Новые разработки. Технологии | Технологии

Свойства стержней из базальтового волокна и их применение в композитных траверсах распределительной сети

1 Государственная ключевая лаборатория альтернативных систем электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии, Северо-Китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; nc.ude.upecn@gnepnuyuil

2 Ключевая лаборатория безопасности оборудования электропередачи провинции Хэбэй, Северо-китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; мок.361@30638676381

Минцзя Чжан

2 Ключевая лаборатория безопасности оборудования электропередачи провинции Хэбэй, Северо-китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; мок.361@30638676381

Хечен Лю

1 Государственная ключевая лаборатория альтернативных систем электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии, Северо-Китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; nc.ude.upecn@gnepnuyuil

2 Ключевая лаборатория безопасности оборудования электропередачи провинции Хэбэй, Северо-китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; мок.361@30638676381

Лин Тянь

3 Научно-исследовательский институт электроэнергетики Государственной электросетевой компании Хэбэй, улица Синган № 200, район Юхуа, Шицзячжуан 050035, Китай; moc.621@809nilnait (LT); moc.361@41951033681 (JL)

Цзе Лю

3 Научно-исследовательский институт электроэнергетики Государственной электросетевой компании Хэбэй, улица Синган № 200, район Юхуа, Шицзячжуан 050035, Китай; moc.621@809nilnait (LT); moc.361@41951033681 (JL)

Чуанфу Фу

4 Ключевая лаборатория физико-химического анализа электроэнергии провинции Хайнань, улица Хайруихоу № 23, Хайкоу 570100, Китай; moc.nuyila@ufnauhcuf (CF); moc.361@cba321oatoaixuf (XF)

Сяотао Фу

4 Ключевая лаборатория физико-химического анализа электроэнергии провинции Хайнань, улица Хайруихоу № 23, Хайкоу 570100, Китай; moc.nuyila@ufnauhcuf (CF); moc.361@cba321oatoaixuf (XF)

1 Государственная ключевая лаборатория альтернативных систем электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии, Северо-Китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; nc.ude.upecn@gnepnuyuil

2 Ключевая лаборатория безопасности оборудования электропередачи провинции Хэбэй, Северо-китайский университет электроэнергетики, Юнхуа, Северная улица № 619, Баодин 071003, Китай; мок.361@30638676381

3 Научно-исследовательский институт электроэнергетики Государственной электросетевой компании Хэбэй, улица Синган № 200, район Юхуа, Шицзячжуан 050035, Китай; moc.621@809nilnait (LT); moc.361@41951033681 (JL)

4 Ключевая лаборатория физико-химического анализа электроэнергии провинции Хайнань, улица Хайруихоу № 23, Хайкоу 570100, Китай; moc.nuyila@ufnauhcuf (CF); moc.361@cba321oatoaixuf (XF)

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Связанные данные

Данные, представленные в этом исследовании, доступны по запросу от первых авторов и соответствующего автора.

Абстрактные

Поскольку базальтовое волокно обладает лучшими механическими свойствами и стабильностью, чем стекловолокно, траверсы из непрерывных эпоксидных матричных композитов, армированных базальтовым волокном, способны удовлетворить механические требования в случае тайфунов и ломаных линий в прибрежных районах, горных районах и других особых условиях. области. В данной работе для изготовления стержней сердечника и композитных поперечин использовались непрерывные эпоксидные матричные композиты, армированные базальтовыми волокнами. Результаты подтвердили, что траверсы из базальтоволоконного композита могут соответствовать строгим требованиям линий электропередачи по качеству и надежности. В дополнение к высоким электроизоляционным характеристикам модуль изгиба и прочность на изгиб стержней с сердечником из базальтового волокна в 1.8 и 1.06 раза выше, чем у стержней из стекловолокна соответственно. Было обнаружено, что стержни с сердечником из базальтового волокна являются гораздо лучшими несущими компонентами по сравнению со стержнями с сердечником из стекловолокна. Однако ток утечки и результаты анализа с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) показывают, что прочность сцепления на границе раздела между базальтовыми волокнами и матричной смолой слабая. Трехмерная реконструкция микро-КТ показывает, что объем пор внутри стержней из базальтового волокна составляет 3% от общего объема, что больше, чем 0.0048% стержней из стекловолокна. Таким образом, улучшение межфазной связи между базальтовыми волокнами и смолой может дополнительно улучшить свойства стержней из базальтового волокна.

