Меню Рубрики

Установки производство углеродного волокна

Николай Леонидович Егин —
изобретатель и рационализатор

Данный сайт был создан при жизни Николая Егина с целью привлечения предприятий и организаций заинтересованных во внедрении и производстве продукции на основе авторских разработок Николая Леонидовича Егина

Ознакомьтесь с публикациями об изобретениях Николая Егина. Статьи разбиты в группы по отраслям:

Транспорт Новые технологии Сельское хозяйство Нефтепродукты Промышленность
Медицина Офисная и бытовая техника Строительство Энергетика Экология

Памяти Николая Егина

Автор работал и проживал в г. Рязань.

Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина
Данный сайт остается как память об изобретателе

Установка для производства углеродно-волокнистых структур — углеродных волокон / сорбентов

На сайте изобретателя Николая Егина представлено много изобретений. Значительная часть этих изобретений базируется на уникальных свойствах углеродно-волокнистых структур (УВС). На основе этого материала можно создать целые отрасли производства товаров и технологий с новыми свойствами.

Максимально развитая активная поверхность при небольших геометрических размерах, электропроводность, термостойкость, химическая нейтральность и долговечность делают УВС не заменимыми в создании эффективных фильтров воздуха и газов, питьевой воды, масел, топлива, спиртов и других жидкостей. Экономичные и долговечных обогреватели, электролизеры для получения кислорода и водорода, а также для выделения цветных и драгоценных металлов из промышленных стоков. Изделия из углеродно-волокнистых структур (УВС) могут использоваться в различных отраслях — в медицине, животноводстве, пчело-водстве, на транспорте. Такой универсальный материал просто находка для инициативных предпринимателей среднею и малого бизнеса!

Правда, до сих пор существует проблема с его приобретением. Опытные образцы новых изделии можно сделать на покупных УВС, производимых на некоторых предприятиях ВПК. Однако затем неизбежно возникает вопрос а возможностях получения материала на месте, поскольку транспортные расходы на существенно превышать стоимость углеродного материала.

Два варианта малогабаритных установок для производства УВС в небольших мастерских разработаны Николаем Егиным как раз с учётом технических и финансовых возможностей предприятий малого и среднего бизнеса:

  1. «ПУРГА-2» — подготовитель углерода-графита на базе муфельной печи с производительностью да 2 кг за смену — размещается на обычном столе среднего размера.
  2. «ПУМА-20» — подготовитель углеродных материалов на базе СВЧ или индукционной печи. Она размещается в шкафу 0,5 х 0,5 х 1,5м и производит уже до 20 кг Углеродного волокна за смену.

Поскольку сырьем служит органика определенного состава (ноу-хау), то проблем с приобретением по низким ценам не возникнет ни в одном регионе России. Исходный материал в виде ленты наматывают на бобину лентопротяжного механизма. Для этого, например, отлично подойдет чудом сохранившийся старый катушечный магнитофон. Ленту из органики протягиваю через печь, прогретую до 200 0 С. В печи происходит сушка и усадка сырья, стабилизируется его механические и химические параметры. Затем печь прогревают до 910 0 С и ленту вновь протягивают через нее с определенной скоростью в газовой среде заданного состава (ноу-хау). Начинается реакция карбонизации органики. В результате карбонизации образуется чистый, до 99,9%, углерод. Лента чернеет и обретает электропроводности, которая контролируется прибором и зависит от числа прогонов и скорости протяжки. Это особенно удобно для получения, например, нагревательных углеродных лент или отдельных нитей, рассчитанных на различные рабочие напряжения: от 350В для промышленных предприятии до 1,5 — 2В для обогрева одежды и обуви. Технология позволяет варьировать параметры получения различных углеродных войлоков, катодных и анодных пластин фильтров, ионизаторов-озонаторов, электролизеров и других углеродистых материалов с заданными свойствами.

Установка на базе СВЧ или индукционной печи отличается от муфельного варианта не только высокой производительностью, нс и возможностью карбонизации изделий большего сечения с высоким качеством по всему объему. Электрическое поле равномерно разогревает как внешние слои материала, так и внутренние ею структуры, вот почему в производстве мощных нагревательных УВС элементов: электродов, фильтров следует отдавать предпочтение установке «ПУМА-20».

Работа обоих вариантов установок не связана с использованием каких-либо токсичных материалов или газов, не дает ядовитых или горючих выбросов в окружающую среду. Поэтому их можно смонтировать и использовать в любых механических мастерских с применением штатной вытяжной вентиляции.

