Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Если честно, когда слышишь 'композиционный материал смола', первое что приходит на ум — это таблицы с техническими характеристиками и глянцевые брошюры. Но на практике разница между лабораторным образцом и серийной продукцией бывает просто разгромной. Вот именно об этой разнице и хочу порассуждать.
Возьмем для примера стандартную эпоксидную смолу с карбонатным наполнителем. В паспорте написано: прочность на растяжение 80 МПа. А теперь попробуй получить эти цифры когда в цеху +17°С вместо положенных +23°С, да еще и оператор слегка поторопился с добавкой пластификатора. Получается максимум 72 МПа, и то если повезет.
У нас в ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы был случай — заказчик требовал стабильности показателей в партии из 500 изделий. Пришлось полностью пересматривать технологию сушки наполнителя, потому что даже 0.5% влажности давали разброс по плотности в 3%. Это к вопросу о том, почему 'просто смешать смолу с наполнителем' никогда не бывает достаточно.
Кстати, про влажность — это отдельная история. Особенно в нашем сычуаньском климате. Летом когда влажность за 90%, даже с кондиционированием цеха приходится добавлять дополнительные циклы вакуумирования. Иначе пузыри в матрице гарантированы.
На сайте https://www.th-composite.ru мы пишем про современное оборудование, но редко кто упоминает как оно ведет себя после двух лет интенсивной эксплуатации. Например, наши вакуумные насосы требуют замены масла в два раза чаще чем рекомендует производитель — из-за высокой запыленности воздуха. Да, фильтры стоят, но они не идеальны.
Или вот пресс-формы. Когда делаешь мелкосерийную продукцию, кажется что можно обойтись сталью 45. Ан нет — для композитов со смолой нужна как минимум нержавейка, иначе продукты коррозии попадают в материал. Пришлось учиться на своих ошибках, теперь используем только стали с полированной поверхностью.
Самое интересное что даже температура охлаждающей воды влияет на качество. Мы долго не могли понять почему в пятницу изделия выходят с меньшей усадкой. Оказалось — ночью температура воды в системе падает на 2-3 градуса, и этого достаточно чтобы изменить кинетику отверждения.
У нас в команде 40 технических специалистов, и каждый привнес что-то свое в технологию. Один технолог например заметил что если перед заливкой прогреть смолу до 40°С (хотя по инструкции максимум 35°С), то текучесть улучшается без потери прочности. Рисковали конечно, но результат того стоил.
Другой пример — наш начальник смены с 15-летним стажем. Он по звуку работы мешалки определяет когда пора менять подшипники. Говорит что начинает появляться легкий дребезг который не фиксируют датчики. И знаете — он всегда прав, мы уже проверили.
Вот эти нюансы ни в одном учебнике не напишут. И когда мы принимаем на работу новых людей, первое что делаем — отправляем их на месяц в цех просто наблюдать. Без этого никакие дипломы не помогут понять специфику.
Казалось бы — покупай смолу у проверенного поставщика и все. Но даже у одного и того же производителя партии могут отличаться. Мы сейчас работаем с тремя разными заводами-поставщиками смол, и каждую партию тестируем на скорость гелеобразования.
Был печальный опыт когда смола одной марки вдруг стала давать трещины при термоциклировании. Оказалось производитель сменил тип отвердителя не предупредив об этом. Теперь у нас в лаборатории стоит отдельный стенд для ускоренного старения образцов — проверяем все партии.
Наполнители — отдельная головная боль. Особенно натуральные. Вот например древесная мука — вроде бы простой материал, но ее плотность и фракционный состав сильно влияют на вязкость композита. Приходится постоянно корректировать рецептуру в зависимости от партии сырья.
Мы в ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы разработали свою систему контроля. Не потому что стандартные плохи, а потому что они не учитывают наши производственные реалии. Например добавили контроль точки росы в цехе — оказалось это критично для адгезии.
Еще один важный момент — контроль не только конечного продукта, но и промежуточных стадий. Мы взяли за правило проверять вязкость смолы после каждого технологического передела. Кажется мелочью, но именно эти 'мелочи' определяют стабильность качества.
Самый сложный аспект — это баланс между строгостью контроля и себестоимостью. Если проверять каждый параметр на каждом этапе — производство становится золотым. Если экономить на контроле — получаешь брак. Нашли компромисс через статистические методы, но до идеала еще далеко.
Сейчас много говорят про 'умные' композиционные материалы. Мы тоже экспериментировали с добавлением углеродных нанотрубок в смолу. Технически все получалось, но стоимость производства оказывалась запредельной для большинства заказчиков. Пришлось отложить эти разработки до лучших времен.
А вот с переработкой отходов получилось интересно. Разработали технологию использования обрезков производства в качестве наполнителя для менее ответственных изделий. Экономика неплохая, да и экологический имидж улучшился.
Из реальных перспектив вижу гибридные материалы — где композитная смола сочетается с металлическими или другими элементами. Но это требует совершенно другого оборудования и подходов к проектированию. Возможно в следующем году попробуем запустить пилотную линию.
Работая с композиционными материалами на основе смолы больше десяти лет, иногда кажется что все уже изучено и нового ничего нет. Но потом обязательно находится какая-то мелочь которая переворачивает все представления. То ли это новый способ подготовки поверхности наполнителя, то ли нестандартный режим отверждения.
Наша компания за три года прошла путь от маленькой лаборатории до производства с 200 сотрудниками. И главный вывод — нельзя останавливаться в исследованиях. Даже когда кажется что технология отработана до мелочей, всегда есть куда совершенствоваться.
Смола как основа композитов — это живой материал. Она чувствительна ко всему: к температуре, влажности, качеству смешения, даже к настроению оператора. И в этой сложности — ее прелесть. Потому что если бы все было просто, в этой работе не было бы никакого интереса.