Читайте также:
75 идей для гостиной с полом из темного дерева, которые вам понравятся — декабрь 2022 г. | Хоузз

1. Введение

Композитные траверсы получили широкое распространение в прибрежной и горной местности благодаря их малому весу, высокой прочности, простоте монтажа и замены и значительному улучшению характеристик молниезащиты линий [1,2]. Композитные траверсы состоят из силиконовой резины, стержня из композитного сердечника и концевого металлического крепления. В настоящее время композиты с матрицей на основе эпоксидной смолы, армированной непрерывным стекловолокном (GFRP), являются основными материалами, используемыми в производстве композитных стержней с траверсой. Однако в некоторых исследованиях указывается, что потеря механической прочности стекловолокна относительно велика в соляно-щелочных средах [3]. Стеклопластики обладают высоким сопротивлением ползучести при постоянной нагрузке [4,5]. Вышеуказанные проблемы не позволяют композитным траверсам соответствовать требованиям для применения в прибрежных районах, горных районах и других сложных условиях.

В большинстве исследований модификация смолы используется для улучшения механических свойств и стабильности материалов сердечника [6]. Однако также возможно начать с улучшения волокнистых материалов. Базальтовое волокно изготавливается из природной руды после плавки и прядения при высокой температуре. Поскольку базальтовое волокно является экологически чистым и стабильным, оно постепенно стало важным волокнистым материалом в промышленном производстве [7,8,9]. Многие исследования подтвердили, что базальтовое волокно и его композиты обладают лучшими механическими свойствами и стабильностью, чем стекловолокно и его композиты. Было обнаружено, что экссудация элементов из базальтового волокна способна восстанавливать трещины, вызванные средней коррозией, в результате испытаний на кислотную и щелочную коррозию [10]. Свойства стекловолокна и базальтового волокна при высокой температуре и химической коррозии сравнивались в работе [11], и результаты показали, что базальтовое волокно обладает более высокой прочностью и более стабильными свойствами, чем стекловолокно. Команды Lopresto V и Dorigato обнаружили, что ламинаты из базальтового волокна значительно превосходят ламинаты из стекловолокна с точки зрения сжатия, изгиба, ударопрочности и сопротивления циклической усталости, сравнивая свойства двух типов ламинатов из волокна [12,13]. Кроме того, базальтовые волокнистые композиты имеют механизм развития повреждений, отличный от такового у их стекловолоконных аналогов, с гораздо лучшей несущей способностью и более длительным сроком службы, чем у последних [14]. Испытания, включающие погружение в морскую воду и циклы замораживания-оттаивания в рассоле композитов из стекловолокна и композитов из базальтового волокна в одной и той же среде, показали, что композиты из базальтового волокна обладают более высокой устойчивостью к соляно-щелочной среде [15,16]. Эти исследования показывают, что можно использовать базальтовое волокно вместо стекловолокна для изготовления сердечников для улучшения механических свойств и стабильности композитных траверс.