Читайте также:  Установка купюроприемников на аттракционы

Стоимость установок по производству углеродного волокна невысока, поскольку они комплектуется только отечественными узлами и деталями. Срок окупаемости — 3-4 месяца даже при мелкосерийном производстве.

Ассортимент выпускаемых углеродных материалов можно значительно расширить, если оснастить предложенные установки иглопробивной машинкой для изготовления нетканых материалов. С ней вы получите уже не только исходный материал в виде углеродной ленты, но и готовые изделия утеплители, фильтры, композиты и подобные материалы. Не лишним в комплекте будет и гранулятор для получения различных сорбентов, для избирательных фильтров, катализаторов.

Для обслуживания установок достаточно всего одного оператора — контролера в соответствии с инструкцией по их монтажу, эксплуатации и технике безопасности.

Питание установок от электрической сети 220/380 В. Потребляемая мощность от 2 до 5 кВт.

Предложенные установки обеспечат углеродными материалами не только собственное производство для малого и среднего бизнеса, но могут стать источником дополнительного дохода при реализации высококачественных углеродных материалов другим организациям и фирмам.

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Все материалы опубликованные на сайте предоставлены Николаем Егиным!

Вы в праве копировать их с обязательной ссылкой на сайт изобретателя

Copyright © 2010-2020 Nikolay Egin, All Rights Reserved.
Designed by Aleksey Lattu

источник

В Москве запущена новая линия по производству изделий из углепластика

Холдинговая компания «Композит» 3 октября запустила современную пултрузионную линию по производству изделий из углепластика для строительной отрасли и энергетики в технополисе «Москвич» (территория иновационного развития «Москвич»). К модернизации ТИР «Москвич» правительство города приступило в 2010 году. Объект общей площадью 311 тыс. кв. м расположился на территории бывшего завода «АЗЛК».

  • С.Собянин в сопровождении генерального директора холдинговой компании «Композит» Л.Меламеда осмотрел производство предприятия «Композит»

На новом оборудовании был произведен углепластиковый профиль, предназначенный для усиления строительных конструкций.

Композитный профиль долговечен, не подвержен коррозии, имеет низкую теплопроводность и высокие прочностные свойства при массе в несколько раз меньшей, чем у стали. Этот продукт применяется в строительстве для усиления строительных конструкций. Он также используется в энергетике, сфере телекоммуникации, автомобилестроении, авиа и железнодорожном транспорте.

Пултрузия (протяжка) — технология изготовления высоко наполненных волокном композиционных деталей с постоянной поперечной структурой.

Технология пултрузии является непрерывной и высокоавтоматизированной, а за счет повышенного содержания волокна в готовом изделии, позволяет получать композиционные материалы с повышенными прочностными свойствами.

На новой пултрузионной линии будут производиться не только профили различного назначения, но и композитная арматура и другие высокотехнологичные продукты для строительной индустрии.

Данная установка является частью первой очереди строительства «Нанотехнологического центра композитов», который призван обеспечить полный комплекс услуг по инжинирингу и опытно-промышленному производству композитных изделий. В технополисе «Москва» наноцентр разместится на площади превышающей 8 тыс метров. Он будет оснащен самым современным технологическим оборудованием для производства изделий из композиционных материалов.

По окончанию церемонии запуска пултрузионной линии высоким гостям провели экскурсию по производству «Препрег-СКМ». Делегации мэра Москвы Сергея Собянина продемонстрировали новейшее оборудование по производству тканей разного типа плетения из углеродного волокна и препрегов, которые используются в самых разных отраслях промышленности: авиастроении, судостроении, автомобилестроении, энергетике, строительстве.

ЗАО «Препрег-СКМ»

Проектная компания РОСНАНО ЗАО «Препрег — Современные композиционные материалы» (ЗАО «Препрег-СКМ»), входящая в Холдинговую компанию «Композит» — первый резидент технополиса «Москвич».

ХК «Композит» арендует в технополисе площадь — более 22000 м 2 , которая используется для производства одно и двунаправленной углеволоконной ленты, препрегов на базе углеволоконной ленты, площенной углеволоконной ленты. Кроме того, на указанной территории размещается лабораторный комплекс для проведения испытаний углепластиков, действует Научно-исследовательский центр, оснащенный установкой для производства полиакрилонитрильной нити, которая является сырьем для переработки углеродного волокна.

Компания в ближайшие годы планирует арендовать дополнительно 40000 м 2 .

