м]

(ISO 62)

0,55–0,65 %

0,55–0,65 %

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

31


Материалы

Фото оснастки нижней панели, выполненной из ARALDITE LY 8615/ARADUR 8615

трибьютором HUNTSMAN Advanced Materials . Работая с продуктами и технической поддержкой, предоставленными HUNTSMAN Advanced Materials, команда из Loiretech завершила проект всего за 16 недель. Президент Loiretech, Марк Море, резюмирует: «С таким важным клиентом, как AIRBUS, и особенно ответственным применением материалов, не может

быть никаких компромиссов по качеству производственного процесса и финальной детали. Оснастка была создана методом инфузии смолы на мастермодели, выполненной фрезерованием на станке с ЧПУ. Высокая температура стеклования ARALDITE LY 8615/ARADUR 8615 является важным параметром для таких форм. С её способностью выдерживать более 300 циклов отверждения при температурах до 180°С, данная смола обеспечивает выполнение важных критериев эффективности, и мы уже использовали этот тип системы, чтобы делать большие композитные формы для аэрокосмической промышленности в серийном производстве». В августе 2012 года компанией Airbus для А350 впервые была успешно реализована кабина пилотов. Уже в A350 XWB (экстремально широкий фюзеляж) будут представлены крупногабаритные полимерные панели, выполненные из усиленного углеродного волокна. Панели создаются для обшивки фюзеляжа и композиционных фюзеляжных конструкционных рам самолёта. Компания «КОРСИЛ ТРЕЙД» — эксклюзивный дистрибьютор HUNTSMAN Advanced Materials в Российской Федерации. 111 123, РФ, г. Москва, ул. Плеханова, 4/3. +7 (495) 961-34-38, info@korsil.ru


Качество мирового уровня Чешские традиции


Материалы

Углеродные и гибридные ткани от чешского производителя, проверенного временем KORDÁRNA Plus является ведущим европейским производителем технических тканей, в первую очередь кордовых. углеродных и гибридных. История компании восходит к 1950 году. Клиентами KORDÁRNA Plus являются ведущие мировые производители шин, а также лидеры в резиновой, машиностроительной и горнодобывающей промышленностях в Европе, Азии, Южной Америке и Африке. В рамках расширения ассортимента продукции, компания KORDÁRNA Plus разработала и внедрила на рынок линейку продуктов под брэндом KORDCARBON. KORDCARBON — высококачественные углеродные и гибридные ткани от чешского производителя с многолетним опытом работы и высококвалифицированным персоналом.

Как производятся ткани KORDCARBON Перед запуском производства тканей KORDCARBON, были построены новые производственные мощности в соответствии с самыми строгими требованиям к переработке, хранению и контролю качества углеродных волокон, так как высококачественные продукты с одинаковыми характеристиками могут выпускаться только путём производства в среде с учётом отдельных производственных этапов. Углеродные и гибридные ткани KORDCARBON сделаны из самых качественных волокон от известных поставщиков — в частности углеродных волокон Toray и арамидных волокон Twaron. Важнейшей характеристикой при производстве тканей KORDCARBON является сбалансированный состав, т.е. одинаковое количество нитей по утку и основе и оптимальная скорость процесса ткачества, которые обеспечивают получение прочной и высококачественной ткани без каких-либо изменений в свойствах материала. Точное соблюдение операций обеспечивают ткачи, специально подготовленные для работы с углеродным волокном, и имеющие многолетний опыт работы в данной сфере. Для производства и хранения углеродных тканей поддерживается постоянная оптимальная температура окружающей среды 22°С с влажностью воздуха 60% и непрерывной фильтрацией воздуха. Контроль качества готовой продукции происходит в государственной лаборатории на самых современных измерительных приборах под руководством опытных специалистов. Тесное сотрудничество KORDÁRNA Plus с деловыми партнёрами, в основном с производителями композитов в авиации, судостроении и автомобильной про-

34

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

мышленности, позволяет в деталях проследить текущий спрос и гибко реагировать на потребности своих клиентов. Именно благодаря этим отношениям спрос на продукцию брэнда KORDCARBON постоянно растёт. Сегодня KORDÁRNA Plus является единственной чешской компанией, находящейся в собственности, работающей в области производства высококачественных углеродных и гибридных тканей для композитной индустрии, и имеющей огромный потенциал в этой области.

Продукты KORDCARBON Углеродные и гибридные ткани KORDCARBON имеют широкий и постоянно растущий ассортимент. Углеродные ткани производятся из нитей 1К, 3К и 12К. Имеют плотности 60 г/м2, 80 г/м2, 90 г/м2, 120 г/м2, 160 г/м2, 200 г/м2, 245 г/м2, 280 г/м2, 420 г/м2 и 600 г/м2. Плетения: plain, twill, satin, fish, multiline, diamant. Ширину: 1 м, 1,20 м и 1,54 м. Гибридные ткани имеют плотности 164 г/м2, 165 г/ 2 м , 175 г/м2 и 190 г/м2. Плетения: plain, twill, satin, fish, multiline, diamant. Ширину: 1 м и 1,20 м.

Немного об углеродном волокне и его применении Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придаёт волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким


Материалы

удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью. Интерес к углеродным волокнам (УВ) обусловлен тем, что они обладают уникальным комплексом свойств: специфическими тепло- и электрофизическими, сорбционными, высоким модулем упругости. По своей удельной прочности УВ в качестве армирующего материала успешно конкурируют с другими типами волокон, применяющимися при создании композиционных материалов. УВ применяются в основном в качестве армирующих элементов композиционных материалов с различными типами матриц — термореактивными и термопластичными полимерами, керамическими, металлическими, углеродными и другими. Среди термореактивных полимеров наибольшее применение находят эпоксидные или модифицированные эпоксидные смолы. До 1972 года объём применения УВ был очень незначительным (менее 10 тонн в год) и ограничивался почти исключительно авиационной и космической промышленностью, но даже и в этих областях УВ применялись только для самых передовых образцов техники. Эта ситуация кардинально изменилась в 1973 году, когда началось массовое производство клюшек для гольфа на основе УВ, после чего спрос на УВ внезапно подскочил. Как отмечалось выше, УВ применяются в основном в качестве армирующих элементов композиционных материалов с различными типами матриц. Общепринятым названием таких материалов является термин «углеродные композиционные материалы». В случае применения в качестве матрицы полимеров, такие материалы называются углепластиками. В ряду всех известных конструкционных материалов углеродные композиционные материалы отличаются чрезвычайно высокими удельными прочностью и упругостью, что обусловлено уникальными свойствами армирующих элементов — УВ. Это способствует всё более широкому внедрению углеродных композиционных материалов, в частности углепластиков, в самых ответственных наукоёмких отраслях техники.

Применение углепластиков в аэрокосмической технике УВ, особенно высокомодульные, дороже металлов, поэтому главной сферой их применения является авиакосмическая промышленность, в которой требуются материалы с высокой удельной прочностью и жёсткостью. Примерно 25% массы искусственных

спутников приходится на элементы, изготовленные из углепластиков — решётки солнечных батарей, антенны, системы трубопроводов и конструкции для крепления антенн. Замена алюминия на углепластик позволила снизить массу 1 м2 солнечной батареи с 5 до 1,3 кг. Развитие ракетостроения и освоение космоса стимулировало создание новых материалов, способных кратковременно противостоять высоким температурам. Носовые конуса ракет и космические корабли при прохождении плотных слоев атмосферы подвергаются сильному аэродинамическому разогреву. Граничный газовый слой, с которым соприкасается движущаяся ракета или космический корабль, имеет температуру порядка 5000–6500°С. Ни один из известных в природе материалов не может длительное время противостоять действию столь высоких температур и большим скоростям газовых потоков при прохождении ракет в слоях атмосферы. Теплозащитные свойства композиционных материалов увеличиваются по мере возрастания плотности пластиков при расположении волокна в пластике параллельно потоку газа и уменьшении содержания смолы в пластике.

Применение углепластиков в машиностроении На первых этапах применения УВ (начало 70-х годов) большое внимание уделялось конструированию изделий из углепластиков, в которых используется высокая удельная жёсткость (на единицу массы), высокие усталостные характеристики и высокий коэффициент затухания механических колебаний этих материалов. По совокупности этих характеристик углепластики превосходят все применяемые материалы. Из углепластиков изготавливают некоторые детали текстильных станков, что позволяет повысить срок их службы с полугода до трёх лет при увеличении скорости работы станка на 10%. Другой областью применения углепластиков являются бумагоделательные и копировальные машины, а также машины для упаковки сигарет. УВ применяются в качестве армирующего наполнителя в пластиковых втулках и подшипниках, в которых УВ используются для уменьшения ползучести и изнашиваемости материала. Применение углепластиков в неподвижных конструкциях и деталях оказывается рентабельным, если требуется сочетание высокой жёсткости, очень малого коэффициента теплового расширения и высокой коррозионной стойкости. Углепластики используются для изготовления станин прецизионных станков и деталей приборов: рам для телескоКОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

35


Материалы

пов, кронштейнов, микрометров. Другими примерами могут служить опоры линий электропередач, опоры для антенн, полые столбы телефонной связи, стрелы башенных кранов. Применение УВ в химически- и коррозионностойких деталях и конструкциях связано с тем, что они обладают очень высокой стойкостью к действию концентрированных горячих водных растворов кислот и щёлочей. Однако всё же химическая и коррозионная стойкость композитов определяется связующими. Так, композит на основе УВ и полифениленсульфида применяют для изготовления клапанов коррозионностойких трубопроводов для кислот и щелочей с рабочими температурами от –40 до +150°С, эксплуатируемых под давлением 1,4 МПа. Антикоррозионные свойства ёмкостей для хранения химикатов улучшаются при

36

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

покрытии их полимерами с большим содержанием УВ в качестве наполнителей.

Применение углеродных волокон в медицине УВ, помимо высокой прочности и жёсткости, обладают малым коэффициентом поглощения рентгеновского излучения и превосходной совместимостью с живыми тканями. Этими свойствами определяется применение УВ в медицине. Для получения высококачественных рентгеновских снимков кассеты с плёнкой, стенки рентгеновского аппарата, его консольные опоры, покрытия столов рентгеновской установки, кушеток для пациентов изготавливают


Материалы из композитов, армированных УВ. При изготовлении протезов опорно-двигательного аппарата требуется высокая жёсткость и в этом случае также применяются углепластики. Они также используются для производства лёгких кресел-каталок, корсетов, костылей, шин. Многообещающей представляется возможность хирургической имплантации углепластиковых деталей вследствие хорошей совместимости углепластика с тканями организма человека. Углепластики успешно используют для производства искусственных сердечных клапанов и для фиксации переломов костей. Для улучшения совместимости с кровью человека применяются фильтры из УВ, покрытые пиролитическим углеродом.