Читайте также:
Как отремонтировать потолок из гипсокартона, если сверху прогорел утеплитель? Stack Overflow на русском

В настоящей работе сравниваются прочность моноволокна и прочность сцепления на границе раздела непрерывного базальтового волокна и непрерывного стекловолокна, а композитные траверсы изготавливаются из двух типов волокон. Испытания на проникновение красителя, гидротермические испытания стержня сердечника, испытания на растяжение стержня сердечника, испытания на разрушение стержня сердечника при изгибе, а также испытания характеристик внутренней и внешней изоляции композитных поперечин проводятся для определения микроморфологии внутренних пор и поверхности волокна двух типов сердечника. стержни. Настоящая работа направлена ​​на создание экспериментальной базы для применения и дальнейшего усовершенствования траверс из базальтоволоконного композита.

2. Материалы и методы

2.1. материалы

Выбранная непрерывная пряжа из базальтового волокна (Sichuan Qianyi, Huaying, Китай) – 9600 текс, а непрерывное стекловолокно (Zhejiang Jushi, Jiaxing, Китай) – 9600 текс. Матричная смола, используемая в процессе пултрузии, состоит из эпоксидной смолы, отвердителя, ускорителя и внутреннего разделительного агента в соотношении 100:75:0.3:10, из которых компонент эпоксидной смолы (промышленно чистый, Zhejiang Polimu, Quzhou, China ) – диглицидиловый эфир бисфенола-А (DGEBA), отвердитель (промышленно чистый, Zhejiang Polimu, Quzhou, China) – метилгексагидрофталевый ангидрид (MHHPA), ускоритель (чистота: 95%, Shanghai Macklin, Шанхай, Китай) – 2,4,6 ,30-трис(диметиламинометил)фенол (DMP-XNUMX), а основным компонентом внутреннего антиадгезива (коммерчески чистый, Шанхай Маклин, Шанхай, Китай) является симетикон. Сырьем для навесов является вулканизированная силиконовая резина (Чжэцзян Хуабао, Цюйчжоу, Китай).

2.2. Изготовление основных стержней и композитных траверс

Процесс изготовления сердечника показан на рисунке 1. Пряжа из непрерывного волокна на шпулярнике направлялась и подавалась в резервуар для смолы для пропитки матричной смолой. Затем пропитанную пряжу отправляли в форму с размерами поперечного сечения 34 мм × 54 мм для отверждения. В течение всего процесса пултрузии относительная влажность резервуара для смолы должна быть ниже 40%, температура поддерживается на уровне 25 °C, скорость пултрузии составляет 1 м/ч, а температура формы на трех стадиях составляет около 120°С. °С, 150 °С и 150 °С соответственно. Затем пултрузионный композиционный материал с непрерывными волокнами разрезали на куски по 1100 мм каждый.

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т. д. Имя объекта: полимеры-14-02443-g001.jpg

Процесс подготовки стержней.

Читайте также:
Сколько весит шиферная крыша? Шиферная черепица и кровельные материалы.

Процесс получения стержней с сердечником из стекловолокна и стержня с сердечником из базальтового волокна путем обжатия и литья под давлением показан на рисунке 2. Стержни сердечника, необходимые для испытаний, были изготовлены путем обжатия концов разрезанного композита из непрерывного волокна с помощью фитингов. Связующий агент, раствор этанола, равномерно наносили на поверхность стержней сердечника, которые затем помещали в печь при температуре 80 °C до тех пор, пока поверхность не становилась сухой. Затем керновые стержни были помещены в машину для литья под давлением. После закрытия формы в форму впрыскивали расплавленный силиконовый каучук, повышали температуру до 180 °С и выдерживали в течение 120 мин для достижения вулканизации силиконового каучука. После того, как форма была извлечена, край шва формы и покрытая часть фитинга были обрезаны и зафиксированы для изготовления композитных траверс, необходимых для испытаний.

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т. д. Имя объекта: полимеры-14-02443-g002.jpg

Обжимка фитингов (a) и впрыск силиконового каучука (b).

