Разработка трехслойных конструкций из полимерных композитов для замены металлических в судовых элементах и деталях
Разработка трехслойных конструкций из полимерных композитов для замены металлических в судовых элементах и деталях
Наши партнеры
Актуальность
Сегодня в судостроении в основном используется металл
Металл
Плюсы:
Прочность
Гидрофобность
но..
Минусы:
Коррозия
10% металла теряется безвозвратно
Высокая теплопроводность
Радиозаметность
Композит
Плюсы:
Коррозионная стойкость
Биоинертность
Легкость
Прочность
Долговечность
Радиопрозрачность
Простота обработки
Низкая теплопроводность
Стоимость жизненного цикла
Акустическая непрозрачность
Возможность корректировать свойства материала
Минусы:
Плохая огнеупорностьЦель и задачи проекта
Цель
Разработка трехслойных (сэндвич) конструкций из полимерных композитов для замены металлических в судовых элементах и деталях.
Задачи
- Изучение существующих сэндвич-композитов
- Выбор сырья и вспомогательных материалов
- Выбор и отработка технологии создания композитов
- Исследование полученных материалов, сравнение с аналогами и металлами
- Вывод о возможности применения разработки
Материалы
В наших композитах используются следующие компоненты в разных комбинациях и пропорциях
- СтеклотканьТкань из стеклянных волокон. Легкая и крепкая. Распространенна в отрасли композитов
- УглетканьПрочный материал с небольшой массой состоящий из углеродных волокон
- Стеклянные микросферыПолые стеклянные пузырики диаметром 20-160 мкм. Чрезвычайно прочные и легкие
- Двукомпонентная эпоксидная смолаХимическое соединение, отвердевающее при добавлении 2 компонента. Соединяет все составляющие композита
Методы формования
Мы использовали 2 метода создания композитного материала
Метод вакуумной инфузии
Процесс пропитки армирующих материалов (стеклоткань, стекломат и др.) связующей смолой или компаундом под действием разницы давлений: разряжения со стороны насоса и атмосферного давления со стороны емкости с пропитывающим материалом. Под действием этой разницы давлений пропитывающий материал может без образования пустот и полостей заполнить и пропитать армирующую структуру.
Схема вакуумной инфузии
Выполнение вакуумной инфузии
Фотографии из президентского лицея "Сириус" во время проведения инфузии командой
Метод контактного формования (ручной выкладки)
Процесс пропитки армирующих материалов (стеклоткань, стекломат и др.) связующей смолой или компаундом путем ручного нанесения связующего. Подходит преимущественно для изготовления единичных экземпляров и малых партий
Итоги
- Разработана трехслойная (сэндвич) конструкция из полимерных композитов для замены металлических в судовых элементах и деталях
- Все полученные образцы потенциально могут быть использованы в судостроении и требуют дальнейших физико-механических испытаний
- Водопоглощение образцов менее 1%
- Цена образцов соответствует цене аналогов, при том образцы имеют более хорошие физико-механические свойства; цена образцов ниже цены судовой стали, при том образцы имеют более хорошие свойства
- Образцы изготовленные методом вакуумной инфузии получаются более качественными (меньше пузырей, используется меньше связующего)
- Образцы, содержащие углеткань менее плотные, но имеют большую цену в сравнении с образцами со стеклотканью
- Водопоглощение у дискретных наполнителей больше, чем у сплошных
Композитная команда
Тип наполнителя: дисперсный
- Лукичева Наталья СергеевнаПреподаватель
- Гладунова Ольга ИгоревнаПреподаватель
- Скородина Майя АлексеевнаХимик-технолог
и прогер которому не платят - Фомичева Валентина АлександровнаХимик-технолог
- Вачина Дарина ВикторовнаХимик-технолог
- Бобарыкина Варвара АндреевнаХимик-технолог
- Гаязова Алина РустамовнаХимик-технолог
- Йорик 1Бедный Йорик..
Контакты
Мы стремимся дальше развиваться в области композитов, так что будем рады обратной связи
Телефоны:
+7-921-955-48-47
+7-916-343-72-14
+7-980-187-01-77
Email:
o.gladunova@kompomir.ru
nvkm-stud@yandex.ru
skorodinamaya@mail.ru
+7-921-955-48-47
+7-916-343-72-14
+7-980-187-01-77
Email:
o.gladunova@kompomir.ru
nvkm-stud@yandex.ru
skorodinamaya@mail.ru
Спасибо за внимание и покойной ночи :)