Применение углеродных волокон в электротехнике УВ является почти столь же хорошим проводником электрического тока, как и используемый для получения электродов графит. Так, проводник из нескольких углеродных нитей эквивалентен по своим характеристикам многожильному электрическому проводу. В виде ваты или ткани УВ, помимо электропроводности, имеют ещё целый ряд преимуществ: устойчивость к химическим реагентам, большая износостойкость, высокие электрохимические характеристики и независимость проводимости от температуры. Благодаря высокой электропроводности УВ и, особенно графитизированные, применяются для разнообразных целей: из углеродных тканей изготавливают нагревательные элементы, в частности для обогреваемой одежды, одеял, грелок, малых по размеру элементов для обогрева помещений. УВ применяют для изготовления нагревателей, используемых как при пониженных температурах в космических кораблях, так и в печах, работающих при высоких температурах. Они используются также как наполнитель конструкционных пластиков для экранирования от электромагнитных помех. Преимущество УВ состоит в том, что для достижения необходимой электропроводности волокнистого наполнителя требуется в 100 раз меньше, чем мелкодисперсной сажи. Кроме того, пластики с наполнителем из УВ могут служить для снятия электростатического заряда. УВ применяют также для изготовления электродов. Такие электроды применяются для катодного восстановления металлов из использованных растворов электролитов, для очистки сточных вод в горнорудной промышленности и при производстве гальванопокрытий. Сочетание высокой электропроводности и малой скорости изнашивания УВ использовано в щётках электромоторов. Щётки изготавливают как целиком из волокнистого материала, так и в виде армированных металлов (меди или серебра). Для увеличения проводимости УВ наполняют тонкодисперсным металлическим порошком, в этом случае проводимость материала лишь незначительно уступает проводимости чистой меди.

Применение углеродных волокон в спортивных товарах и товарах для отдыха На производство некоторых видов спортивного инвентаря расходуется большое количество УВ. Это объясняется очень большими объёмами производства данных товаров. Как отмечено выше, первыми такими изделиями были клюшки для гольфа с углепластиковым стержнем. Высокая удельная жёсткость стержня дала возможность уменьшить его массу, за счёт чего был утяжелён крюк клюшки. Достигнутое таким способом увеличение момента инерции клюшки позволило увеличить скорость и дальность полёта мяча. Вслед за применением УВ при производстве клюшек для гольфа, их стали применять в производстве рыболовных удилищ и теннисных ракеток. Особенно быстро рос спрос на рыболовные удилища, которые оказались значительно легче традиционных. Кроме того, гибкость таких удилищ позволяет точнее и дальше забрасывать наживку. В настоящее время в спортивной индустрии по объёму потребления УВ на первое место вышло производство рыболовных удилищ, на второе — производство теннисных ракеток и на третье — клюшек для гольфа. В небольших количествах УВ используют для повышения жёсткости досок виндсёрфинга, крюков хоккейных клюшек, вёсел, стрел для луков, велосипедных рам и лыжных палок. С помощью слоя углепластика на основе эпоксидного связующего повышают жёсткость корпусов некоторых спортивных байдарок и каноэ, которые в основном делают из стеклопластика. Углепластики на основе эпоксидных связующих используются при производстве гоночных автомобилей, в которых композиты применяют для снижения массы корпуса при сохранении прочности и жёсткости. Высокомодульные УВ применяют для производства высококачественных громкоговорителей, поскольку скорость звука на поверхности конуса литого углепластикового динамика в несколько раз выше, чем у традиционных громкоговорителей. Это позволило сделать динамик более плоским, т.е. более компактным и менее заметным. Производят также гитары и скрипки с углепластиковыми деками. Эти инструменты долговечнее деревянных, дольше сохраняют настройку и обеспечивают лучший звуковой резонанс. И это только малая часть примеров применения УВ. А об использовании УВ в авиации, военно-промышленном комплексе, атомной энергетике, нефтехимии, автомобилестроении, судостроении, строительстве и других областях можно говорить и писать бесконечно, но об этом уже в другой раз.

Ссылки 1. Каданцева А. И., Тверской В. А. УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА / Учебное пособие 2. Википедия КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

37



Специальный выпуск

Союз производителей композитов совместно с журналом «Композитный Мир» готовит пятый выпуск специального проекта: приложение «Композитный Мир ОБОРУДОВАНИЕ 2016», который выйдет из печати в ноябре 2016 г. На страницах приложения будет размещена самая актуальная информация: • об оборудовании для производства армирующих материалов; • о технологическом оборудовании для производства композитов; • о вспомогательном оборудовании и инструментах • о роботизированных комплексах • об оборудовании для контроля и диагностики изделий из композитов. Тираж: 2000 экз. Формат издания: 210х297 мм, полноцветный Распространяться приложение будет: • путем бесплатной рассылки по всем подписчикам журнала «Композитный Мир» вместе с декабрьским номером; • путем включения в пакет материалов конференций, организуемых Союзом производителей композитов; • бесплатно на стендах журнала и Союза на всех отраслевых мероприятиях. Если Вы хотите, чтобы информация о Вашем оборудовании стала доступна всем предприятиям композитной отрасли России и СНГ, то публикация в специальном приложении как раз Вам в этом поможет.

В редакцию журнала «Композитный мир»

Тел./факс: +7 (812) 318-74-01 info@kompomir.ru www.kompomir.ru

В офис Союза производителей композитов:

Тел./факс: +7 (495) 984-76-74 info@uncm.ru manager@uncm.ru www.uncm.ru


Оборудование

8 (800) 500-76-93 e.malykhina@groupcs.ru compositesolutions.ru

ОЧЕРЕДНАЯ СЕНСАЦИЯ ОТ КОМПАНИИ THERMWOOD 3D ПЕЧАТЬ + ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ЦЕНТР С ЧПУ НА ОДНОМ СТАНКЕ Компания Thermwood находится в завершающей стадии разработки крупномасштабной производственной системы под названием LSAM (производство крупномасштабной послойной печати или технология послойного наращивания). Производственный цикл LSAM выглядит следующим образом: сначала станок печатает изделие в 3D формате слой за слоем с небольшим запасом, далее запускается процесс механической обработки и станок доводит размеры изделия до первоначально заданных, удаляя весь ненужный материал, придавая изделию окончательную форму. Оператор контролирует процесс с помощью стойки управления ЧПУ. С оборудованием LSAM, печать и обрезка будут совершены на одном и том же станке. Оборудование предназначено для производства: оснастки, мастер-модели, пресс-форм, зажимных приспособлений, макетов и оправок для различных отраслей промышленности, в том числе аэрокосмической, автомобильной, индустрии водно-моторного транспорта, оборонной промышленности, термоформования и др. Кроме того, Thermwood уверен, что каждый заказчик найдёт множество других применений данного оборудования в различных отраслях промышленности для больших, средних и малых производств. После проведения испытаний оборудования, намеченных на июль 2016, компания Thermwood планирует официально объявить запуск производства

40

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

линейки продуктов LSAM. С этого момента производитель сможет предоставить более подробную информацию о данной установке. Однако если вы хотели бы иметь полную информацию о прогрессе Thermwood в данном вопросе, вы можете уже сейчас подписаться на обновления по электронной почте, направив письмо на наш адрес: e.malykhina@compositesolutions.ru Более подробную информацию об этом и других продуктах компании вы сможете найти на сайте www.thermwood.ru Будьте в курсе новинок на рынке оборудования для обработки и создания композитных изделий. Аналогов данного оборудования нет в мире. Компания Thermwood опережает время и стремится предоставить лучший продукт своим клиентам!



Технологии

Власенко Ф. С., к.т.н., Хлебников Н. В. | ООО «Композит-Изделия» | www.ccvm.ru Суменкова О. Д. к.т.н. | ООО «НЦК»

Тестирование отечественных вспомогательных материалов для процессов вакуумной инфузии Вопрос импортозамещения является актуальным практически во всех отраслях экономики, однако наиболее остро он стоит в высокотехнологичных сегментах ВПК и нефтегазовой отрасли. В связи с этим вопросы импортозамещения в отрасли производства полимерных композиционных материалов (далее ПКМ), применяемых как в гражданском сегменте экономики, так и в оборонной промышленности, безусловно, являются важными и требующими эффективного решения. Актуальным является не только замена основных материалов (термореактивные и термопластичные связующие, углеродные и стеклянные армирующие наполнители) импортного производства, но и расходных и вспомогательных материалов, применяющихся, например, в таких технологических процессах изготовления композиционных материалов как вакуумная инфузия и автоклавное формование. От технологичности и качества вспомогательных материалов во многом зависит эффективность технологических процессов и качество получаемых изделий. Также не стоит забывать о том, что расходы на различные вспомогательные материалы составляют до 10% от затрат на изготовление изделия.


Технологии Не секрет, что основными движущими факторами импортозамещения являются необходимость налаживания стабильных, независящих от отраслевых санкций ЕС и США, поставок сырья и материалов, а также снижение, значительно увеличившихся в связи с девальвацией курса национальной валюты, затрат на приобретаемые за рубежом сырьё и материалы. ООО «Композит-Изделия», входящая в структуру «Холдинговой компании Композит», являясь успешным и благонадёжным поставщиком основных и вспомогательных материалов для изготовления изделий из ПКМ, понимающим необходимость реализации плана мероприятий по импортозамещению в отраслях гражданской и военной промышленности, представляет отечественные материалы для процессов вакуумной инфузии и автоклавного формования препрегов. Материалы выпускаются по отечественным ТУ, на наших предприятиях, а также предприятиях партнёров, имеют сертификаты соответствия, протоколы испытаний и положительные заключения от потребителей, все материалы проходят двойной контроль качества. Расходные и вспомогательные материалы нашей компании являются аналогами импортных материалов, выпускаемых в странах НАТО, и не уступают им по основным характеристикам и качеству. С целью технологического опробования и оценки возможности замены импортных аналогов ООО Композит-Изделия совместно с ООО «НЦК» были проведены испытания отечественных вспомогательных и расходных материалов, производства ООО «Композит-Изделия». В качестве партнёра для проведения технологического опробования была привлечена лаборатория ООО «НЦК», имеющая: Аттестат аккредитации испытательной лаборатории, Сертификат ISO 9001-2011, Аттестат «АР МАК», «Свидетельство о признании испытательной лаборатории» Российским морским регистром судоходства, «Аттестат признания компетентности испытательной лаборатории» Наносертифика. Кадровый потенциал и оснащённость современным испытательным оборудованием, позволяет лаборатории осуществлять входной контроль сырья и материалов, контроль качества изделий из ПКМ, широкий спектр испытаний ПКМ, в том числе испытания на прочностные характеристики и модуль упругости при растяжении, по ГОСТ 25.601, ASTM D 3039 (в том числе при повышенных температурах до 200°С); прочностные характеристики при сжатии по: ГОСТ 25.602, ASTM D 3410 метод В, Boeing/ ASTM D695/ASTM D 3846, ASTM D 6641, ASTM D 6484, EN 2850; прочностные характеристики при изгибе (в т.ч. при повышенных температурах до 200°С) по ГОСТ 25.604, ASTM D 790, D2344, D7264; межслоевой сдвиг ASTM D 2344, D790, D 7264 и сдвиг в плоскости листа ASTM D5379. Для проведения технологического опробования были использованы следующие основные материалы: ткань углеродная саржевого плетения 2/2 3К-1200-200 арт. Ст-92038 ТУ 1916-019-61664530-2013; стеклоткань–рогожа 1250-290 арт. Ст-62004 ТУ 1916-037-61664530-2013; связующее эпоксидное Linquid Fast; связующее винилэфирное DISTITRON VE EF 220SC. Проводилось технологическое опробование следующих вспомогательных и расходных материалов производства ООО «КомпозитИзделия»: плёнка вакуумная «Вакплен» ТУ 2245-001-30189225-2015 толщиной 50 мкм; плёнка разделительная «Полиплан» ТУ 2245-00730189225-2015; жгут герметизирующий «Контур-120» ТУ 2513-00630189225-2015; сетка распределительная экструдированная «ПРО-СЕТ» ТУ 2291-004-30189225-2015; ткань разделительная «Р-ТЕКС» Р85ПА ТУ 8388-010-30189225-2015; трубка проводящая ТП-90 8х10 мм, ТУ 2291002-30189225-2015 (1); трубка спиральная ТС-90 10х12 мм, ТУ 2291-00330189225-2015 (1). С целью проведения технологического опробования вспомогательных и расходных материалов, проводилось изготовление образцов углепластика и стеклопластика при помощи технологии вакуумной инфузии, с применением связующих холодного отверждения. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