2.3. Характеристика

2.3.1. Свойства волокна

Прочность на растяжение двух типов волокон измеряли в соответствии со стандартом Американского общества по испытанию материалов (ASTM) C1557-03 с использованием машины для испытания прочности волокна (YG001A, Jigao Instrument, Вэньчжоу, Китай) с начальной длиной 20 мм и скорость удлинения 5 мм/мин. Разрывная нагрузка одиночного волокна и диаметр волокна были записаны для расчета прочности одиночного волокна. Модель распределения Вейбулла использовалась для статистики не менее 15 наборов значимых данных.

Как показано на рис. 3, метод разъединения микросфер из одного волокна использовался для характеристики разницы в связывающей способности между двумя типами волокон и смолой [17]. Смола прилипала к волокнам и нагревалась с образованием микросфер отвержденной смолы. Испытание проводили на испытательной машине для разрушения микросфер (YG-163, Jigao Instrument, Вэньчжоу, Китай). Волокна пропускали через скребок со скоростью 5 мм/мин, и микросферы смолы соскабливали скребком. Записывая глубину заделки микросфер смолы и значения нагрузки, когда микросферы смолы отрываются от волокна, можно рассчитать прочность сцепления на границе раздела между двумя типами волокон и смолой. Модель распределения Вейбулла использовалась для статистики не менее 15 наборов значимых данных.

Читайте также:
Схема вязания зайчика с длинными ушками крючком для начинающих амигуруми.

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т. д. Имя объекта: полимеры-14-02443-g003.jpg

Экспериментальная схема теста на отслаивание одиночных микросфер.

2.3.2. Характеристики интерфейса

Чтобы проверить надлежащее соединение интерфейса оболочка-оправка и интерфейса волокно-смола в стержнях сердечника, для испытания образцов композитной траверсы полного сечения был использован метод проникающей жидкости с красителем. Композитную траверсу разрезали вдоль направления, перпендикулярного волокнам, для изготовления образцов толщиной 10 мм с помощью резки шлифовальным кругом. Процесс испытаний описывается следующим образом: контейнер накрывали стальными шариками (каждый диаметром 1 мм). После того, как образец был помещен на стеклянные шарики, в контейнер наливали соответствующее количество 1% (по весу) раствора пурпурного цвета в этаноле, при этом уровень жидкости был на 1 мм выше верхней части шариков. Образцу давали оставаться неподвижным в течение 15 минут, чтобы наблюдать, происходит ли экссудация растворителя на верхней поверхности образца.

Гидротермальные испытания проводились на материале стержневого стержня для сравнения межфазной связи между волокном и смолой в сердцевине из базальтового волокна и сердцевины из стекловолокна по величине тока утечки до и после гидротермического воздействия. Стержень сердечника разрезали вдоль направления, перпендикулярного волокнам, для изготовления образцов толщиной 30 мм с помощью резки шлифовальным кругом. Методика испытаний проводилась следующим образом: образец кернового стержня помещали в 0.1% (по массе) раствор хлорида натрия и кипятили в течение 100 ч. Затем образец вынимали, поверхность протирали, прикладывали номинальное напряжение 12 кВ и регистрировали ток утечки (среднеквадратичное значение) с помощью цифрового мультиметра (RIGIO DM3068).

2.3.3. Механические свойства

Учитывая, что наматывание слоя оболочки может привести к ошибке измерения при последующих механических испытаниях, для испытания механических свойств композитных траверс использовали стержни без оболочки. Стержень сердечника имел длину 1100 мм, размеры поперечного сечения 34 мм × 54 мм (высота × ширина).

Соединение между сердечником и концевым металлическим креплением влияет на способность композитных поперечин выдерживать механические нагрузки. Испытание на растяжение использовалось для проверки того, повлияет ли изменение материала сердечника на соответствие стержня сердечника и концевого металлического крепления и может ли оно соответствовать требованиям для практического применения. В качестве испытательного оборудования использовалась горизонтальная машина для испытаний на растяжение (предоставленная Хэбэйским научно-исследовательским институтом электроэнергетики Государственной электросети). Процесс тестирования показан на рисунке 4а. После начала испытания быстро и равномерно прикладывали нагрузку 10 кН, которую поддерживали в течение 90 с, и наблюдали, вытягивается ли стержень сердечника из концевого крепления.

