В приложениях, где потребителем является конечный пользователь, композитные материалы обычно должны отвечать определенным эстетическим требованиям.Однако,армированные волокнами материалыодинаково ценны и в промышленности, где стойкость к коррозии, высокая прочность и долговечность являются факторами производительности.#Руководство по ресурсам#Функция#Загрузка
Хотя использование композитных материалов на конечных рынках с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, часто привлекает широкое внимание промышленности, факт заключается в том, что большая часть потребляемых композитных материалов используется в деталях с невысокими эксплуатационными характеристиками.Промышленный рынок попадает в эту категорию, где свойства материала обычно подчеркивают устойчивость к коррозии, атмосферным воздействиям и долговечность.
Долговечность — одна из целей компании SABIC (расположенной в Эр-Рияде, Саудовская Аравия), которая расположена на заводе Op Zoom в Бергене, Нидерланды.Завод начал работу в 1987 году и перерабатывает хлор, сильные кислоты и щелочи при высоких температурах.Это очень агрессивная среда, и стальные трубы могут выйти из строя всего за несколько месяцев.Чтобы обеспечить максимальную коррозионную стойкость и надежность, компания SABIC с самого начала выбрала в качестве ключевых труб и оборудования пластик, армированный стекловолокном (GFRP).Совершенствование материалов и производства с течением времени привело к разработке композитных деталей. Срок службы увеличен до 20 лет, поэтому нет необходимости в частой замене.
С самого начала компания Versteden BV (Берген-оп-Зом, Нидерланды) использовала стеклопластиковые трубы, контейнеры и компоненты компании DSM Composite Resins (ныне часть AOC, Теннесси, США и Шаффхаузен, Швейцария).Всего на заводе было проложено от 40 до 50 километров композитных трубопроводов, в том числе около 3600 секций труб различного диаметра.
В зависимости от конструкции, размеров и сложности детали композитные детали производятся методами накальной намотки или ручной укладки.Типичная конструкция трубопровода состоит из внутреннего антикоррозионного слоя толщиной 1,0-12,5 мм для достижения наилучшей химической стойкости.Слой конструкции толщиной 5-25 мм может обеспечить механическую прочность;Толщина внешнего покрытия составляет около 0,5 мм, что позволяет защитить заводскую среду.Лайнер обеспечивает химическую стойкость и действует как диффузионный барьер.Этот богатый смолой слой состоит из стеклянной вуали C и стекломата E.Стандартная номинальная толщина составляет от 1,0 до 12,5 мм, а максимальное соотношение стекло/смола составляет 30 % (в зависимости от веса).Иногда коррозионный барьер заменяют термопластической облицовкой, чтобы продемонстрировать большую устойчивость к конкретным материалам.Материал подкладки может включать поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), политетрафторэтилен (ПТФЭ), поливинилиденфторид (ПВДФ) и этиленхлортрифторэтилен (ECTFE).Подробнее об этом проекте читайте здесь: «Коррозионностойкие трубопроводы большой протяженности».
Прочность, жесткость и легкий вес композитных материалов становятся все более выгодными в самой производственной сфере.Например, CompoTech (Сушице, Чехия) — компания комплексного обслуживания, занимающаяся проектированием и производством композитных материалов.Компания специализируется на передовых и гибридных приложениях намотки накаливания.Для компании Bilsing Automation (Аттендорн, Германия) компания разработала роботизированную руку из углеродного волокна, способную перемещать полезную нагрузку массой 500 кг.Груз и существующие стальные/алюминиевые инструменты весят до 1000 кг, но самый большой робот производства KUKA Robotics (Аугсбург, Германия) может обрабатывать только до 650 кг.Полностью алюминиевый вариант по-прежнему слишком тяжел: масса полезной нагрузки/инструмента составляет 700 кг.Инструмент из углепластика снижает общий вес до 640 кг, что делает возможным применение роботов.
Одним из компонентов углепластика, предоставленных CompoTech компании Bilsing, является Т-образная стрела (T-образная стрела), представляющая собой Т-образную балку с квадратным профилем.Т-образная стрела — распространенный компонент средств автоматизации, традиционно изготавливаемый из стали и/или алюминия.Его используют для переноса деталей с одного этапа изготовления на другой (например, со пресса на штамповочный станок).Т-образная стрела механически соединена с Т-образной балкой, а стрела используется для перемещения материалов или незавершенных деталей.Последние достижения в производстве и проектировании позволили улучшить характеристики фортепиано T из углепластика с точки зрения ключевых функциональных характеристик, основными из которых являются вибрация, прогиб и деформация.
Такая конструкция снижает вибрацию, прогиб и деформацию промышленного оборудования, а также помогает улучшить производительность самих компонентов и оборудования, которое с ними работает.Подробнее о буме CompoTech читайте здесь: «Композитная T-Boom может ускорить промышленную автоматизацию».
Пандемия COVID-19 вдохновила на создание некоторых интересных решений на основе композитов, направленных на решение проблем, связанных с этим заболеванием.Компания Imagine Fiberglass Products Inc. (Китченер, Онтарио, Канада) была вдохновлена ​​станцией для тестирования на COVID-19 из поликарбоната и алюминия, спроектированной и построенной Brigham and Women's Hospital (Бостон, Массачусетс, США) ранее в этом году.Imagine Fiberglass Products Inc. (Китченер, Онтарио, Канада) разработала собственную более легкую версию с использованием композитных материалов, армированных стекловолокном.
IsoBooth компании основан на конструкции, первоначально разработанной исследователями Гарвардской медицинской школы, которая позволяет врачам стоять внутри отдельно от пациентов и выполнять мазки с внешних рук в перчатках.Полка или индивидуальный поднос перед кабиной оборудованы наборами для тестирования, расходными материалами и резервуаром для дезинфицирующих салфеток для очистки перчаток и защитных чехлов между пациентами.
Конструкция Imagine Fiberglass объединяет три прозрачные смотровые панели из поликарбоната с тремя панелями из цветного стеклоровинга/полиэфирного волокна.Эти волокнистые панели армированы сотовой сердцевиной из полипропилена, где необходима дополнительная жесткость.Композитная панель отформована и покрыта снаружи белым гелькоутом.Панель из поликарбоната и порты рычагов обработаны на фрезерных станках Imagine Fiberglass с ЧПУ;единственные детали, которые не производятся собственными силами, — это перчатки.Стенд весит около 90 фунтов, его легко переносят два человека, его глубина составляет 33 дюйма, и он предназначен для большинства стандартных коммерческих дверей.Для получения дополнительной информации об этом приложении посетите: «Композиты из стекловолокна позволяют сделать более легкую конструкцию испытательного стенда для борьбы с COVID-19».
Добро пожаловать в онлайн-Справочник SourceBook, который является аналогом «Руководства для покупателей отрасли композитов SourceBook», публикуемого изданием CompositesWorld каждый год.
Первый коммерческий резервуар V-образной формы, созданный компанией Composites Technology Development, знаменует рост использования накальной намотки в хранилищах сжатого газа.