Первую очередь производства указанной продукции для композиционных материалов на основе углеродного волокна в технополисе «Москва» компания «Препрег-CКМ» запустила 23 ноября 2011 года.

Общий бюджет проекта ЗАО «Препрег-СКМ» составляет 3,46 млрд. рублей.

Производство оборудовано современными станками для изготовления тканей и лент различных типов плетения на основе углеродного волокна и установкой для площения углеродной нити, производительностью до 20 метров/мин.

Мощности ткацкого производства к 2013 году составят 1 000 тонн материалов в год, а к 2015 году производительность будет доведена до 2 000 тонн в год.

Углеволокно — это органические полиакрилонитрильные волокна, подвергнутые термической обработке (до 3000 градусов) в инертной среде. Углеволоконные ленты — продукт ткацкой переработки углеродных волокон. Используются в ремонте и усилении зданий и сооружений, в том числе железобетонных конструкций, авиастроении, ракетостроении, автомобилестроении, судостроении ветроэнергетике и др.

Вместе с тем углеволоконная лента начинает находить широкое применение в городском хозяйстве Москвы, в том числе на объектах ОАО «МОЭК», МГУП «Мосводоканал», ГУП «Гормост» и др.

Производственная площадка «Препрег-CКМ» также оборудована современной линией по производству препрегов, мощностью до 40 тонн в год. Препреги — материалы из углеволокна пропитанные эпоксидными связующими.

В ближайшее время в технополисе будет завершен монтаж одной из самых крупных в мире линии по производству препрегов, производственной мощностью 1,5 тысячи тонн в год.

На предприятии также будет размещена стендовая установка для переработки углеродного волокна для производства готовой продукции из полимерных композиционных материалов на основе углеродного волокна.

В целях оказания полного комплекса услуг по инжинирингу и опытно-промышленному производству композитных изделий с 2012 года ХК «Композит» и Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО учредили ООО «Нанотехнологический центр композитов», который приступил к реконструкции 8000 кв.м. для размещения лабораторных и производственных площадей на ТИР Москвич.

источник

Читайте также:  Установка зажигания нексия 8кл

Углеродное волокно, его свойства и применение

Углеродное волокно и композиционные материалы на его основе.

Углеродное волокно и композиционные материалы на его основе обладают высокой прочностью, химической инертностью, низким удельным весом, низкой теплопроводностью.

Углеродное волокно как материал – основа для производства композиционных материалов:

Углеродное волокно – материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение и пр. свойства.

Углеродное волокно является основой для производства углепластиков (или карбона, карбонопластиков, от “carbon”, “carbone” – углерод). Углепластики – полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (чаще эпоксидных) смол.

На основе углеродного волокна производят:

– композитную (углеродную) арматуру. Углеродная арматура представляет собой материал, который состоит из основы в виде углеродного волокна и связующего: термореактивной синтетической смолы. Углеродная арматура изготовляется методом пултрузии — протяжкой пропитанных связующим армирующих волокон через нагретую формообразующую фильеру;

– двунаправленные ткани: комбинированную (углеродную и арамидную) ткани, стеклоткань саржевого или полотняного переплетения, углеродную ткань саржевого или полотняного плетения, углеродную ткань-сатин;

– дизайнерские ткани;

– мультиаксиальные ткани: биаксильные ткани, квадроаксильные ткани,

– углеродное нетканое полотно. Нити углеродного волокна в однонаправленных нетканых материалах располагаются строго параллельно друг другу. Нити фиксируются стеклянной сеткой и/или эпоксидным биндером;

– однонаправленные углеродные ленты. Однонаправленные углеродные ленты – это текстиль, где свыше 75% волокон расположены в одном направлении. В качестве утка используется стекловолокно или арамидное волокно;

– препреги. Препреги — композиционные материалы-полуфабрикаты. Их получают путем пропитки армирующей волокнистой основы равномерно распределенными полимерными связующими. Пропитка осуществляется таким образом, чтобы максимально реализовать физико-механические свойства армирующего материала. Методы с использованием пропитки волокна позволяют на 30% улучшить свойства материала;

– преформу-рукав;

– фибру . Фибра – нарезанное углеродное волокно. Используется в качестве усиливающей добавки в бетон, асфальтобетон;

– прочие материалы: жгуты, углерод-углеродные композиционные материалы, фибры и т.д.