Читайте также:
Высота установки вытяжки (полное руководство)

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т. д. Имя объекта: полимеры-14-02443-g004.jpg

Тест на растяжку (a) и испытание на изгиб (b).

Чтобы установить разницу между стержнями с сердечником из базальтового волокна и стержнями с сердечником из стекловолокна с точки зрения сопротивления изгибающей нагрузке, были проведены испытания на разрушение при изгибе для двух типов стержней с сердечником. Испытательное оборудование представляет собой машину для испытаний на изгиб (предоставленную Государственным научно-исследовательским институтом электроэнергетики Хэбэя). Процесс тестирования показан на рисунке 4 б. Образец стержня с сердечником был установлен на машине для испытаний на изгиб, а направление приложения изгибающей нагрузки было перпендикулярно направлению оси стержня с сердечником. Затем нагрузка прикладывалась равномерно до тех пор, пока сердечник не разрушился, и регистрировались значения конечного смещения и приложенной нагрузки.

2.3.4. Изоляционные свойства

Прочность внутренней изоляции стержней с композитным поперечным сердечником характеризовалась напряженностью поля пробоя стержней с сердечником, и значения измерялись с использованием испытательной схемы в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии (МЭК) 60 243-1. Образцы имели толщину 1 ± 0.1 мм и были изготовлены путем разрезания стержня сердечника перпендикулярно направлению волокна. Модель распределения Вейбулла использовалась для статистики не менее 15 наборов значимых данных.

Поскольку прочность внешней изоляции в основном зависит от качества навесов, испытание поверхностного пробоя на положительные и отрицательные удары молнии проводилось только на подготовленных траверсах из базальтового композита для получения их внешних изоляционных свойств. Длина образца составляла 1100 мм, длина дуги в сухом состоянии 650 мм. Высота испытательного полигона составляла 20 м, а форма волны приложенного грозового импульса представляла собой двойную экспоненциальную волну ±1.2/50 мкс. Испытание на пробой поверхности удара молнии проводилось с использованием метода Брюстона для определения U50% базальтоволокнистых композитных поперечин по средней статистике. Измерение U50% напряжения в качестве эталонного, испытательное напряжение увеличивали в семь раз с шагом 10 %, регистрировали форму волны каждого пробоя и статистически получали кривые вольт-секундной характеристики положительной и отрицательной полярности композиционных траверс из базальтоволокна. Во время испытаний для корректировки данных испытаний записывались напряжение пробоя и метеорологические условия.

Читайте также:
Как оформить неуклюжие окна Где купить готовые варианты - Эмили Хендерсон
2.3.5. Микротопографическая характеристика

Поперечное сечение стержня сердечника наблюдали после разрушения при изгибе в условиях высокого вакуума при напряжении активации 10 кВ с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Nova Nano-450. Образец вырезали из треснувшей части сердечника после испытания на изгиб. Учитывая высокие изоляционные характеристики образца, перед наблюдением его помещали на алюминиевый держатель для напыления.

Как показано на рисунке 5, образец размером 0.4 мм × 0.4 мм × 0.8 мм был просверлен в центре стержня для наблюдений, и два типа материалов были отсканированы с помощью системы компьютерной томографии высокого разрешения nanoVoxel-3000 (КТ). , Sanying Precision Instruments Co., Ltd., Тяньцзинь, Китай) с размером вокселя 0.0475 мкм. Затем для результатов сканирования было выполнено трехмерное (3D) структурное моделирование, чтобы определить разницу в размерах и распределении пор между двумя типами материалов [18].

Новые разработки. Технологии

Наша компания предлагает использование сжиженного нефтяного газа (СУГ) для плавки базальта и производства базальтового волокна. Специалистами нашей компании выполнен проект печей, потребляющих СУГ; запущено оборудование по производству базальтовых непрерывных волокон на сжиженном газе.

