К вопросу о повышении качества стеклопластика

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

Кристаллизация отливок при ЛВМ характеризуется малыми скоростями протекания процесса, наличием высоких начальных перегревов расплава, значительными размерами двухфазной зоны, охватывающей зачастую большую часть объема отливки, что сопровождается разбросом механических свойств, неоднородностью структуры в сечениях отливок. Это приводит к наличию в отливках дефектов усадочного характера - рыхлот и пористости, что не обеспечивает гарантированные показатели герметичности и конструктивной прочности [3].

В связи с вышеуказанными проблемами центральной научно-технологической задачей, определяющей, как герметичность, так и прочность литых заготовок, является исключение дефектов усадочного характера, рыхлоты и пористости с одновременным решением проблемы равновесности исходного расплава металла и остаточной пористости.

Решение этой задачи в настоящий момент возможно только на основе комплексного подхода к созданию интегральной системы производства литых

заготовок методом ЛВМ, путем разработки физико-математических и физических моделей процессов кристаллизации и затвердевания отливок, компьютерного прогнозирования свойств литейных сталей, сплавов и огнеупорных материалов.

Библиографические ссылки

1. Технология производства жидкостных ракетных двигателей : учебник / В. А. Моисеев, В. А. Тарасов, В. А. Колмыков, А. С. Филимонов. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 381 с.

2. Литье по выплавляемым моделям : учеб. пособие /Л. А. Оборин, Н. М. Чернов, К. А. Медведев, А. А. Иванов. Красноярск: СФУ, 2009. 133 с.

3. Оборин Л. А., Сутягин А. В. Обеспечение качества сложных литых заготовок изделий ракетно-космической техники // Решетневские чтения : сб науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. ; СибГАУ. Красноярск, 2011. С. 348-349.

© Анашкина С. И., Шилова М. Е., 2012

УДК 621

Я. Ю. Белова Научный руководитель - А. А. Снежко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

К ВОПРОСУ О ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКА

Широкое применение стеклопластика обусловлено его уникальным сочетанием свойств при относительно небольшом удельном весе. В работе обсуждаются возможные направления повышения качества данного материала.

Одним из инновационных материалов является стеклопластик - эффективный заменитель стали, включая легированные, а в некоторых случаях алюминий (например, в авиации), титан (в целлюлозно-бумажной промышленности) и т. д. Он имеет целую линию модификаций, каждая из которых может быть использована в определенном производстве.

Стеклопластик обладает многими очень ценными свойствами, дающими ему право называться одним из материалов будущего. Малый удельный вес стеклопластиков (0,4^1,8 г/см3) в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дуралюмина. Это делает стеклопластик особенно удобным для применения в машиностроении, авиа-, судостроении и др. Экономия в весе переходит в экономию энергии; кроме того, за счет уменьшения веса транспортных конструкций (самолетов, автомобилей, судов и т. п.) можно повысить их полезную нагрузку и за счет экономии топлива увеличить радиус действия.

При своем небольшом удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками. Используя некоторые смолы и определенные виды армирующих материалов, можно получить стеклопластик, по своим прочностным свойствам превосходящий некоторые сплавы цветных металлов и стали.

Повышения качества стеклопластика (увеличение прочности, получение более гладкой поверхности) можно достичь путем усовершенствования технологического подхода или его замены на более оптимальный. На предприятии ОАО «Гамбит» используется метод прямого прессования. Данный метод довольно трудоемкий и в итоге изделие имеет недостаточно высокое качество поверхности, препятствующее их лакированию. Замена этого метода на метод пултрузии может сократить время производства, повысить прочность, получить в итоге гладкую поверхность изделия. Недостаток метода - дорогостоящее оборудование.

Изделия, полученные пултрузией, по свойствам превосходят детали, сделанные более традиционными методами формования. Тенденция к некоторому увеличению стоимости может быть обусловлена рядом преимуществ, характерных для этого процесса, -строгим контролем натяжения и ориентации волокна, уменьшением количества пор и стабильным объемом содержания волокна в композите. Даже такое трудно гарантируемое свойство, как межслоевой сдвиг, и то явно улучшается [1].

