Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда слышишь термин осколкостойкий, первое что приходит на ум - бронежилеты и военная техника. Но в композитных материалах это понятие куда шире. Многие заблуждаются, думая что достаточно добавить слой кевлара - и готово. В реальности приходится учитывать деформационные швы, температурные расширения и даже угол удара.
В наших испытаниях 2022 года для нефтепроводных конструкций выявили интересную зависимость: при -40°C полимерная матрица ведет себя иначе чем при +25°C. Пришлось пересмотреть пропорции эпоксидного связующего - увеличили содержание пластификаторов на 7%, хотя изначально расчеты этого не предполагали.
Кстати, о стандартах. ГОСТ Р 50744-95 устарел лет на десять как минимум. Мы в ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы разработали внутренний стандарт TH-OSK-2023, где учли динамические нагрузки которые не покрывают обычные тесты. Например, многослойная структура с арамидными волокнами и поликарбонатным покрытием показала на 23% лучше результаты при взрывных воздействиях.
Замеры фрагментации - отдельная история. Помню, в прошлом году при тестировании защитных панелей для энергооборудования обнаружили аномалию: при скорости удара 480 м/с осколки формировали неожиданную радиальную структуру. Пришлось менять ориентацию волокон в двух средних слоях композита.
Для ветрогенераторов в Арктике делали защитные кожухи. Расчетная толщина 12 мм, но после полевых испытаний увеличили до 16 мм с добавлением стеклоровинга. Оказалось, ледяные осколки при обрыве лопастей создают совсем другую нагрузку чем стандартные стальные поражающие элементы.
Самая дорогая ошибка была в 2021 году с конвейерными лентами для горнодобывающей промышленности. Сэкономили на пропитке - и через три месяца появились микротрещины. Пришлось полностью менять партию 800 метров. Теперь всегда тестируем на циклические нагрузки минимум 5000 циклов.
На сайте https://www.th-composite.ru мы как-то разместили результаты испытаний наших сэндвич-панелей. Коллеги из смежных отраслей потом спрашивали про методику - пришлось делать отдельный технический вебинар. Кстати, там же есть спецификации по многослойным структурам с полиуретановым наполнителем - очень полезно для проектировщиков.
В цеху №3 нашего предприятия в промышленном парке Тяньфу установили новую линию вакуумной инфузии. Проблема была с пропитыванием углеродных тканей - пузыри оставались даже при давлении 0.85 бар. Решили подогревом матрицы до 45°C и изменением скорости подачи.
Толщина каждого слоя контролируется с точностью до 0.1 мм, но вот равномерность плотности - сложнее. Для осколкостойких композитов критично отсутствие локальных уплотнений. Разработали систему ультразвукового контроля которая выявляет такие дефекты на стадии препрега.
Составы связующих - коммерческая тайна конечно, но могу сказать что используем модифицированные эпоксидные смолы с наночастицами диоксида кремния. Увеличивает вязкость, зато улучшает поглощение энергии на 15-20% по нашим замерам.
Для железнодорожных цистерн делали защитное покрытие. Испытания на полигоне под Новосибирском показали: при -50°C материал становится хрупким в стыках. Добавили эластомерные прослойки - проблема ушла, но пришлось пересчитать весь крепеж из-за увеличения толщины.
Интересный случай был с панелями для морских платформ. Солевой туман снижал осколкостойкость на 30% через 6 месяцев эксплуатации. Применили новое полиуретановое покрытие с ингибиторами коррозии - сейчас уже два года без деградации характеристик.
На последней выставке в Шанхае показывали наш новый материал TH-OSK-7. Коллеги из Европы удивлялись сочетанию жесткости и ударной вязкости. Секрет в гибридной структуре: углеродное волокно + базальт + полимерная сетка особого плетения.
Сейчас экспериментируем с самовосстанавливающимися полимерами. Пока дорого для серийного производства, но в лабораторных условиях микротрещины 'заживают' на 70% за 24 часа при +60°C. Для ремонтных работ это может быть прорывом.
Основное ограничение - стоимость сырья. Китайские аналоги арамидных волокон дешевле на 40%, но потери прочности достигают 25%. Для критичных объектов используем только японские или немецкие материалы, хоть и дороже.
В планах - автоматизация контроля качества. Собираемся внедрить систему машинного зрения для анализа структуры композита. Пока тестовые образцы проверяем вручную - занимает 3-4 часа на квадратный метр, хотелось бы сократить до 30 минут.
Кстати, наши инженеры недавно вернулись с завода в Германии - перенимали опыт по тестированию многослойных структур. Возможно, купим их установку для ударных испытаний, если адаптируем под наши стандарты.