Применение сжиженного нефтяного газа в качестве заменителя природного газа имеет ряд особенностей:

  • LPG имеет высокую калорийность; она равна 24,000 27,000 – 3 XNUMX ккал/мXNUMX.
  • Наличие большого количества углерода в химическом составе.
  • нестабильность характеристик и параметров СУГ; СУГ не имеет требований к химическому составу и не регламентируется ГОСТами.

Использование СУГ для плавки базальтового сырья и получения расплавов требуемых параметров и характеристик потребовало специальных разработок.

Завод БНВ-1, использующий сжиженный нефтяной газ, успешно запущен в городе Шанхай, КНР.

Мы предлагаем технологические установки для производства базальтового непрерывного волокна, супертонких и штапельных волокон с использованием СУГ в качестве энергоресурса для Заказчиков, не имеющих природного газа для организации производства волокна.

Технологии, позволяющие использовать попутный нефтяной газ для производства базальтовых непрерывных волокон.

Использование попутного нефтяного газа (выделяющегося при добыче нефти) является важной задачей, особенно для нефтедобывающих стран, где факелы попутного газа просто горят на нефтяных месторождениях, загрязняя окружающую среду.
Попутный нефтяной газ является побочным продуктом производства; у него низкая стоимость.
Разработаны плавильные печи специальной конструкции, в которых попутный нефтяной газ может быть использован для плавки базальтов и получения базальтового непрерывного волокна (БНВ), сверхтонкого (БНТВ), штапельного волокна (ТБВ) и теплоизоляционных материалов из БТБФ и ТБФ.

Читайте также:
Надувные и пластиковые детские бассейны | Здоровое плавание | Здоровая вода | CDC

Калорийность попутного нефтяного газа ниже, чем у природного газа. Это потребовало применения специальных газовых горелок и газовых приборов для создания необходимой температуры плавления базальтов.
Наша компания предлагает технологические линии для производства БНВ, сверхтонких и тонких штапельных волокон, технологическое оборудование для производства теплоизоляционных плит и картона для Заказчиков, имеющих попутный нефтяной газ.
Наша компания имеет опыт применения попутного газа для производства БНВ на заводе в г. Оса Пермского края.

Технологии плавки базальта и гомогенизации расплавов при производстве непрерывного базальтового волокна.

Специалисты нашей компании выполнили ряд научно-технических работ по разработке технологий плавки базальта и гомогенизации расплавов при производстве базальтового непрерывного волокна (БНВ).

Технологии позволили снизить расход газа при производстве БНВ.

Расход природного газа и СУГ на производство 1 кг БКФ снижен до 0.6 мXNUMX.

Эти технологии были реализованы в установках нового поколения BCF 2 GM.

Технологии и оборудование для плавления базальта и гомогенизации базальтовых расплавов являются новыми и запатентованными.
Практическое использование новых технологических и технических решений позволяет снизить себестоимость производства БНВ, а также получить базальтовые расплавы, пригодные для производства базальтовых волокон более высокотемпературного назначения.

Примеры применения технологий.

  1. При достаточно высоких ценах на природный газ (это 230 – 350 долларов США за 1,000 кубометров); при производстве БНВ доля себестоимости газа не превышает 12% в общей себестоимости производства товарной продукции БНВ. Таким образом, затраты на газ не являются определяющими в себестоимости производства БНВ.
  2. Получены базальтовые непрерывные волокна для применения при более высоких температурах.

Результаты работ по развитию технологий были представлены на 4-й Всероссийской научно-практической конференции.

«ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ теплоизоляционных материалов из минерального сырья»
– СПОснос. «Исследование процесса плавления базальта при производстве базальтового непрерывного волокна», стр. 171 – 176.
– СПОснос «Исследование удобоукладываемых характеристик базальтовых расплавов при производстве базальтового непрерывного волокна», стр. 176 – 183.
– О.А. Микрюкова. «Экономические аспекты производства и применения непрерывного базальтового волокна», стр. 189 – 194.