Широкое применение стеклопластик получил и в строительной отрасли в качестве утеплителя. Обнаруживая высокие показатели теплоизоляционных свойств, стеклопластик является довольно токсичным

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

материалом, так как при его производстве используют феноло-формальдегидные смолы. Возможно, ли заменить эти смолы на менее токсичные полимеры?

Несмотря на очевидную потребность в замене формальдегидных смол, к 80-м годам ХХ века (также как и в настоящее время) не удалось разработать полимеров их заменяющих. Основная трудность замены заключается в доступности и низкой цене формальде-гидных полимеров, обеспечивающих возможность их широкого использования [2].

Известны концентрированные щелочные растворы силикатов (жидкое стекло), являющиеся, по сути, ре-актопластами, способные склеивать разнообразные наполнители. Однако при высыхании обычного жидкого стекла образуются материалы с недостаточной для практического применения водостойкостью и долговечностью. Есть возможность получения связующего модификацией жидкого стекла, включающего в качестве основной стадии реакцию поликремневой кислоты с кремнийорганическими мономерами, в результате которой на поверхности анионов поликремневой кислоты возникает обрамление из органо-силильных групп. Основную массу полимера образуют его внутренние кремнеземные области, а расход дорогого кремнийорганического мономера минимален. В результате модификации водорастворимых

силикатов образуются водные растворы, которые можно использовать в качестве связующего для получения лакокрасочных материалов или пластмасс. Твердые тела, формирующиеся при высыхании таких растворов, не способны к повторному растворению в воде, имеют высокую прочность и долговечность. Разработан также новый способ получения мономера, позволяющий удешевить его производство более чем в 5 раз. Наряду со снижением цены реактопласта достигается улучшения качества производимой продукции: снижается горючесть изделий, достигается их высокая гидрофобность без дополнительного аппретирования дорогими кремнийорганическими гидро-фобизаторами. Полностью предотвращаются выбросы фенола и формальдегида в атмосферу при производстве и эксплуатации стеклопластика [3].

Библиографические ссылки

1. URL: http://www.istrodina.com/rodina_articul.php 3?id=2773&n=134.

2. Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. М. : Химия, 1983. 280 с.

3. URL: http://biznes.in/archive/index.php/t-201.html.

© Белова Я. Ю., 2012

УДК 658.562

Д. В. Белущенко Научный руководитель - Н. В. Захарова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ В РАМКАХ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Технические регламенты характерны для системы регулирования многих стран и большинство из них прямо или косвенно взаимодействуют со стандартами и процессом оценки соответствия.

Любой из нас иногда задается вопросом о соответствии какого-либо объекта нашим ожиданиям. Действительно ли товар такой, как я ожидал? Компетентен ли конкретный человек для выполнения работы, которую ему поручили? Продает ли магазин соответствующие товары по соответствующим ценам? За этими вопросами скрывается важная и актуальная на сегодняшний день проблема совершенствования оценки соответствия в рамках технического регулирования.

Хотя большинство технических регламентов различаются в зависимости от страны, существует несколько регламентов, являющиеся мультинациональ-ными по своей природе.

Зачастую технические регламенты подразумевают соответствие национальным или международным стандартам, техническим условиям или кодексам практики, но могут также содержать дополнительные требования, установленные регулирующим органом.

Большинство регуляторных механизмов имеют некоторые общие черты, такие как: определение организации, ответственной за внедрение и управление обязательными техническими требованиями - регу-

лирующий орган; требования к оценке соответствия -каким образом будет оцениваться соответствие требованиям (иногда могут предусматриваться альтернативные механизмы оценки соответствия).

Очевидно, что оценка соответствия является фундаментальной деятельностью в управлении техническими регламентами. Тем не менее, вероятность введения в стране ненужных правил или технических требований, которые существенно отличаются от требований др. стран, может привести к техническим барьерам в торговле [2].

Органы оценки соответствия (ООС) должны определять потенциальные источники проблем и несоответствий. Руководству ООС необходимо обеспечивать разработку, реализацию и контроль плана действий, направленных на предупреждение возникновения проблем и несоответствий, а также разработку и внедрение процедур, повышающих эффективность предупреждающих мероприятий [4].

В идеале, регулирующие органы должны использовать в техническом регулировании единые или стандартные технические требования и быть способ-