43


Технологии Изготовление Стеклопластика На плоской, заранее подготовленной оснастке (стекло толщиной 6мм, обработанное разделительным составом Loctite Frekote 770NC), был собран технологический пакет для изготовления стеклопластика методом вакуумной инфузии с применением в качестве основных материалов стеклоткани арт. Ст-62004 и винилэфирного связующего DISTITRON VE EF 220SC. По периметру оснастки наклеивали жгут герметизирующий «Контур-120», затем укладывали сухой армирующий наполнитель (стеклоткань) в количестве 10 слоёв, схема армирования [0,90]. Разделительную (жертвенную) ткань «Р-Текс» Р85-ПА укладывали поверх армирующего наполнителя, с припуском с двух сторон. Затем проводилась укладка разделительной перфорированной плёнки «Полиплан-120», тип перфорации П16, и распределительной экструдированной сетки «ПРО-СЕТ-120». С помощью трубки спиральной ТС90 10х12 мм, и трубки проводящей ТП-90 8х10мм собрали и закрепили вакуумную линию и линию подачи (Рисунок 1). Заранее подготовленный отрез вакуумной пленки «Вакплен» наклеивали на ранее

Рисунок 1. Организация вакуумной линии и линии подачи связующего, вакуумирование пакета.

наклеенный герметизирующий жгут для создания герметичного технологического вакуумного пакета. Герметичность пакета контролировали при помощи вакуумметра, также было проведено обследование пакета при помощи ультразвукового течеискателя. Повреждений пакета и негерметичных соединений обнаружено не было. На рисунке 2 представлен процесс пропитки. Применяемые вакуумная плёнка и герметизирующий жгут в процессе пропитки обеспечивали герметичность вакуумного технологического пакета. Проводящие и спиральные трубки обеспечивали эффективное создание вакуума и подачу связующего. Все применяемые расходные и вспомогательные материалы продемонстрировали штатное выполнение своих функций. После окончания пропитки технологический пакет был оставлен при комнатной температуре на 24 часа для отверждения связующего (температура в помещении 22 ± 2°С, относительная влажность 45± 5%). По истечению 24 часов отмечено сохранение герметичности вакуумного пакета, полная пропитка пакета сухого армирующего наполнителя, отверждение стеклопластика до уровня, позволяющего разобрать технологический пакет и снять стеклопластик с оснастки (Рисунок 3). В ходе разборки пакета отмечено, что применявшаяся разделительная перфорированная плёнка «Полиплан-120» и разделительная (жертвенная) ткань «Р-Текс» Р85ПА обеспечивают качественное разделение слоёв технологического пакета и снятие их с ламината (стеклопластика). Из рисунков 4-5 видно, что слои сетки, разделительной плёнки и разделительной (жертвенной) ткани сняты с ламината практически без повреждений, что свидетельствует о хороших разделительных свойствах материалов и необходимом уровне прочностных характеристик. Герметизирующий жгут «Контур-120» был удалён с оснастки целиком, что облегчает процесс чистки и подготовки оснастки к следующей формовке. Полученный стеклопластик не имеет непропитанных областей, повреждений поверхности и иных дефектов, вызванных применением некачественных расходных и вспомогательных материалов или нарушением функциональности данных материалов.

Изготовление Углепластика

Рисунок 2. Пропитка пакета винилэфирным связующим.

44

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

Сборка технологического вакуумного пакета проводилась аналогично сборке технологического вакуумного пакета для формования стеклопластика, но без применения разделительной перфорированной плёнки. В качестве армирующего наполнителя использовали углеродную ткань в количестве 10 слоёв, схема армирования [0,90]. После вакуумирования технологического пакета, в течение 20 минут проводили пропитку пакета сухого армирующего наполнителя методом вакуумной инфузии эпоксидным связующим холодного отверждения Linquid Fast. На рисунке 6 представлен процесс пропитки. Как и при формовке стеклопластика, все при-


Технологии

Рисунок 3. Вакуумный технологический пакет после пропитки и отверждения в течение 24 часов.

Рисунок 4. Удаление вспомогательных и расходных материалов с ламината и оснастки.

меняемые расходные и вспомогательные материалы продемонстрировали штатное выполнение своих функций в процессе пропитки. При вскрытии и разборке технологического пакета отмечено, что снятие разделительной (жертвенной) ткани с поверхности углепластика происходит с несколько большим усилием, чем с поверхности стеклопластика, что, по-видимому, объясняется большей прочностью и лучшей адгезией эпоксидного связующего по сравнению с винилэфирным. Полученный углепластик (Рисунок 7) не имеет непропитанных областей, повреждений поверхности и иных дефектов, вызванных применением некачественных расходных и вспомогательных материалов или нарушением функциональности данных материалов. В ходе технологических испытаний была подтверждена хорошая технологичность вспомогательных и расходных материалов производства ООО «Композит-Изделия» при формовании стеклопластиков и углепластиков, а материалы, прошедшие испытания, могут быть рекомендованы для использования при изготовлении стеклопластиковых и углепластиковых изделий методом вакуумной инфузии с применением эпоксидных и винилэфирных связующих холодного отверждения. Более подробную информацию о представленных в статье материалах Вы можете получить посетив наш сайт: www.ccvm.ru или у наших специалистов по телефону: +7 (499) 404-10-48 и электронной почте: info@ccvm.ru

Рисунок 5. Разделительная (жертвенная) ткань, разделительная перфорированная плёнка, распределительная сетка, снятые с ламината.

Рисунок 6. Пропитка пакета сухого армирующего наполнителя методом вакуумной инфузии.

Рисунок 7. Образец углепластика, полученного методом вакуумной инфузии.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

45


Технологии

СКМ-Полимер www.skm-polymer.ru

Специальные материалы для вакуумных процессов Компания VABER Industriale была основана в 1957 году в Турине — городе, ставшем автомобильной столицей Италии благодаря тому, что в нём представлены такие марки как Lancia, Alfa Romeo, Fiat и другие. Неудивительно, что в начале своей работы VABER фокусировался на автомобильном рынке. Благодаря качеству своей продукции и вниманию к потребностям своих заказчиков на сегодняшний день VABER работает практически со всеми автопроизводителями Италии, включая такие известные заводы как Ferrari и Lamborghini. Несмотря на успех в области автомобильного производства, компания не стала останавливаться только на автомобильной промышленности, и постепенно расширяла сферу применения своей продукции сначала в сторону промышленных изделий и судостроения, а затем и авиации. Сегодня VABER Industriale предлагает полный спектр вспомогательных материалов для вакуумных процессов как в области экономичных промышленных процессов, так и в области высокотехнологичных авиационных производств. Помимо традиционно используемых материалов, таких как вакуумные пленки, жертвенные ткани или герметизирующие жгуты, VABER Industriale предлагает ряд специальных продуктов, призванных облегчить и удешевить процесс производства для таких методов, как автоклавное формование препрегов и вакуумная инфузия.

Материалы для автоклавного формования Производство композитных деталей методом автоклавного формования препрегов позволяет получить изделия с высочайшим уровнем механических характеристик и стильным внешним видом. Технологический процесс производства деталей этим методом предусматривает несколько фаз, среди которых первой является укладка препрега — предварительно пропитанной смолой армирующей ткани — на поверхность оснастки. Перед установкой оснастки в автоклав из неё необходимо откачать

46

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

воздух посредством упаковки оснастки в вакуумный мешок. Под поверхностью вакуумного пакета располагаются несколько слоёв вспомогательных материалов: слой разделительной плёнки, который позволяет удалить другой вспомогательный слой — дренажную ткань — с детали после процесса пропитки и отверждения смолы. Такой процесс часто используется в производстве композитных деталей с высокими механическими свойствами для авиационной промышленности, судостроения и производства спортивных и гоночных автомобилей. Для повышения эффективности технологического процесса важно сократить время, требуемое для подготовки вакуумного мешка. Решить эту задачу позволяет Dual Flex — новый материал, представляющий собой комбинацию разделительной плёнки и дренажной ткани в одном слое. Его использование устраняет необходимость в укладке одного слоя материала в вакуумном мешке и, следовательно, экономит время на сборку мешка. Dual Flex работает при температуре до 200°С и благодаря инновационной системе фиксации пленки и дренажной ткани выдерживает до 3 циклов в автоклаве, что позволяет до 3 раз сократить издержки на расходные вспомогательные материалы.


Технологии Откачка воздуха из вакуумного мешка в условиях повышенных давления и температуры в автоклаве не позволяет использовать простые полиэтиленовые вакуумные трубки и коннекторы. Для использования в автоклаве VABER Industriale предлагает систему, состоящую из шланга HT SS 232, фитингов серии EV и коннекторов серии QC. Шланг HT SS 232 из стабилизированного силикона внутри армирован стальной струной и выдерживает температуру до 232°С и давление до 10 бар. В стандартном исполнении он поставляется в зелёном цвете, однако после того, как VABER поставил на завод Lamborghini специальную серию этих шлангов чёрного цвета, компания предлагает возможность выбора цвета шлангов для всех желающих.

Шланг снабжён законцовками с резьбой ¼”, что позволяет использовать их в комплекте с коннекторами QC и фитингами EV. Стальные коннекторы QC представляют собой быстроразъёмное соединение, позволяющее в считаные секунды подсоединять и отсоединять шланг от вакуумного мешка, при этом обеспечивая герметичность в разомкнутом состоянии. Фитинги EV позволяют надёжно и герметично соединять вакуумный мешок с системой вакуумной откачки. Эти фитинги могут быть выполнены как с резьбовым соединением, так и быстрым байонетным соединением. При формовке цилиндрических деталей, особенно небольшого диаметра, часто возникает сложность в укладке большого количества вспомогательных материалов. Уменьшению их количества может способствовать вакуумная плёнка VBA 70 SRG. Особенность этой плёнки в её способности хорошо отделяться от ламината при съёме вакуумного мешка даже при прямом взаимодействии со смолой. VBA 70 SRG поставляется в виде рукавов шириной от 80 мм до 450 мм, что обеспечивает простоту и удобство работы даже с небольшими изделиями.

Материалы для вакуумной инфузии Метод вакуумной инфузии позволяет получить оптимальное соотношение качества получаемых изделий и стоимости производства. Вакуумная инфузия подразумевает пропитку сухой армирующей ткани, уложенной на оснастку, смолой под действием вакуума. Для обеспечения процесса вакуумный мешок должен содержать как минимум два слоя вспомогательных материалов, укладываемых один на другой: жертвенная ткань или разделительная плёнка для отделения вакуумного мешка от лами-

ната после отверждения, а также сетка или дренажная ткань для распределения смолы. VABER Industriale предлагает материал Dual Ply, который совмещает слои для разделения и распределения смолы в одном, что позволяет сократить время выкладки вакуумного мешка за счёт уменьшения количества выкладываемых слоёв. Dual Ply представляет собой комбинацию перфорированной разделительной плёнки и инфузионной сетки для распределения смолы. Плетёная сетка позволяет точно повторять сложные формы, что делает Dual Ply универсальным материалом как для простых, так и для сложных форм. Для регулирования потока смолы в ламинате VABER Industriale предлагает два материала: resin stopper и infusion channel, которые, соответственно, замедляют и ускоряют ток смолы. Infusion channel представляет собой ленту из жёсткой трёхмерной сетки, которая не проминается под действием вакуума и за счёт этого позволяет эффективно проводить смолу. Особенно полезна такая лента при формовке деталей сложной формы или больших размеров, когда важно уделить особое внимание равномерности пропитки удалённых участков ламината. Для случаев, когда необходимо ограничить скорость распространения смолы, VABER разработал материал resin stopper — мембранную ленту, которая пропускает воздух, но не проводит смолу. Использование этого материала позволит ограничить поток смолы в необходимых направлениях, при этом сохранив качество откачки воздуха из ламината.

Комбинация этих специальных материалов для вакуумной инфузии позволит эффективно контролировать скорость и направление распространения смолы на любых типах и размерах форм. Всю необходимую детальную информацию о представленных в статье продуктах и других материалах Вы можете получить у наших специалистов по телефону +7 (495) 508-3718 или по электронной почте info@skm-polymer.ru или на сайте www.skm-polymer.ru КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

47


Технологии

Леонид Райхлин | компания ЕТС

К вопросу о борьбе с усадкой на трудногорючих изделиях, изготавливаемых методом light-RTM


Технологии В настоящее время большинство российских производителей переходят, а ряд уже перешли, на технологию light-RTM (закачка смолы в закрытую форму) при изготовлении изделий для метрополитена и РЖД, особенно, если речь идёт про интерьеры вагонов. Причин перехода с открытого контактного формования на данную технологию несколько: • более точный расход сырья • более точная геометрия изделий • высокая скорость техпроцесса • экологичность процесса. Рассмотрим предпоследний пункт на условном примере: площадь изделия 1 м²; толщина 4 мм, включая гелькоут; необходимо сдать 100 изделий. Для простоты рассуждений примем, что: 1. геометрия — квадрат 2. матрица всё равно нужна 3. смена 8 часов и один комплект матриц При контактном формовании, с учётом необходимости изготовления оснастки на 100 изделий понадобится — 50 рабочих дней, 1 специалист и время займёт 245 нормо-часов. При технологии light-RTM — 35 рабочих дней, 1 специалист и займёт 185 нормо-часов. Логично, что даже с учётом более дорогой оснастки, технология light-RTM более интересна производителю. Однако ни в одном из доступных письменных или интернет источников не удалось обнаружить описание стандартной проблемы, с которой сталкивается каждый производитель — усадка! Для ускорения техпроцесса изделие стараются извлечь из формы сразу же, как только температура на поверхности становится примерно равной 30°С, — «примерно», т. к. чаще всего никто точно не измеряет, а всё определяется на ощупь. Однако большинство трудногорючих, наполненных тригидратом алюминия, как антипиреном, смол, используемых в России, являются ортофталевыми. Ортофталевая смола набирает прочность (возможно даже корректнее говорить жёсткость) крайне медленно, и без постотверждения этот процесс может длиться не менее недели. Детали же на постотверждение, если помещение под этот процесс присутствует на производстве, отправляют сразу, причём температура в помещении для термоообработки уже установлена 80°С — из-за большой инерционности нагрев включают сразу в начале рабочей смены. В результате изделие испытывает термоудар, а значит — резкую усадку. Чтобы сократить время постотверждения, дают температуру 80°С, при том, что температура тепловой деформации ортофталевой смолы на уровне 60°С. В результате, смола испытывает внутренние напряжения, которые не компенсируются армированием, в связи с тем, что при light-RTM наполнение всего лишь 20–25 масс. %. Внутренние напряжения

ведут к повышенной усадке, что отражается на геометрии изделия и лицевой поверхности, покрытой гелькоутом, в виде так называемого эффекта «апельсиновой кожи». Подобное изделие обычно не принимается Заказчиком. Вариантов борьбы с данным явлением несколько. Рассмотрим их подробно.

1. Ремонт изделия Поверхность изделия зашкуривается и наносится слой топкоута. Стоит отметить высокую трудоёмкость данного процесса, т. к. необходимо начинать от наждачной бумаги с зерном 80 и плавно подниматься к зерну 2000 с водой.

2. Применение другого гелькоута В общем случае все трудногорючие гелькоуты, используемые в России, содержат тригидрат алюминия в качестве антипирена, и наносятся толщиной 0,6–0,8 мм, согласно рекомендациям производителей. Исключение — Neogel Firestop 5005, рекомендации для которого — 0,45 мм толщины. Однако в Европе, особенно в Испании, всё большую популярность набирают вспучивающиеся гелькоуты, не содержащие тригидрат алюминия. Подобные гелькоуты наносятся толщиной от 1,0 до 1,2 мм, что значительно повышает стойкость изделия к эффекту усадки. Но такие гелькоуты практически не предлагаются на российском рынке и не обладают стойкостью к ультрафиолету, что в случае, если производитель имеет заказ одновременно на интерьер и экстерьер, вынуждает его иметь на производстве два типа гелькоута, а не один, как в настоящее время. Также стоит отметить, что вспучивающийся гелькоут обычно в 2 раза дороже «обычного» трудногорючего, поэтому производителю, который будет решать проблему усадки переходом на подобный гелькоут, необходимо сравнить не цену двух гелькоутов в счёте, а стоимость изделия с новым гелькоутом и без усадки со стоимостью работы по ремонту.

3. Удлинение техпроцесса Решением проблемы усадки будет увеличение длительности выдержки изделия в матрице. Однако при этом пропадает преимущество light-RTM, как технологии быстрого изготовления изделий. Другим подходом может быть изготовление независимых каркасов, на которые изделие, ещё не прошедшее даже первичную полимеризацию, переносится с матрицы, что, во-первых, освобождает оснастку, а во-вторых, окончательная полимеризация, а значит и усадка, происходит на поддерживающем каркасе. Однако такая технология увеличивает время, необходимое для сдачи изделия заказчику, а во-вторых, требует, грубо выражаясь, второго комплекта матриц. Потому, как подобный каркас и есть сильно упрощённая матрица. КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

49


Технологии Таблица 1. Дициклопентадиеновая, модифицированная ортофталевой кислотой, предускоренная ненаполненная смола, 1,5 масс.% перекиси, смола для инфузии. Температура 23 °С, 100 г смолы в водяной бане. Марка перекиси

Norox KP-9

Norox KP-9H

Время гелеобразования, мин

Время от ввода перекиси до пика экзотермы, мин

Пик экзотермы, °С

15,3

36

96

18

45

77

4. Применение другой перекиси Обычно в light-RTM на трудногорючей наполненной смоле применяют стандартный метилэтилкетон пероксид марок Norox KP-9, Butanox M-50. Но можно снизить пик экзотермы, максимальную температуру разогрева смолы, используя перекиси менее реактивные, например, Norox KP-LE. Это позволит снизить усадку, но увеличит время до момента достижения пика экзотермы. Необходимо обратить особое внимание на скорость набора прочности на перекиси, отличающейся от указанной в таблице ниже. В общем случае, так называемые медленные перекиси, могут приводить не только к увеличению времени нахождения изделия в матрице, но и к более медленному набору жёсткости/прочности (Таблица 1).

5. Увеличение стеклосодержания Как сказано выше, обычное содержание армирования всего лишь 20–25 масс. %, это вызвано использованием сэндвич-мата с полипропиленовой сердцевиной в техпроцессе (обычно это 300/180/300 и 450/180/450). Стеклосодержание можно повысить не менее чем на 10%, если вместо сэндвич-мата использовать длинноволокнистый стекломат, например, марки М6815 от компании 3В. Использование данного материала позволит сохранить ту же скорость пропитки смолой, те же шаблоны раскроя, однако в случае, если изделие сложной конфигурации, то необходимо иметь в виду, что укладка мата в форму будет более сложной.

6. Антиусадочные добавки в смолу Из технологии горячего прессования и пултрузии известно, что антиусадочные добавки, такие как поливинилацетат в стироле, полистирол в стироле, полиметилметакрилат в стироле позволяют получить так называемую «безусадочную» смолу. Эти же добавки используются в безусадочных матричных смолах. Однако применение подобных соединений в технологии light-RTM на наполненной тригидратом алюминия смоле, сопряжено с большой проблемой, в связи с тем, что данные добавки срабатывают лишь при высокой температуре и (желательно) давлении. Даже при том, что давление (а обычно это более 5 Бар при прессовании) не принципиально, что ясно видно из работы с матричны-

50

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

ми смолами, то температура разогрева смолы или матрицы — критична. В общем случае оптимальной является температура свыше 115°С, что недостижимо в стандартной технологии light-RTM на наполненной смоле.

7. Изменение смолы Проведённые нами испытания показали, что обычные не наполненные смолы общего назначения: ортофталевые, терефталевые, изофталевые демонстрируют линейную усадку в районе 26–27 мм на 1 метр погонный. В то время, как дициклопентадиеновая смола показала усадку на уровне 18 мм на 1 метр погонный. Следовательно, можно ожидать, что при одном и том же наполнении тригидратом алюминия, трудногорючая дициклопентадиеновая смола будет иметь усадку ниже. Также известно, что дициклопентадиеновые смолы имеют лучшую смачиваемость и более низкую вязкость по сравнению с ортофталевыми при прочих равных условиях. Это означает, что возможно использовать дициклопентадиеновую смолу, содержащую тригидрат алюминия, с той же вязкостью, как у ортофталевой, но с более высоким уровнем наполнения, что, в свою очередь, позволит снизить усадку. В данном варианте необходима техподдержка производителя смолы для правильного подбора тригидрата алюминия, чтобы избежать эффекта фильтрации на границе смола-длинноволокнистый стекломат. В общем случае можно утверждать, что необходим тригидрат алюминия с оптимизированной вязкостью и специально обработанной поверхностью.

8. Минимизировать влияние смолы Стандартная технология подразумевает — нанесение гелькоута, ожидание «на отлип», укладка армирующего материала(сэндвич-мата), закачка смолы, ожидание остывания изделия, распрессовка, ожидание, пока наберётся партия на постотверждение, постотверждение, обрезка. Изменённая технология — нанесение гелькоута, ожидание «на отлип», нанесение трудногорючего барьеркоута, ожидание «на отлип», укладка армирующего материала(сэндвич-мата), закачка смолы, ожидание остывания изделия, распрессовка, ожидание, пока наберётся партия на постотверждение,




Технологии

Гелькоут Барьеркоут Ламинат Оптимальное покрытие

постотверждение, обрезка. Наши испытания показали, что при прочих равных условиях, даже обычный, не наполненный тригидратом алюминия (что, как сказано выше, снижает усадку) барьеркоут, демонстрирует в 16 раз меньшую усадку по сравнению с наполненной смолой.

9. Подогреваемая матрица В данной технологии увеличение продолжительности техпроцесса будет меньшим, чем в пункте 2, а также возможно совсем убрать данный негативный фактор, используя подогреваемую оснастку. Подогреваемая оснастка — в состав матрицы вводится токопроводящий, равномерный по толщине и составу слой. Подобный слой позволяет получить температуру на поверхности матрицы на уровне 60°С, что ускоряет процесс производства изделий примерно в 3 раза. А также позволяет повысить уровень контроля над температурой оснастки, что важно с точки зрения ритмичности и контролируемости техпроцесса. В качестве примера продемонстрировано изображение сиденья на футбольном стадионе в Германии, где не требовалась высокая температура, а

задачей было обеспечить комфортные условия для болельщика даже в холодное время года. Следовательно: комбинация трудногорючего барьеркоута и подогреваемой оснастки является решением проблемы усадки.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

51


Применение

Автор: Петер Корнас (Peter Kornas), инженер (FH) BÜFA Composite Systems GmbH & Co. KG, peter.kornas@buefa.de Переводчик: Леонид Райхлин | компания ЕТС

Пожаробезопасность автобусов Список литературы 1. Wikipedia 2. Kornas, Peter: Referat: Avoiding mistakes during processing of highly filled resin systems with optimized flame retardancy, AVK-TV-Tagung 2005 3. Peter Kornas, Presentation: ifv Bahntechnik: 6th International Symposium: Fire Safety in Railway Systems, Rostock 25.-27-09.13

BÜFA Composite Systems GmbH & Co. KG Hohe Looge 2-8 26180 Rastede Тел.: +49-4402-975-420 Факс: +49-4402-975-300 www.buefacompositesystems.com В России: ЕТС Леонид Райхлин Санкт Петербург, 198216, Ленинский пр. 140, Литера Л Тел.: +7 (921) 302-54-08 Leonid.raikhlin@utsrus.com

Фотография: www.xzberlin.com


Применение В начале 19 века в европейских городах появились рейсовые автобусы, в которых в качестве тягловой силы использовались лошади. Вслед за ними появились омнибусы на паровой тяге. Впервые они были построены в Великобритании в 30х годах 19 века и использовались до тех пор, пока в 1895 году не были изобретены автобусы, работавшие на горючем. Всё более и более растущее население, всё большая разветвлённость дорожных сетей (в малонаселённых районах — в качестве замены железнодорожному транспорту), а также необходимость перевозок на дальние расстояния, ставят новые задачи для производителей автобусов, среди которых выделяются те, которые касаются комфортабельности для пассажиров, звукоизоляции, снижения потребления топлива и обеспечения современных требований безопасности. Все эти требования можно удовлетворить за счёт применения композитных материалов. Фотография предоставлена: Fotolia

испытаний деталей транспортного средства, необходимо указывать, как использованные при производстве материалы, так и описывать саму конструкцию. Технология производства транспортного средства и деталей, из которых оно состоит, затем описывается очень подробно в паспортах изделий на огнестойкость (по результатам испытаний на огнестойкость) и, таким образом, принимается окончательно (фиксируется). Однако опыт нашей компании показал, что элементарная замена производителя, например, эмульсионных стекломатов, может привести к значительным изменениям в свойствах конечного изделия. Процесс разработки единых европейских стандартов продвинулся достаточно далеко в строительной промышленности (EN 13501, часть 1) — относительно Испытаний SBI (с одним источником воспламенения) и в области строительства железнодорожного транспорта (EN 45545, введённый в действие в марте 2013 г). Что касается автобусов, то очевидна необходимость обеспечения более высокой пожаробезопасности. В качестве первого шага на этом пути можно рассматривать введение стандарта UN ECE рег. 118. Однако при более тщательном рассмотрении этих стандартов становится ясно, что испытаний «с отдельным источником воспламенения» недостаточно для создания полного представления об огнестойкости материалов. Существование различных сценариев развития пожара, его источников и параметров, требует применения в каждой отдельно взятой стране различных методов испытаний, отличающихся интерпретацией и порядком приоритетов, упомянутых выше причин. Несмотря на это, все методы испытаний обладают одной общей чертой — на первом месте однозначно стоит задача обеспечения безопасности людей. В стандартах предусмотрены следующие виды испытаний: • на воспламеняемость, • на огнестойкость, • на горючесть, • на тепловыделение.

Фотография предоставлена: Fotolia

Поскольку спектр возможных областей применения постоянно расширяется, расширяется и диапазон требований к конечной продукции, произведенной из композитных материалов. Дальнейший прогресс в строительной и транспортной промышленности также порождает дополнительные требования к пожаробезопасности. В настоящее время определённую сложность вызывает огромное количество стандартов, принятых в разных странах, из-за чего приходится разрабатывать и использовать различные системы композитных материалов. В большинстве случаев при проведении

В стандартах рассматриваются вопросы причин возникновения пожаров и их последующего развития. Кроме того, в ходе испытаний оценке (измерению) подлежат следующие факторы: токсичность и плотность дыма, от которых зависит возможность выживания человека при пожаре. Первые требования к деталям транспортного средства были сформулированы в 60-х годах. Особое внимание уделялось борьбе с огнем, в результате чего быстро распространились системы, содержащие добавки на основе галогенов и трехокиси сурьмы, как синергитического агента. В 70х годах на рынке появились галогенизированные полимеры. В 80х годах прошлого века, благодаря успехам в исследовании крупных пожаров, произошел сдвиг в сторону использования систем пассивной борьбы с огнем. При КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

53


Применение этом, с точки зрения пожарной безопасности, рассматривалось не только пламя как таковое, но и возникающий в ходе пожара дым. В 90х годах в рассмотрение была включена токсичность продуктов горения. В результате были разработаны специальные смолы с минеральными или органическими наполнителями. В качестве этих функциональных наполнителей в основном используются ATH (гидроокись алюминия) и APP (фосфат аммония); в будущем ожидается появление новых разработок, в основе которых будет совсем другая химия. Из-за катастроф, случившихся в последнее время при автобусных перевозках, идея усилить огнезащитные свойства материалов становится всё более популярной. Фотография предоставлена: Shutterstock

Стандарт UN ECE, регистрационный № 118 Испытания на огнестойкость Требования к огнестойкости материалов и деталей автобусов до сих пор были намного ниже, чем в других видах общественного транспорта — железнодорожном, морском и воздушном. Хуже всего то, что не проводилось никаких оценок токсичности продуктов горения и плотности дыма. Первый шаг в правильном направлении сделан

при введении стандарта UN ECE рег. № 118, в котором в качестве дополнительного вида испытания определены «горизонтальные испытания» материалов внутренней отделки (данный стандарт заменяет собой Директиву ЕС 95/28/EG). Горизонтальное распространение пламени согласно ECE R-118-02, Приложение 6 • 95/28/EG Приложение IV • EVO 132.40 (2012-01-12) • DIN 75200 • FMVSS 302 • DBL 5307.10 Параметры плавления, образование горящих частиц согласно ECE R-118-02, Приложение 7 • 95/28/EG Приложение V • EVO 132.40 (2012-01-12) Вертикальное распространение пламени согласно ECE R-118-02, Приложение 8 • 95/28/EG Приложение VI • EVO 132.40 (2012-01-12) • ISO 6491 Методика испытаний на скорость распространения горения в вертикальном направлении (рисунок 1) была модифицирована таким образом, чтобы можно было исследовать более толстые материалы (например, не только занавески, но и обивку стенок). При этом стало возможным испытание материалов из стеклопластика на основе полиэфирной смолы. Материалы, удовлетворяющие требованиям «вертикальных» испытаний, «горизонтальным» испытаниям не подлежат. Другой вариант, рекомендуемый компанией BÜFA, состоит в том, чтобы рассматривать испытания на скорость и характер распространения пламени по стандарту ISO 5658, который является частью испытаний по EN 45545 или Imo Res. 61/67 (для морского транспорта). Эти испытания на огнестойкость пройти намного сложнее.

Рисунок 1. Вертикальное распространение пламени согласно стандарту ECE R-118-02, Приложение 8

54

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)


Применение Права принадлежат компании VDL Bus & Coach (Автобусы и Вагоны)

Способ нанесения

С пониженной массой

Конструктивные детали

EN 45545

Цена

Более тяжелые

Конструкция ламината

Ручное формование Напыление RTM / Инфузия

Конечное назначение готовой детали

Классификация HL2

HL3 Рисунок 2.

Стандарт UN ECE рег. № 118 предусматривает возможность использования всех материалов, прошедших упомянутые выше испытания. Это означает повышение безопасности пассажиров автобусов. С конца 2015 года VDL является единственной компанией, которая производит автобусы, полностью сертифицированные в соответствии со стандартом UN ECE рег. № 118.

Системные решения Компания BÜFA предлагает множество решений, соответствующих стандартам UN ECE рег. № 118 и EN 45545. Чтобы найти правильную систему для производства готовой детали, приходится учитывать множество факторов, способных повлиять на ситуацию. На рисунке 2 дан краткий обзор основных из них, например, способ применения: будет ли материал наноситься вручную, напылением или методом RТМ? Для какого типа деталей нужен данный материал —

облегчённых или конструкционных, работающих под нагрузкой? Решающее значение при развитии пожара имеют также толщина ламината и его структура в целом, включая наружные покрытия, лаки, материал сэндвич-конструкций и прочее, и их необходимо точно определить. Более высокая способность противостоять огню (повышенная огнестойкость) приводит к следующему: • увеличение веса каждой отдельной детали за счёт огнестойких добавок, • повышение стоимости жизненного цикла — увеличение потребления горючего, • повышение стоимости материалов, поскольку огнестойкие материалы заметно дороже. Заинтересованы ли Вы в производстве современных автобусов с пониженной массой и огнезащитой, хорошо показавшей себя на железнодорожном транспорте? Читайте следующий номер журнала «Composite World». КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

55


Применение

Холодников Ю. В. к.т.н., генеральный директор ООО СКБ «Мысль», г. Екатеринбург

Антикоррозионная защита технологического оборудования композиционными материалами

Список литературы 1. Холодников Ю. В. «Промышленные композиты» / Журнал «Композитный мир» №5, 2012 г., стр. 48–54 2. «Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технологии: учебное пособие» / под ред. А. А. Берлина.- СПб.: Профессия, 2008.- 560 с., ил. 3. Холодников Ю. В. «Новые принципы организации защиты технологического оборудования от воздействия агрессивной рабочей среды» / Журнал «Упрочняющие технологии и покрытия» №1, 2012 г., стр. 41–43 4. Холодников Ю.В., Альшиц Л.И. «Футеровка композитами, как направление развития отрасли» / Журнал «Композитный мир» №1, 2012 г., стр. 50–53. 5. Холодников Ю.В. «Защита оборудования композиционными материалами» / Журнал «Практика противокоррозионной защиты» №1, 2011 г., стр. 14–18 6. Холодников Ю.В. «Футеровка оборудования композиционными материалами» / Журнал «Новые промышленные технологии» №5, 2010 г., стр. 3–5 7. Патент РФ №2365678 «Способ получения защитного футеровочного покрытия», опубликован 27.08.09. Патентообладатель — ООО СКБ «Мысль» 8. Патент РФ на полезную модель №92383 «Лист футеровочный слоистый», опубликован 20.04.2010 Патентообладатель — ООО СКБ «Мысль» 9. Патент РФ № 2473424 «Способ изготовления объёмных изделий из композитов», опубликован 27.01.2013 Патентообладатель – ООО СКБ «Мысль» 10. ТУ 2292-004-20616038-2012 «Изделия из полимербетона специального назначения». Разработчик — ООО СКБ «Мысль»


Применение Коррозионные процессы отличаются широким распространением и разнообразием условий и сред, в которых они протекают. Поэтому пока нет единой и всеобъемлющей классификации встречающихся случаев коррозии. Коррозию классифицируют по типу агрессивных сред, по условиям протекания коррозионного процесса, по характеру разрушения и тому подобное, однако главным классификационным признаком коррозии служит механизм протекания коррозии. По этому признаку классически различают два вида коррозии: химическая и электрохимическая коррозия. Следует иметь в виду, что вследствие высоких диэлектрических свойств полимерных композитов, электрохимическая коррозия для них не является приоритетным видом разрушения, и в данном случае большее значение в прогнозировании долгосрочных эксплуатационных параметров играет анализ химического или физико-химического взаимодействия композита с агрессивной рабочей средой. Анализируя физико-химическую составляющую коррозионных процессов, протекающих между изделием из полимерных композиционных материалов и рабочей средой, рассмотрим также проблемы защиты изделий от абразивного износа, теплового воздействия, радиационного, биологического, вибрации и шума, и других опасных производственных факторов. В конце концов, каждый из перечисленных производственных факторов или их совокупность оказывают существенное влияние на эксплуатационные качества изделий, выполнен-

ных из полимерных композиционных материалов (ПКМ). И ещё одно замечание: класс ПКМ очень широк и многообразен, и охватить все его возможные виды и исполнения, а также проанализировать с точки зрения коррозионной стойкости в различных рабочих средах — не компетенция одной журнальной статьи, поэтому мы остановимся на полимерных композитах с термореактивной матрицей, как на одном из перспективных, с точки зрения применения в качестве изделий промышленно-технического назначения, классе ПКМ. На рисунке 1 представлена таблица, отражающая основные способы защиты полимерными композиционными материалами оборудования и изделий от воздействия опасных производственных факторов. Известно, что основные способы защиты технологического оборудования, машин, механизмов и изделий промышленного назначения делятся условно на три основных вида: 1. конструктивные способы — связанные с применением конструкционных материалов стойких в данной агрессивной рабочей среде; 2. активные способы — предусматривающие применение средств снижения агрессивности рабочей среды на конкретном участке защищаемой поверхности; 3. пассивные способы — предполагают создание защитного непроницаемого барьера на защищаемой поверхности оборудования от воздействия агрессивной рабочей среды.

Способы антикоррозийной защиты ПКМ

Конструктивные

Активные

Пассивные

Коррозионностойкие композиты

«Интеллектуальные» композиты

Футеровка композитом

Изделия из стеклопластиков

Изделия из дисперсных наполнителей

BMC

Специальные виды гелькоутных покрытий, мастики, шпатлевки и т. п.

Стеклопластиком CIPP Контактное ламинирование Комбинированная Листовым композитом Объемная футеровка Полимербетоном

Рисунок 1. основные способы защиты полимерными композиционными материалами оборудования и изделий от воздействия опасных производственных факторов.

Набрызгом/ наливом

Ручное Механическое

Футеровка штучным материалом

Ц/б литье

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

57


Применение Конструктивные способы защиты оборудования от опасных производственных факторов, применительно к рассматриваемому в данной статье предмету деятельности, предполагают его изготовление из коррозионностойких композиционных материалов. Критерием выбора композиционных материалов может служить фактор оптимизации соотношения «цена/качество», где под параметром цены следует подразумевать стоимость основных составляющих композита (связующее, армирующие материалы, наполнители), затраты на изготовление, эксплуатацию, обслуживание и ремонт. А под параметром качества, прежде всего, следует понимать совокупность основных эксплуатационных характеристик оборудования (надёжность, срок службы, безопасность работы, производительность и другие параметры, важные для каждого конкретного вида изделия). Изделия из коррозионностойких композитов с термореактивной матрицей из органических смол любого технического назначения можно изготавливать либо из стекло- (базальто-, угле-, органо- и прочие) пластиков различными технологическими способами, либо из дисперсно-(зернисто-, нано-) наполненных материалов типа полимербетонов, или из премиксов по технологии прямого прессования (BMC). Премиксы, состоящие из связующего, армирующих материалов и наполнителей, служат промежуточным звеном между чистыми стеклопластиками и дисперсно-наполненными композитами, поэтому мы их выделили в самостоятельную группу

коррозионностойких деталей. Важнейшим компонентом коррозионностойкого композита, определяющим такие его свойства, как химстойкость, влагонепроницаемость, термостойкость, биостойкость и другие, является матрица композита (связующее), представляющее собой различные виды органических смол. Наиболее распространёнными типами смол, ранжированными в функции повышения химической стойкости и физико-механических характеристик, являются: 1. Полиэфирные смолы: • ортофталевые, изофталевые, терефталевые, винилэфирные; 2. Фенол-формальдегидные смолы; 3. Кремнийорганические смолы; 4. Эпоксидные (модифицированные эпоксидные) смолы. Выбор типа связующего является важной научнопрактической задачей, во многом определяющей долговременные свойства композиционного изделия, и осуществляется на основании рекомендаций фирм-изготовителей смол, опыта производителя коррозионностойкого оборудования, лабораторных исследований и анализа опыта эксплуатации оборудования в схожих производственных средах. Вид армирующего материала, главным образом, определяет физико-механические свойства композита (прочность, вибростойкость, стойкость к действию ударных нагрузок). Многообразие видов


Применение армирующих материалов открывает перед изготовителем широкие возможности по моделированию конструкции изготавливаемого изделия с различными прочностными характеристиками, не уступающими и превосходящими аналогичные показатели металлов. Наполнители, вводимые в матрицу композита до её отверждения, предназначены для придания изделию дополнительных свойств, например, таких как: абразивостойкость, триботехнические параметры, электропроводность, биостойкость, огнестойкость и другие. Целесообразность применения изделий с полимерной матрицей и наполнителями в виде фракционированных дисперсных наполнителей органического и неорганического происхождения — так называемых «полимербетонов», в виде элементов строительных конструкций, фундаментов технологического оборудования, переливных лотков, желобов, отстойников, бассейнов и тому подобных, определяется их более высокими физико-механическими характеристиками и химической стойкостью, чем аналогичные изделия из обычного бетона. Способы производства изделий из композиционных материалов производственно-технического назначения перечислены в [1]. Под понятием «интеллектуального» композита мы говорим о классе конструкционных материалов, способных к самодиагностике, самоадаптации и самовосстановлению. Эти композиты должны уметь распознавать возникающие эксплуатационные угрозы (сенсорная функция), анализировать их и принимать самостоятельные или командные решения (процес-

сорная функция), а также возбуждать и осуществлять необходимое противодействие внешней негативной реакции (исполнительная функция). К сожалению, в настоящее время не существует композитов, которые бы отвечали всем перечисленным требованиям. Однако поэтапно эти задачи могут быть решены. Например, задачи по созданию материалов, информирующих о своём состоянии, о приближении эксплуатационных нагрузок к предельно допустимым, о трещинообразовании, химической коррозии, повышенном водопоглощении и так далее. Важно, чтобы «интеллектуальная» составляющая композита органически входила в его структуру и не ухудшала потребительские качества изделия. Из пассивных способов антикоррозионной защиты полимерными композиционными материалами мы выделили два основных: • специальные виды защитных покрытий (гелькоуты, мастики, шпатлёвки и тому подобные); • футеровка композиционными материалами. Гелькоутные, мастичные, шпатлёвочные и другие аналогичные виды защитных покрытий на основе коротковолокнистых, дисперсно- (нано-) наполненных композиционных материалов, создают на поверхности объекта защиты достаточно тонкую защитную плёнку, способную обеспечить химическую, абразивную, огнестойкую, биологическую стойкость изделия в ограниченном промежутке времени. Достоинствами этой группы материалов являются минимальные трудозатраты и экономическая выгода, а недостатки — характерные для всех видов плёночных покрытий. Рисунок 2. Применяемости различных видов защитных покрытий, в зависимости от условий эксплуатации и среднего срока службы покрытий.

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

59


Применение На рисунке 2 представлена обобщённая схема применяемости различных видов защитных покрытий, в зависимости от условий эксплуатации и среднего срока службы покрытий. «Мягкие» условия эксплуатации — это промышленная атмосфера, технические среды с температурой эксплуатации -40÷ + 40°С, рН 4÷7. «Средние» — температура рабочей среды до +100 °С, рН 3÷8. «Жёсткие» — температура более + 100°С, рН 1÷14, наличие абразивного износа, кавитационные явления, нестабильный рабочий режим. Границы применяемости, конечно, условные, поскольку понятно, что футерованный плиткой объект в «мягких» условиях простоит и 30, и 50 лет. Однако этот метод защиты предназначен для других — «жёстких» условий, где, как правило, более 10 лет защита не стоит. Футеровка специальными композитами предназначена: • для повышения эксплуатационных параметров производственного оборудования (надёжность, долговечность, эффективность, производительность и так далее), путём создания стойкого многофункционального барьера на поверхности изделий, защищающего от воздействия агрессивных рабочих сред; • для снижения стоимости оборудования за счёт замены химстойких марок стали и дорогостоящих металлов (титан, медь, алюминий и другие) — на обычные стали, футерованные специальным композитом; • для оперативного решения вопросов технического обслуживания и ремонтов технологического оборудования, а также безопасного ведения ремонтно-восстановительных работ; • для придания новых эксплуатационных свойств действующему оборудованию при его модернизации или перепрофилировании. В настоящее время защита оборудования, экс-

плуатируемого в агрессивной рабочей среде (а это практически всё промышленное оборудование и различные технологические системы), осуществляется следующими способами: • изготовление оборудования из специальных марок стали; • защита ЛКМ; • футеровка листовым пластиком (полиэтилен, фторопласт, винипласт и другие); • гуммирование резиной; • футеровка штучными изделиями (каменное литьё, кирпич, плитка). Преимущества футеровки композитами: • высокая ударо-вибропрочность защитной системы; • высокая химстойкость, износостойкость (био, тепло и так далее) футеровочного покрытия; • возможность защиты сложных пространственных конструкций любой формы; • возможность ведения защитных работ «по месту»; • отсутствие сварных швов и стыков в защитном покрытии. Кроме того, каждый из существующих способов защиты решает достаточно узкий спектр проблем, связанных с обеспечением надёжной работы оборудования в агрессивной среде. На практике же мы имеем дело с комплексом негативных факторов, воздействующих на производственное оборудование. Например: химически агрессивная среда и абразивный износ, или абразивный износ и высокая температура и тому подобное. Только композиты способны обеспечить комплексную защиту в широком диапазоне агрессивных сред. Большие возможности эффективной защиты технологического оборудования композитами, в том числе, объясняются наличием различных, адаптированных к конкретным условиям проведения работ, способам нанесения футеровочных покрытий. В таблице 1 приведены данные по известным на данный момент способам футеровки, часть из ко-


Применение Таблица 1. Способ нанесения футеровки

1.«Мокрое ламинирование» Патент РФ № 2365679 ГОСТ Р 55074-2012

Назначение

Поверхности любой пространственной конфигурации (плоские, сферические, цилиндрические и прочие) Работа «по месту»

Плоские поверхности

Для крупного, объёмного оборудования

Преимущества: • достоинства 1 и 2 способов; Недостатки: • отсутствие производственного опыта по данному способу

Патент РФ № 92383 ГОСТ Р 54927-2012

4. Способ объёмной футеровки ёмкостного оборудования и труб Патент РФ № 2473424

5. Центробежное литьё Заявка на изобретение

6. Футеровка полимербетоном «по месту» (торкретирование)

футеровка труб (внутренняя); футеровка ёмкостного оборудования (баки, цистерны, мешалки и пр.); футеровка воздуховодов, газоходов.

Преимущества: • -получение надёжного, эффективного и качественного покрытия труб любого диаметра, сечения (в том числе профильного); Недостатки: • на данный момент достойной альтернативы — нет.

Для футеровки износостойким полимербетоном труб и газоходов

Преимущества: • износо- (тепло- огне-) стойкое покрытие по толщине меньше, чем футеровка каменным литьём, кирпичом или керамикой. Недостатки: • только цеховое производство ограниченных по длине отрезков труб

Износостойкие (термостойкие) покрытия.

Преимущества: • создание износостойких покрытий по месту набрызгом или наливом. Недостатки: • человеческий фактор; • узкая область применения

Ремонтные работы

Преимущества: • возможность качественного ремонта и модернизации технологического оборудования; Недостатки: • нет регламентов, нормативов, кадров

Быстрое восстановление работоспособности аварийного оборудования

Преимущества: • быстрое решение проблем ремонта. Недостатки: • необходимо иметь запас изделий, обеспечив их хранение; • применимо для ограниченного числа изделий.

7. Ремонтные технологии футеровки ГОСТ Р 55073-2012

8. Футеровка «стакан в стакане»

Преимущества: • минимум специального инструмента и оснастки; • возможность нанесения любого вида защитного покрытия на месте (химстойкое, износостойкое, теплостойкое и прочие) • любая поверхность Недостатки: • опасная работа как по пожарным требованиям, так и санитарным • высокое влияние «человеческого фактора» Преимущества: • хорошие производственные условия ведения работ; • гарантированное качество защиты; • производительный (по сравнению с 1) способ работ. Недостатки: • только плоские поверхности.

2. Футеровка листовым композитом

3. Комбинированный способ футеровки (мокрое ламинирование + листовой композит)

Недостатки, преимущества

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

61


Применение торых впервые разработана в ООО СКБ «Мысль». Теме защитных футеровочных покрытий посвящён большой цикл работ [3, 4, 5, 6 и другие]. Контактное («мокрое») ламинирование — это нанесение непосредственно на защищаемую поверхность пропитанного термореактивной смолой армирующего материала толщиной не менее 2,5–3 мм [7]. Достоинства способа — возможность нанесения надёжного и долговременного футеровочного покрытия на поверхности любой пространственной конфигурации (прямолинейные, сферические, криволинейные и другие). Недостатки — человеческий фактор, трудозатраты и необходимость обеспечения безопасных условий работы, особенно в замкнутых объёмах. Футеровка листовым композитом — способ футеровки листовым специальным композиционным материалом прямолинейных поверхностей от воздействия опасных производственных факторов [8]. Достоинства способа заключаются в снижении (по сравнению с вышеописанным способом контактной футеровки) трудозатрат, повышении производительности работ и качества защиты. Недостатки — защита только прямолинейных поверхностей. Комбинированный способ защиты заключается в сочетании способов контактной футеровки и футеровки листовым композитом. Технология CIPP предназначена для ремонта и восстановления изношенных трубопроводов методом футеровки внутренней поверхности специальным, пропитанным термореактивным связующим, рукавом из армирующих материалов, протягиваемым в трубу и принимающим её форму за счёт подачи вовнутрь рукава горячих пара или воды, обеспечивающих полимеризацию связующего. Объёмная футеровка [9] — способ защиты оборудования, где по техническим причинам (стеснённые условия, опасные условия и тому подобное) нельзя применить известные способы защиты от воздействия агрессивной рабочей среды. В настоящее время данный способ проходит опытно-промышленные испытания в ООО СКБ «Мысль». Футеровка полимербетоном целесообразна для защиты технологического оборудования и строительных конструкций от абразивного износа, высоких температур, повышения химстойкости строительных сооружений. Жидкий полимербетон можно наносить ручным набрызгом или механическим способом (торкретированием) с последующим разглаживанием и уплотнением нанесённого слоя. Футеровка штучным материалом отличается от общепринятого способа защиты тем, что предусматривает применение штучных изделий (плиток с различными защитными функциями), выполненными из композиционных материалов [10]. Преимущества предлагаемого способа футеровки заключаются, прежде всего, в снижении трудоёмкости работ и за счёт меньшей массы — снижение нагрузок на защищаемое оборудование. Центробежное литьё — классический способ нанесения футеровки, как правило, из дисперсно-

62

КОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

наполненного композита на внутреннюю поверхность труб, выполняемую в цеховых условиях на специальном заливочном оборудовании. Футеровка композитами даёт существенные преимущества перед другими способами защиты, поскольку позволяет: • защищать оборудование в широком диапазоне агрессивных рабочих сред; • защищать сложные объёмные поверхности (шарообразные, с «поднутрениями»); • футеровать присоединённые элементы конструкции (штуцера, каналы, патрубки); • гибкость «мокрого» ламината компенсирует неровности поверхности изделия, что позволяет ликвидировать зазоры между изделием и футеровочным слоем, тем самым избегая подплёночной коррозии; • менять толщину футеровочного слоя в зависимости от нагруженности изделия в том или ином месте конструкции; • комбинировать слои футеровки, используя различные виды связующего и типы наполнителей. И, наконец, следует отметить несомненные преимущества композитов по следующим причинам: 1. высокая ударо-вибропрочность, позволяющая воспринимать динамические нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации изделия; 2. большой диапазон рабочих температур без потери защитных свойств защитного покрытия; ремонтопригодность стеклопластиков, позволяющая восстанавливать повреждённые участки без демонтажа всего покрытия; 3. достаточно высокая прочность и химстойкость стеклопластиков позволяет во многих случаях отказаться от применения специальных химстойких материалов (нержавеющая сталь, титан и так далее) и снизить массу конструкции за счёт уменьшения толщины подложки (каркаса) изделия. 4. органические смолы, являющиеся связующим в стеклопластиках, обладают отличной совместимостью с большинством химстойких лакокрасочных материалов и другими типами защитных материалов (например, резинами), что позволяет проводить комплексную защиту технологического оборудования с применением разных видов защитных систем, материалов, технологий, в зависимости от условий эксплуатации, требуемого уровня защиты, профессиональной подготовки рабочих и других технологических параметров. Таким образом, рассматривая совокупность признаков, определяющих целесообразность применения того или иного вида защитной системы для изделий, эксплуатируемых в опасных производственных условиях, следует констатировать, что на данный момент времени футеровка химстойкими композиционными материалами является наиболее предпочтительным видом защиты ввиду своей универсальности, отличной химстойкости, технологичности и наличия явных эксплуатационных преимуществ.


Поставщик сырья, оборудования и расходных материалов для производства композиционных материалов

Смолы и отвердители � Полиэфирные смолы для

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

Адгезивы

� Полиэфирные клеящие пасты � Эпоксидные клеи � ММА адгезивы

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

Разделительные составы � Полупостоянные

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

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

Армирующие материалы � Флоу маты для RTM и

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

Оборудование

� RTM машины � Оборудование для

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

Материалы для сандвич конструкций � Наполнители для закрытого формования

� Наполнители для ручного формования

� Ровинговый наполнитель � Пробковый наполнитель

Материалы для производства форм � Полиэфирные смолы для форм

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

� Модельные плиты � RTM формы

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


Применение

www.rg.ru

«Приказано взлететь» Полимеры играют большую роль в авиастроении За последнее десятилетие аэрокосмическая промышленность увеличила спрос на полимеры более чем в 5 раз


Применение Химики давно доказали свое влияние на развитие авиации В 2010 году компания Bayer MaterialScience (сейчас она выступает под новым брендом Covestro AG) стала официальным партнером проекта Solar Impulse по разработке самолета с электродвигателями, питающимися от солнечной энергии. 24 апреля этого года «солнцелет» Solar Impulse 2 под управлением швейцарца Бертрана Пикара приземлился в США после трехдневного полета над Тихим океаном, и это стало знаковым историческим событием. При строительстве и проектировании воздушных судов последнего поколения используется все больше композитных материалов. Это неудивительно: глобальный пассажиропоток растет, цены на авиабилеты снижаются, авиакомпании стараются сократить эксплуатационные расходы, в том числе и за счет снижения массы воздушных судов. Специалисты оценивают текущую емкость рынка полимеров в авиастроении в 8,17 миллиарда долларов США. Еще в 1950-е годы прошлого века конструкторы попытались применить стеклопластик для обшивки передней части авиационных двигателей. Они в среднем нагреваются от 100 до 300°С. Впоследствии армированные пластики использовались в проектах по созданию баллистических ракет «Поларис» и «Минитмен», а позднее — при изготовлении корпусов самолетов «Боинг-747», созданных на основе стеклоровницы, пропитанной полиимидом. «Основной недостаток стеклопластиков, заключающийся в их низкой удельной жесткости, был преодолен в более новых композитах — углеродопластиках и боропластиках, из которых начали изготавливать различные элементы самолетов сначала в Америке, а потом и в Европе. Ключевое преимущество этих двух композитов — легкость, позволяющая снизить массу различных типов авиационной техники в среднем от 21 до 35 процентов», — говорит Роман Голов, профессор, доктор экономических наук, директор Института менеджмента, экономики и социальных технологий Московского авиационного института (Националь-

Boeing 787 Dreamliner

Diamond D-Jet

Extra 300

ный исследовательский университет). Кстати, применение таких полимеров, как герметики, позволило самолетам подняться на высоту 10 километров и выше. Лакокрасочные материалы играют особую роль в авиастроении: защита от атмосферных воздействий и агрессивных сред, морозостойкость, гашение вибрации, терморегуляция и другие. Например, краска на основе пластифицированных полиуретанов дает обшивке самолета морозостойкость от минус 40 до минус 60°С, полиакриловый лак — вообще до минус 100°С. «Наиболее активно полимеры сегодня применяются при создании летательных аппаратов для малой авиации. Легкие, двух-, четырехместные самолеты или вертолеты, здесь доля композиционных материалов может достигать 80 процентов от массы летательного аппарата. Это обусловлено, вопервых, стоимостью изготовления такого летательного аппарата, во-вторых, его летными качествами. Пример — самолеты австрийской фирмы «Даймонд», немецкие Extra, Extrime. Почти все мировые производители летательных аппаратов такого типа перешли на применение ПКМ, причем уже давно. В «большой» авиации, как гражданской, так и военной, процент применения полимеров пока гораздо ниже», — говорит Камиль Нурдавлетов, руководитель проекта по созданию в России производства спортивно-пилотажных самолетов. Крупные производители переходят на использоКОМПОЗИТНЫЙ МИР #3 (2016)

65


Применение вание ПКМ в своих изделиях. Первопроходцы уже есть, это Dreamliner и Airbus А380. Они уже доказали, что полимеры — это выгодно. Более того, они создали технологический задел для выпуска новых самолетов с еще большей долей композитов. Отечественный МС-21 также будет композитным как минимум на 40 процентов, обещают в ОАК. «В авиастроении доля полимеров в 2005 году составляла около 15 процентов общей массы самолета, сейчас — около 20. К 2020 году предполагается увеличить долю полимерных комплектующих до 25 процентов. В целом менее чем за десятилетие аэрокосмическая промышленность увеличила спрос на полимеры более чем в 5 раз», — говорит Армен Даниелян, партнер, директор по стратегическому развитию АКГ «ДЕЛОВОЙ ПРОФИЛЬ» (GGI). Полимеры характеризуются легкостью, разнообразием состава и широким диапазоном технических свойств, что позволяет широко использовать их в авиастроении. Детали, изготовленные на основе полимерных материалов, в среднем на треть легче металлических аналогов при одинаковой прочности. Стоимость полимерного сырья пока выше, чем металлических аналогов. Это обусловлено сложной технологией производства полимеров. Однако экономия затрат на обработку, сборку, а также снижение расходов на транспортировку позволяют существенно снизить цены на готовые компоненты, что делает применение полимеров в авиастроении экономически эффективным. Например, при выработке деталей самолета из алюминиевого или другого металлического сырья в отходы и в обратную переработку уходит до 90 процентов материала, в то время как изготовление полимерной детали, сопоставимой по характеристикам, не оставляет отходов и позволяет получить деталь в заданных параметрах. «У металлов есть понятие «старение», есть усталостная прочность, у углепластика, при должном изготовлении этого быть не должно. На практике это выглядит следующим образом: у металлического самолета ресурс по «крылу» может быть от 10 до 25 лет. Потом на таком самолете летать уже опасно, и его продают в «третьи страны». У композитного крыла ресурс закладывается от 50 лет. Применение углепластиков пока не самое дешевое удовольствие. Но благодаря падению цены и развитию технологий оно уже стало экономически выгодным. Хотя еще пятнадцать лет назад это было не так. Вопрос по стоимости достаточно сложный. Композиты стоят, как правило, дороже металлов. Но это очень сильно зависит от того, что делать, из чего, по какой технологии и где», — говорит Камиль Нурдавлетов. По мнению Романа Голова, сейчас мы переживаем полимерный ренессанс, совершающийся усилиями крупных авиакомпаний. Благодаря им композитные материалы стали неотъемлемыми элементами общей инновационной экосистемы авиастроения.


Применение Кстати Достаточно ярким примером использования инновационных полимерных материалов является наиболее амбициозный проект российского авиастроения последних десятилетий — самолет «Сухой Суперджет 100». В составе использованных при его создании материалов доля композитов занимает порядка 10-12 процентов. В частности, из композиционных материалов были созданы его агрегаты механизации крыла и оперения, элероны, обтекатель стыка крыла с фюзеляжем, тормозные щитки, рули, интерцепторы, носовой радиопрозрачный конус. Важным фактором при этом является курс на увеличение доли прогрессивных полимерных материалов в конструкции его последующих модификаций, для чего уже сейчас научным коллективом «Объединенной авиастроительной корпорации» ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

MC-21

Sukhoi SuperJet 100


15–17

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

ОКТЯБРЬ

ИЮНЬ

15–17

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

ИЮЛЬ

10–11 СЕНТЯБРЬ

ОКТЯБРЬ

25–27 СЕНТЯБРЬ

ИЮНЬ

14–15

14

Конференция «Композиты и компаунды» www.creonenergy.ru

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

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

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

ОКТЯБРЬ

2 НОЯБРЬ

НОЯБРЬ

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

Форум «Композиты без границ» www.hccomposite.com

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

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






VI ВСЕРОССИЙСКАЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ «МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАНООБЪЕКТЫ И ПОЛИМЕРНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ»

Уважаемые коллеги! С 23 по 28 октября 2016 года в Подмосковье пройдет VI ВСЕРОССИЙСКАЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ «МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАНООБЪЕКТЫ И ПОЛИМЕРНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ». На школе-конференции будут представлены современные достижения в области синтеза и модификации полимерных наночастиц, способов получения полимерных нанокомпозитов, исследования их структуры и свойств. Программой мероприятия предусмотрены пленарные доклады ведущих российских и зарубежных ученых, активно работающих в области химии и физики наноматериалов, полимерного материаловедения, устные сообщения специалистов и аспирантов, стендовые сессии. Ключевым событием школы-конференции являются тематические Круглые столы, модерируемые признанными экспертами. На Круглых столах обсуждаются прозвучавшие пленарные доклады, новые достижения, перспективы и трудности в представленных научных направлениях. Традиционно молодые ученые, аспиранты и студенты, активно участвуя в разворачивающихся дискуссиях, имеют возможность задать интересующие их вопросы, высказать свои соображения и свое видение обсуждаемой проблемы. В этом году на школе-конференции будут проведены специальная сессия и тематический Круглый стол, посвященные вопросам организации междисциплинарного сотрудничества между научными институтами, ВУЗами и инжиниринговыми центрами, бизнес-структурами по таким направлениям как получение полимерных наноматериалов и композитов с заданными параметрами и свойствами, инновационные технологические приемы их производства, области применения полимерных нанокомпозитов. К участию в сессии приглашены ведущие специалисты научно-исследовательских институтов и научно-производственных объединений («Прометей», ВИАМ, ЦАГИ, ЦНИИСМ), а также представители бизнес-структур.

Рады приветствовать Вас среди гостей и участников конференции! Получить дополнительную информацию Вы можете на сайте конференции: www.ineos.ac.ru/conferences/nano2016 или отправив сообщение по адресу: e-mail: nano2016@ineos.ac.ru Организаторы: ОТДЕЛЕНИЕ ХИМИИ И НАУК О МАТЕРИАЛАХ РАН, ИНЭОС РАН, ИСПМ РАН и НАУЧНЫЙ СОВЕТ РАН ПО ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫМ СОЕДИНЕНИЯМ

Спонсоры конференции:


Реклама в номере Название компании

Род деятельности

Сайт

Стр

Airtech Advanced Materials Group

Производитель вспомогательных материалов

www.airtechonline.com

12

Ashland

Производитель смол

www.derakane.com www.ashland.com

76

Bang&Bonsomer

Поставщик сырья и оборудования

www.bangbonsomer.com

15,63,75

Büfa

Производитель смол и оборудования

www.buefa.de

50+

Carbo Carbo

Поставщик сырья

www.carbocarbo.ru

6, 14

Korsil

Поставщик сырья

www.korsil.ru

32

Manuchar (Scott Bader)

Поставщик сырья

www.rbmchem.ru

2

Mikrosam

Производитель оборудования

www.mikrosam.com

66

Saertex

Производитель сырья

www.saertex.com

69

SGL Group

Производитель сырья

www.bangbonsomer.com

74

SKM Polymer

Производитель оснастки

www.skm-polymer.ru

67

ГК Композит

Поставщик сырья и оборудования

www.composite.ru

60

ГК Композитные решения

Поставщик сырья, оборудования

www.carbonstudio.ru

41

Дугалак

Производитель сырья

www.dugalak.ru

8

ЕТС

Поставщик сырья, оборудования

www. utsrus.com

50+

ИНТРЕЙ Полимерные Системы

Поставщик сырья, оборудования

www.intrey.ru

4-5

Новый Дом

Производитель сырья

www.palizh.ru

68

Полимерпром

Поставщик сырья, оборудования

www.polymerprom-nn.ru

71

Сампол

Поставщик сырья, оборудования

www.sampol.ru

7

СКБ Мысль

Производственная компания

www.sdo-mysl.ru

58




Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.