Доклады 4-й Всероссийской научной конференции. Москва, ФГУП «ЦНИИХМ», 2006.

Читайте также:
Руководство по применению силиконового герметика |

Производство композиционных базальтопластиковых материалов и изделий. Базальтопластиковая арматура. Материалы раздела. Трубы.

Наша компания предлагает три вида технологического оборудования (пултрузионные линии) для производства базальтопластиковой арматуры и профильных материалов.

Поставка пултрузионных линий осуществляется для заводов БНВ. На фото представлена ​​стандартная пултрузионная линия для производства базальтопластиковой арматуры и профильных материалов.

Бобинодержатель для базальтового волокнистого ровинга и участок установки бобинодержателей для подачи базальтового волокнистого ровинга на пултрузионную технологическую линию

Бобинодержатель для базальтоволокнистого ровинга и участок установки бобинодержателей для подачи базальтоволоконного ровинга в пултрузионную технологическую линию Пултрузионная технологическая линия для производства базальтопластиковых профильных материалов и арматуры

Технологическая линия по производству базальтопластиковой арматуры.

Базальтопластиковая арматура двух видов и базальтопластиковые стержни.

Производство и применение базальтовой арматуры (арматуры) имеет большое будущее. Прочностные характеристики базальтопластиковой арматуры (БПА) в 2 – 2.5 раза выше прочности стальной арматуры; БПР не подвержен коррозии. Развитие производства БНВ и базальтопластиковой арматуры (БПА) таково, что себестоимость реализации БПК на 10 – 20% ниже цены стальной арматуры А3. Базальтопластиковая арматура, благодаря своим преимуществам и меньшей стоимости, постепенно вытеснит традиционную стальную арматуру. В ближайшие годы объемы производства BPRebar будут расти в геометрической прогрессии. Проведены соответствующие испытания таких материалов и разработаны нормативные документы – технические условия и стандарты по применению БПР проектными институтами Украины, Китая, России и некоторых других стран. В США был разработан стандарт ASTM для композитной арматуры. С учетом этих факторов базальтовое непрерывное волокно является перспективным материалом, в частности, для использования в производстве базальтопластиковых композиционных материалов. Подробнее см. в статье Применение материалов на основе базальтового волокна в строительстве и сейсмостойком строительстве.

Образцы базальтопластиковых труб, стержней подвески и тяг масляных насосов из базальтового непрерывного волокна и стекловолокна Базальтопластиковые сердечники воздушных проводов для высоковольтных линий электропередачи

Неорганические вяжущие серии НС-1 для производства теплоизоляционных материалов на основе базальтовых и минеральных волокон.

Неорганические клеи и вяжущие вещества серии НС-1 применяются при производстве теплоизоляционных волокнистых материалов, таких как: плиты, картон, полуцилиндры, легкие теплоизоляционные материалы.
Клеи, вяжущие НС-1 имеют плотность 1.2 – 1.4 кг/дм 3 в зависимости от модификации. Имеют разную температуру применения; 6000°С для типа НС-1Б; 9000С – для НС-1А и до 12000С – для НС-1Ф.

Читайте также:
Взаимодействие с параллельным портом

Связующие и клеи серии НС-1 представляют собой однокомпонентную систему неорганических элементов с добавками на основе оксидов металлов, способную отверждаться в нормальных условиях без применения высоких температур.

Образцы плит, картона и материала для подвесных потолков

Связующее вещество серии НС-1 представляет собой суспензию синего, желто-зеленого, серого и зеленоватого цветов. Это нетоксичные, невзрывоопасные, экологически чистые продукты.

На фото представлены образцы, созданные на основе базальтовых волокон и вяжущего НС-1Б.