Свойства, характеристики и преимущества углеродного волокна:

– высокая (непревзойденная) прочность,

высокая предельная прочность на разрыв,

– химическая инертность, устойчивость к воздействию большинства химически агрессивных реагентов,

Читайте также:  Установка звездочек на арматуру

отсутствие коррозии,

– высокий предел выносливости,

низкий вес, низкий удельный вес (неувеличение веса конструкции),

– коэффициент температурного расширения

линейно упругие до разрушения,

– легкая укладка,

высокая жесткость,

– высокая жаропрочность,

высокая стойкость к высоким и низким температурам (в т.ч. вакууме),

– стойкость к высокому давлению,

радиационная стойкость,

– стойкость к высоким вибрационным нагрузкам,

низкая теплопроводность,

– немагнитность,

высокая ударостойкость,

– высокое вибро-, звуко- и радиопоглощение,

высокая прочность на изгиб.

Применение углеродных волокон. Усиление углеродным волокном. Прочность углеродных волокон:

– строительство: углеродная композитная арматура, фибра в бетон, фибра в асфальт, системы внешнего армирования. Например, использование системы внешнего армирования на основе углеродного волокна увеличивает грузоподъемность несущих конструкций (мостов, промышленных, складских, жилых зданий) до 4 раз, сокращает время ремонта строительных сооружений и трудозатраты в 10 раз, срок службы конструкции увеличивается также в несколько раз;

– авиация. Например, создание цельных композитных деталей. Сочетание легкости и прочности получаемых изделий позволяет заменить алюминиевые сплавы углепластиковыми. Композитные детали, при их весе в 5 раз меньшем, чем аналогичных алюминиевых, обладают большей прочностью, гибкостью, устойчивостью к давлению и некоррозийностью. Использование композитов в конструкции авиалайнера позволяет снизить его вес на 15-30%, что позволяет сэкономить расход топлива и улучшить экологические показатели;

– атомная промышленность. Углеродное волокно используются при создании энергетических реакторов, где основным требованием к используемым материалам является их стойкость к высоким температурам, высокому давлению и радиационная стойкость. Кроме этого, в атомной отрасли особое внимание отдается общей прочности внешних конструкций, поэтому система внешнего армирования также имеет обширное применение;

– автомобилестроение. Карбон (или углепластик) используется для производства как отдельных деталей и узлов, так и для автомобильных корпусов целиком. Высокое отношение прочности к весу позволяет создавать безопасные, и в то же время экономичные автомобили: снижение веса автомобиля за счет углепластиков на 30 % позволяет снизить выброс CO2 в атмосферу на 16% (!), благодаря снижению расхода топлива в несколько раз;

– судостроение. Углеродное волокно является лучшим материалом для проектирования и создания новых материалов и конструкций из них различных видов гражданских судов. Низкий удельный вес углепластика позволяет увеличить скорость катера в 2-3 раза;

– ветроэнергетика. Углепластики позволяют создавать более длинные лопасти, которые, в свою очередь, обладают большей энергопроизводительностью;

– железнодорожная отрасль. Улепластики позволяют облегчить конструкцию железнодорожных вагонов, снизив тем самым общий вес составов, что позволяет в дальнейшем как увеличивать их длину, так и улучшать скоростные характеристики. В то же время углепластики могут использоваться и при строительстве железнодорожного полотна и прокладке железнодорожных проводов, сокращая необходимое количество опор и в то же время снижая риск их провисания;

– электроэнергетике. Например, композитный сердечник в 4,7 раза легче стального и в 2 – 2,5 раза прочнее;

– в быту. Углеродное волокно и композиционные материалы интенсивно входят в привычный мир каждого человека. Из них создаются многие товары народного потребления: предметы интерьера, детали бытовых приборов, спортивная экипировка и инвентарь, детали ЭВМ и многое другое.

карбоновая углеродная ткань
применение купить кабель нагревательное однонаправленное углеродное волокно производство в россии цена обогрев для обогрева инкубатора производитель из пропиленового волокна применение свойства карбон углеткань
производство оборудование изготовление технология получение пленка теплый пол сетка велосипед картридж ммв трубка стоимость автомобили удочка греющий нагревательный кабель из сырье для углеродного волокна в россии купить нагреватель
качество прочность использование композиционные материалы на основе оборудование для производства углеродных волокон ткань
усиление нить углеродным волокном
как клеить пластик нагревательный элемент углеродное волокно купить украина в москве обогрев киев
активированные углеродные волокна 3932
углеродное волокно что это производство Россия купить в москве для обогрева усиление ткань материал кабель получение производство теплый пол свойства пропитка применение нить композит карбон удочка технология велосипед пленка качество

источник