Основное применение вяжущих серии НС-1 – производство теплоизоляционных плит и легковесных огнеупорных материалов.

Предложения

  1. Поставки вяжущих для производства волокнистых теплоизоляционных материалов.
  2. Поставка технологического оборудования для производства вяжущих.
  3. Поставки производственного оборудования и технологии для производства вяжущих.

Базальтовое непрерывное волокно для применения при более высоких температурах.

Разработаны технологии и технологическое оборудование для производства базальтовых непрерывных волокон для более высоких температур.

Специалистам по базальтовому волокну известно, что прочность БНВ существенно снижается, на 50 – 60 %, при длительном воздействии температур до 600°С.

Таким образом, для некоторых областей применения БНВ важно получение волокон, обладающих более высокими характеристиками по термостойкости. Этот БНВ используется для производства высокотемпературных фильтров, материалов для автомобильных глушителей, прокладок автомобильных двигателей, термостойких материалов для фильтрации расплавов. Проблема получения КБК при более высоких температурах применения является актуальной задачей; и решалась применением специальных технологий плавки базальтовых пород определенного химического состава.

Основные результаты.

  1. Изготовлен БНВ на длительную эксплуатацию при температурах до 860°С -890°С
  2. Технология производства БНВ (для длительного использования при температуре до 860 – 890°С) предусматривает промышленное производство таких волокон и материалов на их основе. Это базальтовое волокно используется для изготовления фильтрующих сеток высокотемпературных фильтров и сеток для фильтрации жидкого чугуна в литейном производстве. Испытания указанных сеток показали, что длительное воздействие пламени при температуре до 900°С снижает их предел прочности незначительно, на 10‒15 %.

На фотографиях представлены образцы фильтрующих сеток, изготовленных на основе БНВ более высокотемпературного применения.

Сетки из термостойкого БНВ применяются для фильтрации расплава металла при отливке картеров двигателей автомобилей.

Читайте также:
Оценка водного баланса для участка сбора и использования/повторного использования ливневых и дождевых вод - Руководство Миннесоты по ливневым водам

Вспененные теплоизоляционные материалы

Разработаны технологии производства вспененных теплоизоляционных материалов. Теплоизоляционные пористые материалы по своим характеристикам и внешнему виду аналогичны материалам из пеностекла. Рабочее название материала «Пеноизол» (предложено нашими партнерами – НТЦ «Корда»).

Материалы «Пеноизол» производятся по «холодным» технологиям без применения высоких температур. Сырьем для производства являются неорганические компоненты, такие как: наполнитель, связующее, армирующие волокна, пенообразователь. Вспенивание жидкой массы неорганических компонентов происходит при температуре 20 – 25 °С. Затем материал сушат в сушильных камерах или сушильных установках. Возможно изготовление из вспененных материалов на месте применения.

Энергозатраты на производство вспененных теплоизоляционных материалов минимальны по сравнению с производством пеностекла или теплоизоляционных материалов на основе базальтовых и минеральных волокон.

Материал негорючий, температура длительного применения до + 600°С. Возможно изготовление материалов для температурных применений до 900°C. Материал не выделяет никаких веществ при нагревании или воздействии открытого огня. Поры материала закрыты.

Образец материала «Пеноизол»

Плотность материала 40 – 120 кг/м3

Теплопроводность материала 0.045 Вт/м, если плотность материала равна 40 кг/м3; при плотности 100 кг/м3 теплопроводность 0.064 Вт/м (при температуре 25°С). При плотности более 120 кг/м3 материал обладает достаточно высокой прочностью и может использоваться как конструкционный, теплоизоляционный материал.

Материал «Пеноизол» обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, прочностью и водостойкостью. Изделия из «Пеноизола», в том числе: плиты, полуцилиндры для изоляции труб, изделия сложной формы; изоляцию внутренних полостей, которых нет, можно производить на месте эксплуатации.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: