Главная
База знаний "Allbest"
Производство и технологии
Влияние наполнителя на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена
Влияние наполнителя на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена
Влияние графитовых наполнителей на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена. Разработка на базе системы полиэтилен-графит композиционного материала с наилучшими радиопоглощающими и механическими показателями.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | диссертация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2019 |
| Размер файла | 795,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О. СУХОГО
ДИССЕРТАЦИЯ
Влияние наполнителя на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена
на соискание академической степени
магистра технических наук по специальности 1 - 36 80 03
"Машиностроение и машиноведение"
Туснин Сергей Владимирович
Научный руководитель:
доцент кафедры "Технология
машиностроения", к.т.н.
Царенко И.В.
Гомель 2018
Оглавление
- Перечень условных обозначений
- Общая характеристика работы
- Введение
- 1 Литературный обзор
- 1.1 Проблема электромагнитной безопасности
- 1.2 Механизм действия РПМ и ЭМЭ
- 1.3 Классификация и область применения РПМ
- 1.4 Полимерные композитные РПМ
- 1.5 Наполнители РПМ
- 1.5.1 Графит как наполнитель полимерных материалов
- 2. Материалы и методики
- 2.1 Исследуемые материалы
- 2.2 Метод получения образцов
- 2.3 Метод изучения механических характеристик
- 2.4 Метод изучения радиофизических характеристик
- 3 Результаты исследований
- 3.1 Механические характеристики
- 3.2 Радиофизические характеристики
- Заключение
- Список использованных источников
Реферат
ВЛИЯНИЕ НАПОЛНИТЕЛЯ НА РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА
Объект исследования: композиционные материалы на основе полиэтилена, содержащие графитовые наполнители.
Цель: изучить влияние графитовых наполнителей на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена.
Диссертация содержит 31 стр., 7 рис., 1 табл., 14 источников, 1 приложение.
РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ; ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА; ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ; ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ; КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ; ОСЛАБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ЭМИ; ЧАСТОТА ИЗЛУЧЕНИЯ; СВЕРХВЫСОКАЯ ЧАСТОТА.
Введение графитового наполнителя позволяет улучшить характеристики радиопоглощения.
Перечень условных обозначений
ЕФМР ? естественный ферромагнитный резонанс;
КСВН ? коэффициент стоячей волны по напряжению;
ПЭ ? полиэтилен высокого давления;
РЛЗ ? радиолокационная заметность;
РПМ ? радиопоглощающий материал;
СВЧ ? сверхвысокая частота;
ФН ? функциональный наполнитель;
ЭМВ ? электромагнитная волна;
ЭМИ ? электромагнитное излучение;
ЭМП ? электромагнитное поле;
ЭМЭ ? электромагнитный экран;
ЭПР ? эффективная поверхность рассеяния;
ЭЭКР ? эффективность экранирования;
ЭПОГЛ ? эффективность поглощения;
ЭОТР ? эффективность отражения;
ЭРАС ? эффективность рассеивания;
R ? коэффициент отражения;
S ? ослабление энергии ЭМИ;
Z ? волновое сопротивление;
? ? диэлектрическая проницаемость;
µ ? магнитная проницаемость;
tg д ? тангенс угла диэлектрических потерь;
tg дm ? тангенс угла магнитных потерь;
h ?толщина образца;
d ? дисперсность наполнителя;
C ? степень наполнения;
н ? частота излучения;
ГЛС-1 ? графит литейный скрытокристаллический;
С-1 ? коллоидно-графитовый препарат;
ГТ3 ? графит тигельный;
ТРГ ? терморасширяющиеся графиты.
Общая характеристика работы
Объектом исследования являются полимерные композиционные материалы на основе полиэтилена, содержащие графитовые наполнители.
Цель работы - изучение влияния графитовых наполнителей на функциональные свойства композиционных материалов на основе полиэтилена, разработка на базе системы полиэтилен-графит композиционного материала с наилучшими радиопоглощающими и механическими показателями.
Радиофизические измерения (коэффициент отражения и ослабление энергии СВЧ-излучения) проводили на измерителе Р2-50 в диапазоне частот 8,0-12,0 ГГц при нормальном падении на образец электромагнитной волны. Экспериментальные пленочные образцы формировали методом горячего прессования. Показатели механических свойств образцов определяли на универсальной машине Instron 3300 и маятниковом копре 2083 KM-0,4.
Введение графитового наполнителя позволяет улучшить характеристики радиопоглощения. Наилучшими функциональными свойствами обладают материалы наполненные ГЛС-1.
графитовый наполнитель полиэтилен композиционный материал
Введение
Существование человечества сегодня не представляется возможным без использования энергии электромагнитного излучения (ЭМИ), генерируемого различными искусственными источниками. К естественному фоновому радиоизлучению, в связи с интенсивным развитием радио - и электронной техники, добавились новые источники ЭМИ: системы навигации и радиолокации, радиоастрономия, сотовая и спутниковая связь, радиотехнические установки, бытовая и медицинская радиотехника, радиоспектроскопия и др. Во многих из этих технических систем используется энергия электромагнитных волн (ЭМВ) сверхвысоких частот (СВЧ), охватывающая полосу радиочастот от 3 до 30 ГГц.
При эксплуатации радиотехнических систем СВЧ возникают проблемы электромагнитной безопасности. Повышенные уровни электромагнитных полей (ЭМП) и ЭМИ оказывают отрицательное влияние на биологические объекты, организм человека. Для правильного понимания и практического использования медико-биологического и экологического действия радиоизлучений, а также для решения задач обеспечения электромагнитной безопасности необходимо изучение биофизического действия ЭМИ.
Для эффективного функционирования технических устройств СВЧ одной из важнейших является проблема устранения помех. Паразитные переотражения и интерференция ЭМВ могут быть серьезным источником помех. Обостряются проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и систем защиты информации.
Электромагнитные экраны (ЭМЭ), формируемые из композитных радиопоглощающих материалов (РПМ), являются эффективным средством обеспечения требований электромагнитной экологии, электромагнитной совместимости и электромагнитной безопасности. Использование ЭМЭ и РПМ позволяет снизить радиолокационную заметность (РЛЗ) объектов военной техники и существенно расширяет возможности технологий СТЕЛС.
В СССР, а после в странах бывшего Советского Союза активно велись и ведутся исследования по созданию эффективных ЭМЭ. Успехи в этой области связаны с именами изобретателей и исследователей: Я.А. Шнейдермана, В.А. Торгованова, Е.А. Штагера, А.Г. Алексеева, А.Е. Корнева, М.Ю. Мицмахера и др. Выдвинут ряд новых интересных направлений создания ЭМЭ: на основе электропроводящих полимеров (А. J. Epstein, J. Jоо (США), J. Pionteck (Германия)); киральных элементов, взаимодействующих с радиоизлучением (И.В. Семченко, С.А. Хахомов (Беларусь), А.Н. Sihvola, S.А. Tretyakov (Финляндия)); оптимизация поглотителей ЭМИ с помощью генетического алгоритма (В. Chambers, А.Р. Anderson, R. J. Mitchell (Великобритания)).
В совокупности многообразия ЭМЭ и РПМ свою нишу занимают композиты на основе термопластов и функциональных наполнителей (ФН). Они привлекают технологичностью и малой удельной массой. Создание таких поглотителей базируется на достижениях физики конденсированного состояния и полимерного материаловедения. Стратегия научно-технического развития передовых в промышленном отношении стран в части базовых наукоемких технологий в значительной мере строится с учетом прогноза достижений в области новых материалов. Сегодня материаловедческие исследования ведутся в пределах широкой и одновременно оптимальной по технико-экономическим критериям номенклатуры материалов. Ее границами являются, с одной стороны, традиционные конструкционные, в том числе, композитные материалы, а с другой - новейшие неравновесные активные и "умные" материалы с качественно новыми свойствами. Решение материаловедческих и технологических проблем в этой области базируется на достижениях физики и химии.
1 Литературный обзор
1.1 Проблема электромагнитной безопасности
В связи с интенсивным развитием радио - и электронной техники к естественному фоновому радиоизлучению добавились новые источники электромагнитного загрязнения! сотовая и спутниковая связь, системы навигации и радиолокации, радиотехнические установки, бытовая и медицинская радиотехника и др. В большинстве из этих технических систем используется энергия СВЧ излучения. К СВЧ относят область радиочастот от 3 до 30 ГГц, а радиолокация охватывает полосу частот от 300 МГц до 300 ГГц (деци-, санти-, и миллиметровые волны) [1].
Из наиболее существенных для жизни современного общества приложений СВЧ-излучения можно отметить следующие. В медицине ? селективное облучение раковых и доброкачественных опухолей для управления действием противораковых препаратов; нагревание охлажденной крови до температуры человеческого тела перед переливанием; диатермия ? глубокое прогревание тканей организма с лечебной целью (излучение на частотах 12, 27, 433, 915 и 2450 МГц [2]). В бытовой технике - СВЧ-печи для приготовления пищи, работающие на частотах 2,4?2,5 ГГц, типовой мощностью 2 КВт, максимальной - 5,25 КВт [3]; сотовые телефоны; холодильники с СВЧ-размораживателями [4]. В ВТ - радиолокация, которая охватывает весь диапазон СВЧ и используется также в радионавигации, геологоразведке, астрономии, метеорологии, строительстве и т.п. [5-7]. Генераторами импульсных и непрерывных СВЧ-колебаний (электромагнитными резонаторами - ламповыми, магнетронными, клистронными, платинотронными и т.п.) снабжены различные радиотехнические устройства и радиофизические приборы [1, 7-10]. Например, в радиоспектрометрах электронного парамагнитного резонанса источником СВЧ-поля (типичная частота ~9 ГГц, реже 35 ГГц) служат клистроны, в микроволновых спектрометрах - лампы обратной волны, генераторы Ганна [1, 8]. Процессоры радиотехнических устройств, работающие в СВЧ диапазоне, характеризуются широкой полосой пропускания, высоким разрешением и короткими временами обработки сигналов.
При эксплуатации радиотехнических систем СВЧ возникают проблемы электромагнитной безопасности. Длительное и регулярное воздействие СВЧ - излучения на организм человека оказывает отрицательное влияние на мозг, сосуды, кровь, лимфатические узлы, зрение, провоцирует образование опухолей. Ясно, что без обеспечения генетически безопасного уровня ЭМИ и при несоблюдении требований санитарно-гигиенических норм безопасности такая техника вредна для здоровья людей [11].
Не менее важной для эффективного функционирования технических устройств СВЧ является проблема устранения помех. Во многих случаях поля, создаваемые излучателями СВЧ-энергии, необходимо локализовать в некотором объеме с целью исключения или ослабления их воздействия на соседние чувствительные элементы радиоаппаратуры. Паразитные переотражения и интерференция ЭМВ также могут быть серьезным источником помех.
Эффективный способ, который позволяет обеспечить требования электромагнитной экологии, снизить до приемлемого уровня естественные и искусственные помехи при работе радиоэлектронных систем, основан на применении экранирующих и радиопоглощающих материалов (РПМ), и ЭМЭ на их основе.
1.2 Механизм действия РПМ и ЭМЭ
В общем случае снижение энергии отраженной ЭМВ обусловлено не только ее рассеянием под разными углами в результате взаимодействия со структурными неоднородностями РПМ и гашением за счет интерференции при переотражениях на границах раздела сред. Оно вызвано главным образом поглощением электромагнитной энергии вследствие присущих РПМ диэлектрических и магнитных потерь, а также переходом ее в другие виды энергии, в частности, в тепловую.
Для того, чтобы РПМ эффективно поглощал и мало отражал ЭМВ в широком диапазоне частот и углов их падения, необходимо выполнить два противоречивых условия:
1) волновое сопротивление РПМ должно быть согласовано со "свободным пространством" так, чтобы на границе двух сред отражение было минимально и падающая волна максимально проходила внутрь материала;
2) энергия волны, прошедшей в материал, должна им поглотиться [16].
Способность материала поглощать ЭМИ зависит от его электрических и магнитных свойств. Наиболее информативными характеристиками реакции среды на воздействие внешнего ЭМП, являются частотные дисперсии комплексных величин диэлектрической и магнитной проницаемостей ? (щ) = ?' (щ) +i?" (щ), µ (щ) = µ' (щ) + iµ" (щ), а также тангенсов углов диэлектрических и магнитных потерь tgд (щ) = ?" (щ) /?' (щ), tgдm (щ) = µ" (щ) /µ' (щ) (щ = 2рн - круговая частота; е и м - диэлектрическая и магнитная проницаемости материала; tgд и tgдm - тангенсы углов диэлектрических и магнитных потерь).
Поглощение энергии ЭМВ, падающей на РПМ, обусловлено следующими основными причинами [1]:
1) джоулевыми потерями, вызванными истинно омической проводимостью компонентов материала;
2) явлениями естественного ферромагнитного резонанса (ЕФМР) - в феррокомпозитах;
3) потерями, обязанными инерционности поляризации и намагничивания РПМ под действием внешнего переменного поля;
4) вихревыми токами - в композитах, содержащих электропроводящие компоненты.
Поясним более подробно механизмы этих потерь.
1) Джоулевы потери равны работе, затрачиваемой электрическим полем на перемещение носителей зарядов. Спектральная плотность джоулевых потерь (q) в переменных полях зависит от удельной проводимости материала (у) и напряженности внешнего поля З [1]:
q (щ) = у (щ) •¦З (щ) ¦2 /2. (1)
Величину q (щ) интегрируют по всему спектру частот ЭМИ.
Тангенс угла потерь, определяемых проводимостью, связан с электрическими параметрами среды уравнением [18]
tgд = у/щ?0 ?' = j/ (дD/дt), (2)
где ?0 - диэлектрическая проницаемость вакуума, j - плотность тока проводимости, дD/дt - плотность тока смещения, D - индукция электрического поля.
2) Поглощение энергии при ЕФМР происходит в результате взаимодействия переменного поля с суммарными магнитными моментами макроскопических объемов вещества. Однородные колебания намагниченности, происходящие при ЕФМР, определяются процессами вращения (прецессией) векторов намагниченности доменов. Вместе с тем, в СВЧ диапазоне может существовать область дисперсии магнитной проницаемости, обязанная смещению доменных границ под действием внешних полей. При наличии в материале многодоменной структуры и действии размагничивающих факторов образуется широкая частотная полоса магнитных потерь ввиду различной ориентации доменов относительно направления напряженности H? внешнего поля [1].
3) Векторы напряженностей электрической и магнитной составляющих переменного ЭМП изменяются, как правило, по гармоническому закону
Е? = Е?0 • соs (щt), H? = H?0 • соs (щt). (3)
Однако вынужденные колебания векторов электрической и магнитной индукции поля в материале D? и B? отстают по фазе от E? и H?:
D?= E?0 • соs (щt-д), B? = H?0 • соs (щt-дт). (4)
Наличие разностей фаз (д и дт) приводит к диэлектрическими магнитным (tgдm) потерям, то есть поглощению энергии ЭМП. Эти явления обусловлены инерционностью поляризации и намагничивания (магнитной вязкостью) компонентов РПМ. Они имеют релаксационную природу.
4) Вихревые индукционные токи, называемые также токами Фуко, возникают в сплошных проводящих телах при изменении во времени магнитного поля. Они сопровождаются превращением энергии ЭМП в теплоту [1]. Вихревые токи в композитных РПМ представляют собой сложный процесс, включающий: микровихревые токи в частицах электропроводящих и магнитных наполнителей; макротоки Фуко, обусловленные проводимостью всего композита, и вихревые токи в отдельных структурных элементах композита [11].
Частотные дисперсии магнитных и электрических параметров м (щ) и ? (щ) полимерных композитных РПМ, характеризующие их способность поглощать энергию ЭМП, определяются не только природой и соотношением компонентов материала. Они сложным образом зависят от физико-химических взаимодействий последних и структуры РПМ. С учетом этого следует критически относиться к теоретическим методам конструирования поглотителей ЭМВ с магнитодиэлектрическими потерями. Высказано мнение [11], что в настоящее время не существует убедительных теоретических подходов для расчета электромагнитных параметров композитных РПМ, в частности, ферропластов, в широком диапазоне изменения концентрации компонентов и частоты внешнего ЭМП.
Другая существенная сторона проблемы создания высокоэффективных ЭМЭ (наряду с достижением высоких потерь СВЧ-энергии) состоит в согласовании волнового сопротивления материала экрана (или полевого импеданса для распространяющихся волн) с волновым сопротивлением пространства. Необходимо, чтобы на границе раздела фаз (импедансной поверхности) волна не отражалась, а уходила в глубь РПМ почти по нормали (независимо от угла падения).
Волновое сопротивление в каждой точке материала (ZХ) связано с его электромагнитными параметрами соотношением
Zx = (5)
где х - координатная ось в направлении распространения волны. Для вакуума ? = µ =1 и Z = Z0 = 377 Ом, где Z0 - волновое сопротивление "свободного пространства".
Метод согласования волновых сопротивлений учитывает связь входных импедансных характеристик ЭМЭ с его электромагнитными параметрами. Он обосновывает перспективность ЭМЭ с плавно-неоднородной структурой, обеспечивающей градиент электрических и магнитных потерь в направлении распространения ЭМВ [11].
Таким образом, работоспособность ЭМЭ оценивают по эффективности экранирования - степени ослабления электрической и магнитной составляющих поля, падающей на него ЭМВ. Эффективность экранирования Ээкр = Эпогл + Эотр + Эрас, где Эпогл, Эотр и Эрас - составляющие эффективности за счет поглощения экраном энергии ЭМИ по механизмам магнитных, диэлектрических и джоулевых потерь, ее отражения на границе экрана с атмосферой и рассеяния вследствие многократных внутренних переотражений на межфазных поверхностях композита (рисунок 1).
Величина Ээкр и соотношение значений Эпогл, Эотр, Эрас зависят от частоты источника излучения, его пространственного расположения по отношению к экрану, а также от структуры и электрофизических свойств материала экрана. Для ЭМЭ главными являются составляющие Эпогл, Эрас, а величина Эотр должна быть минимальна.
В общем случае снижение энергии, отраженной ЭМВ, в меньшей мере обусловлено ее рассеянием под разными углами в результате взаимодействия со структурными неоднородностями РПМ и гашением за счет интерференции при переотражениях на границах раздела сред. Главным образом, оно вызвано поглощением электромагнитной энергии вследствие присущих РПМ диэлектрических и магнитных потерь, а также переходом ее в другие виды энергии, в частности, в тепловую.
Рисунок 1 - Эффективность экранирования композиционного РПМ
1.3 Классификация и область применения РПМ
Все РПМ по технологии получения можно классифицировать на природные и искусственные. Так, наиболее простейшим природным поглотителем энергии ЭМВ СВЧ является вода. Именно с молекулами структурированной воды связаны многие эффекты воздействия ЭМП и ЭМИ на биологические клетки и ткани. Поэтому воду можно использовать как поглотитель ЭМИ, вводя её в пористые и гигроскопичные полимерные РПМ. Некоторое время объект может быть защищен от ЭМИ парами воды. Вместо воды в качестве ФН РПМ могут быть использованы химические соединения, обладающие большими потерями в диапазоне СВЧ.
По принципу действия все поглотители ЭМИ можно разделить на диэлектрические, электрические, магнитные и комбинированные (например, магнитодиэлектрические).
Диэлектрическими поглотителями принято считать диэлектрики с невысокой диэлектрической проницаемостью ?, обладающие большими потерями ?' за счет релаксационной дисперсии или добавок проводящей фазы. Согласование диэлектрического поглотителя со свободным пространством осуществляют выбором резонансной (четвертьволновой) толщины или использованием плавно-неоднородных и ступенчато-неоднородных по толщине элементов экрана.
Наиболее широкое применение в диэлектрических поглотителях нашли композитные материалы, содержащие полимерное связующее и проводящий наполнитель. Меняя соотношение компонентов, можно получать заданные значения ?' и ?". Недостатком поглотителей диэлектрического типа является их большая толщина и относительно небольшая полоса частот согласования. Наличие магнитной компоненты поглощения µ" позволяет улучшить согласование, расширить полосу рабочих частот, повысить затухание и уменьшить толщину защищающего покрытия. В качестве магнитных материалов применяют ферриты различных составов, порошки карбонильного железа (КЖ) и никеля (Ni). Связующим служат клеи, смолы, пластмассы, каучуки.
Достоинством ферритовых поглотителей является их малая толщина (несколько миллиметров). Однако они трудоемки в изготовлении и нетехнологичны, так как приходится наклеивать ферритовые пластинки на поверхность защищаемой металлической детали. Кроме того, такие поглотители имеют недостаточно широкую полосу рабочих частот.
Более технологичны РПМ, на основе смесей порошка феррита или КЖ с полимерным связующим. Такие смеси наносят на защищаемую поверхность кистью или разбрызгиванием в виде лакокрасочного покрытия или наклеивают в виде листов.
При создании легких РПМ используют полимерные композиты, содержащие полые микросферы и нанотрубки на основе фуллеренов с добавками магнитных ионов, а также покрытия с наполнителями из стеклянных микросфер, покрытых железом или ферритом. В работе [9] описан РПМ, представляющий собой композит на основе каучука, растворенного в толуоле, наполненного стеклянными шариками микронных размеров, на которые нанесено покрытие из железа с размером частиц 0,5-20 мкм. При толщине 1 мм РПМ обеспечивает величину затухания 12-20 дБ в диапазоне ЭМИ 2-10 ГГц.
Причиной высокой эффективности магнитодиэлектрического поглотителя являются отличные от единицы и довольно высокие значения действительных составляющих (?' и µ') комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей.
Таким образом, возможности создания высокоэффективных современных ЭМЭ определяют новые классы материалов с уникальными свойствами, используемые в качестве компонентов термопластичных композитов.
Области применения композитных ЭМЭ разнообразны. Композитные радиогерметизирующие уплотнители и СВЧ-абсорберы предотвращают утечку электромагнитной энергии из радиоэлектронной аппаратуры, обеспечивая помехоустойчивость. Они служат для защиты от СВЧ-излучения операторов РЛС, радиофизических приборов и другого радиотехнического оборудования, пользователей ЭВМ, бытовых микроволновых печей, сотовых телефонов и т.п. [11].
Композитные РПМ являются эффективным средством борьбы с паразитной интерференцией радиоволн, переотраженных от соседних объектов. Это нежелательное явление ("ложное" эхо) создает помехи работе навигационных, метеорологических, военных РЛС и спутниковых систем связи.
РПМ нашли применение в качестве функциональных элементов СВЧ - устройств: оконечных нагрузок и аттенюаторов в волноводных и коаксиальных линиях; радиопоглощающих нагрузок зеркальных антенн, задающих требуемый закон распределения отражаемого сигнала по апертуре, элементов антенных обтекателей, переключателей и т.п. [13]. Новая область использования ЭМЭ - защита средств электронной обработки и передачи информации от несанкционированного доступа.
Наиболее высокие требования предъявляются к экранирующим и облицовочным РПМ безэховых камер (БЭК). В БЭК проводятся почти все виды испытаний радиотехнических систем: измерения параметров антенн и характеристик рассеяния радиолокационных целей, исследования показателей чувствительности и электромагнитной совместимости радиоэлектронных блоков, юстировка пеленгационной аппаратуры и т.п. РПМ должен создать в некотором объеме камеры (безэховой зоне) условия, приближающиеся к условиям "свободного пространства". Для выполнения точных, прецизионных измерений безэховую зону необходимо практически полностью освободить от естественных и искусственных радио - и электронных помех. Этого достигают оптимизацией формы и размеров камеры и повышением качества РПМ.
Необходимо отметить, что для крупногабаритных экранов - стен, блоков, облицовок корпусных объектов и БЭК - часто применяют трехмерные конфигурационные ЭМЭ на основе пенополимеров (пенополиуретана, пенополистирола, пенополиэфиров и др.). Такие ЭМЭ имеют шиповидную, пирамидальную, конусоидальную конфигурацию объемных элементов либо содержат шиповидные вставки, а также ячеистые полости в форме сот, цилиндров или "шахт" [13]. Для работы при больших плотностях потока мощности (более 1 Вт/см2) пригодны устойчивые к тепловым нагрузкам РПМ градиентного типа с добавками антипиренов и шиповидные элементы конструкций со скругленными вершинами.
Имея высокие радиотехнические характеристики, РПМ должны удовлетворять требованиям конструкционной надежности, экологической безопасности и промышленной эстетики.
1.4 Полимерные композитные РПМ
Использование металлических экранов для защиты высокочувствительной радиоаппаратуры признано низкотехнологичным, энергоемким и малопроизводительным. Поэтому в настоящее время спрос на полимерные экранирующие материалы существенно выше, чем на металлические. По прогнозам, он будет увеличиваться ежегодно на 51 %, а для металлов эта цифра снизится до 2,2 %.
Наиболее перспективный способ экранирования СВЧ-излучений основан на применении полимерных композитных РПМ. Широкая номенклатура подобных материалов предназначена для различных сфер технического приложения.
Для изготовления элементов конструкций боевой техники (корпусов ракет, деталей фюзеляжа и двигателей самолетов, корпусных блоков кораблей и т.п.) обычно применяют РПМ из высокопрочных и теплостойких стекло - и углепластиков на термопластичном (полиимиды, полиамиды и др.) или термореактивном (фенолоформальдегидные, эпоксидные, меламиновые, ненасыщенные полиэфирные смолы) связующем. Пластмассы составляют 60 % всей конструкции истребителя-невидимки типа АТР (США), а его крыло формируют на базе графитопластов. Широкий ряд термореактопластов (перечислены выше), термо - и термоэластопластов (полиолефины, полистирол, АБС-пластики, поликарбонаты, поливинил - и поливинилиденхлорид, полисульфоны, ароматические полиэфиры и полиэфиркетоны, полиамиды, полиуретаны, политетрафторэтилен, различные сополимеры и др.) применяют в качестве основы РПМ общего назначения [11]. С этой же целью используют вулканизованные натуральный и синтетические каучуки (бутиловый, бутадиеновый, кремнийорганический и др.).
Введение полимерных связующих в состав композитных ЭМЭ позволяет: снизить удельную массу конструкций ВТ, внедрить высокотехнологичные производительные методы переработки полимерных композитов в изделия (экструзию, литье под давлением, термическое прессование и др.), повысить качество и упростить технологию формирования РПМ, используя методы электростатического напыления, "горячей" накатки, нанесения лакокрасочных составов и др., получать пластичные РПМ и высокоэластичные обшивки, хорошо сопрягаемые с криволинейными поверхностями изделий сложной формы, изменять структуру и конфигурацию ЭМЭ в широких пределах, обеспечить требуемый комплекс их физико-механических, физико-химических и других эксплуатационных характеристик с минимальными затратами.
В совершенствовании техники радиопоглощения особая роль принадлежит композитным материалам на основе термопластов. Такие материалы не только сочетают свойства входящих в них ингредиентов, но и приобретают новые свойства, не присущие отдельным компонентам. Достоинство композитных ЭМЭ на основе термопластов состоит в сочетании высокой химической стойкости, удовлетворительных механических свойств с технологичностью переработки и низкой стоимостью. Наиболее распространенными связующими таких ЭМЭ являются полиолефины - высокомолекулярные углеводороды алифатического ряда, получаемые полимеризацией соответствующих олефинов. Типичные представители этой подгруппы - полиэтилен, полипропилен и их многочисленные сополимеры.
1.5 Наполнители РПМ
Необходимое условие достижения материалом заданного уровня радиотехнических параметров - наличие в его составе компонентов, обеспечивающих потери СВЧ-энергии. К числу таких компонентов относят диэлектрические, электропроводящие, магнитные и комбинированные наполнители.
Согласно литературным данным [1], типовыми наполнителями РПМ являются:
1) электропроводящие порошкообразные материалы (уголь, сажа, графит, металлы - сталь, чугун, железо, алюминий, кобальт, свинец, цинк, олово, медь и др., соли металлов) со сферической, цилиндрической, чешуйчатой и др. формой частиц;
2) проводящие углеродные, металлические и металлоуглеродные волокна, углеткани, металлические нити, пластинки, полоски фольги, обрезки проволоки, сетки сложной формы, решетки, резонансные элементы в виде крестообразных диполей или замкнутых проводников (колец) и т.п.;
3) металлизированные углеродные и полимерные волокна, ткани, пленки, макросферы;
4) магнитные наполнители - ферриты различного химического состава (преимущественно магнитно-мягкие), а также магнитные порошки металлов и аморфных сплавов (Ре, N1, сплавы Ре-Со-№; пермаллой и др.);
5) дисперсные полупроводники - оксиды, карбиды и сульфиды металлов, карбид кремния, сегнетокерамика, обугленные кремнийорганические ткани и волокна;
6) диэлектрики, в частности, легко поляризуемые органические вещества (соли ретинила Шиффа), биополимеры (хитин) и т.п.
Наиболее эффективные широкодиапазонные СВЧ-поглотители, как правило, содержат смешанные наполнители, которые обеспечивают различные механизмы потерь электромагнитной энергии [11].
Новое направление в развитии ЭМЭ связано с применением высокополярных полимерных материалов на основе соединений азометина или оснований Шиффа, которые значительно легче ферритов, но сравнимы и даже превосходят их по способности поглощать энергию СВЧ-излучения. Комбинируя несколько таких материалов, отличающихся по химическому составу, можно получать полимерные РПМ с малым коэффициентом отражения в широком диапазоне частот без введения еще каких-либо радиопоглощающих наполнителей [11].
1.5.1 Графит как наполнитель полимерных материалов
Одним из наполнителей, влияющих на радиофизические свойства полимерной матрицы является графит. Было интересным оценить его эффективность в качестве наполнителя полиэтиленового композиционного материала.
Графиты по своему структурному строению делятся на несколько групп:
явнокристаллические;
скрытокристаллические;
графитоиды;
высокодисперсные графитовые материалы.
Внешне графит представляет собой твердое вещество серого цвета - от светло-серебристого до черного. На ощупь жирный и отлично пачкается. Графит обладает способностью прилипать к твердым поверхностям, создавая тонкую пленку при натирании твердого тела.
Графит обладает низким коэффициентом теплового расширения и поэтому отличается стойкостью к температурным изменениям, что есть решающий фактор применения его как вспомогательного материала в металлообрабатывающей, чугунолитейной и сталелитейной промышленности - везде, где рабочие поверхности должны предохраняться от непосредственного воздействия расплавленного металла. При этом важным свойством является также его несмачиваемость полностью восстановленными металлами и нейтральными шлаками и его прочность при высоких температурах.
Машиностроительная отрасль использует графит как антифрикционный материал для подшипников колец трения, торцевых и поршневых уплотнений, подпятников.
Регламентируются следующие марки природных графитов, соответственно у каждой марки графита свое назначение:
1. Графит кристаллический литейный ГОСТ 5279-74 распространяется на кристаллический графит, получаемый из графитовых руд, предназначенный для изготовления красок, паст и припыла, применяемых в литейном производстве. Различают следующие марки литейного графита: ГЛ-1, ГЛ-2, ГЛ-3.
2. Графит литейный скрытокристаллический ГОСТ 5420-74 распространяется на скрытокристаллический естественный графит, получаемый путем размола графитовых руд и предназначенный для использования в литейном и металлургическом производстве для покрытия рабочих поверхностей форм и стержней, изготовления отливок, для металлургического производства. Различают три марки графита литейного скрытокристаллического: ГЛС-1, ГЛС-2, ГЛС-3.
3. Графит для производства карандашных стержней ГОСТ 4404-78 распространяется на кристаллический естественный графит, полученный обогащением графитовых руд и предназначенный для производства и изготовления карандашных стержней. Различают следующие марки графита: ГК-1, ГК-2, ГК-3. Гарантийный срок хранения 1год.
4. Графит аккумуляторный ГОСТ 10273-79 Графит марки ГАК используется для изготовления активных масс и щелочных аккумуляторов и масс для графитированных антифрикционных изделий из цветных металлов. Различают три под марки графита: ГАК-1, ГАК-2, ГАК-3.
5. Графит элементный ГОСТ 7478-75 распространяется на обогащенный кристаллический естественный графит предназначенный для производства первичных источников тока. В зависимости от физико-химического состава графит подразделяют на марки ГЭ-1, ГЭ-2, ГЭ-3, ГЭ-4 по ГОСТ 17022-71.
6. Графит специальный малозольный ГОСТ 18191-78 настоящий стандарт распространяется на кристаллический графит полученный при раздельном или совместном обогащении природных графитовых руд и графитосодержащих отходов металлургических производств с последующей химической доочисткой, предназначенный для экспорта и изделий спец. назначения. Графит выпускается следующих марок ГСМ-1, ГСМ-2. В графите обеих марок не допускается наличие примесей видимых невооруженным взглядом. По степени воздействия на организм графит относиться к веществам IV класса опасности, фиброгенного действия по ГОСТ 12.1.005.
7. Графит для производства электроугольных изделий ГОСТ 10274-79 настоящий стандарт распространяется на естественный графит получаемый путем обогащения графитовых руд и используемый для производства электроугольных изделий. В зависимости от месторождений выпускают следующих марок и сортов: ЭУЗ-М, ЭУЗ-II, ЭУЗ-III, ЭУТ-I, ЭУТ-II, ЭУТ-III, ЭУН. Гарантийный срок хранения графита - 3 года с момента его изготовления.
8. Графит тигельный ГОСТ 4596-75 взамен ГОСТ 4596-49 настоящий стандарт распространяется на обогащенный кристаллический естественный графит, предназначенный для изготовления огнеупорных графито-керамический изделий. В зависимости от состава различают следующие марки графита: ГТ-1, ГТ-2, ГТ-3.
Все марки природного графита также могут регламентироваться общим ГОСТом 17022-81 настоящий стандарт распространяется на природный и скраповый порошкообразный графит устанавливает типы, марки, общие технические требования.
Кроме вышеперечисленных марок графита появляются и новые графитовые продукты. Например, коллоидно-графитные препараты С-1, С-2 (ГОСТ 5.1385-72) и терморасширяющиеся графиты ТРГ.
Коллоидно-графитовый препарат сухой из искусственного графита - высокодисперсный малозольный сухой графит. Выпускается двух марок: препарат марки С-1 готовят из графита с основным размером частиц до 4 мкм; марки С-2 - из графита с основным размером частиц до 15 мкм. Коллоидно-графитовые препараты изготовляют из чистого графита термически обработанного, высокой степени размельчения.
Типичные стадии получения коллоидно-графитовых препаратов следующие: сухой размол кускового графита в шнековой и молотковой дробилке; мокрый помол в шаровой мельнице - частиц размером до 500 мк в присутствии стабилизатора; мокрый помол Частиц размером до 200 мк в коллоидной мельнице; классификация частиц размером до 10 мк методом отстаивания и коагуляции; вторичная классификация частиц размером до 5 мк методом центрифугирования; частичное обезвоживание и приготовление препаратов размером частиц графита 2 мк.
Одним из ограничений в применении коллоидно-графитовых препаратов в качестве смазки является их электропроводность, вызывающая повышенную коррозионную активность. Снижение коррозии смазываемых металлов может быть достигнуто покрытием поверхности графитовых частичек органическими и кремнийорганическими радикалами.
Кроме расширенного графита несомненный интерес представляет ультрадисперсный коллоидно-графитовый препарат (УКГП), который выпускается в виде суспензии природного или искусственного графита или сажи с размером частичек 0 25 - 4 мкм. Получение УКГП производится по следующей схеме.
В ее состав входит окисленное касторовое масло и коллоидно-графитовый препарат. Употребляют как уплотнительную в работающей при высоких давлениях арматуре воздушногидравлических насосов, перекачивающих водно-спирто-глицериновые смеси (стеол М), воздух, минеральные масла, и как антифрикционную для подшипников нефтеперекачивающих насосов при температурах от - 40 до 130 С. ?
Термографит используется в авиационной, электронной и др. промышленностях в дисперсном виде как основной компонент коллоидно-графитовых препаратов различного назначения и состава. Целый ряд качественных показателей термографита в измельченном состоянии дает возможность получить препараты, обладающие уникальными свойствами, уровень характеристики которых не достигается при использовании естественного графита.
Окисленный графит ТРГ марки EG-350 по химическому составу является аллотропной модификацией углерода со слоистой структурой. Представляет собой вещество стального или серо-черного цвета, с металлическим блеском. Окисление графита производится внедрением молекул и ионов серной или азотной кислоты в присутствии окислителя (перекись водорода, перманганат калия и др.) между слоями кристаллической решетки графита. Окисленный графит обладает уникальными антикоррозионными, теплоизоляционными и огнезащитными свойствами, высокой температурой сублимации и теплотой испарения, не плавится и сгорает труднее, чем алмаз. Он обладает низким коэффициентом трения, пластичностью и упругостью. На пластичность графита не влияют ни повышение температуры, ни термоциклирование, соответственно, изделия из него с течением времени не теряют массу, объем и эластичность, могут использоваться при высоких температурах и в агрессивных средах (щелочах, кислотах, органических растворителях и нефти). Уникальным свойством окисленного графита уже при 140-150 0С является его способность к вспучиванию (терморасширению), в результате которого он увеличивает собственный объем в сотни раз с образованием вспененного графита. Это делает его очень эффективным антипиреном, благодаря чему он применяется в производстве огнезащитных лакокрасочных материалов, резинотехнических изделий и полимерных материалов с огнеупорными свойствами, также используется в металлургической промышленности. Степень терморасширения окисленного графита может доходить до 1000 %, что делает возможным наносить огнезащитное покрытие тонким слоем.
2. Материалы и методики
2.1 Исследуемые материалы
Объектами исследований служили пленочные композитные РПМ на основе крупнотоннажного термопластичного полимера - ПЭ (ГОСТ 16803-070, ГОСТ 16337-77).
Полиэтилен был принят в качестве базового связующего композитных РПМ по следующим соображениям:
1) крупнотоннажно выпускаемый, не дефицитный, относительно дешевый полимер, производство которого освоено белорусской промышленностью;
2) удобен при технологическом формировании ЭМЭ практическими всеми способами переработки термопластов на стандартном технологическом оборудовании;
3) гигиенически безопасен, допущен к контакту с пищевыми продуктами и тканями человека;
4) один из наиболее изученных полимерных материалов (свойства, переработка, физико-химическое взаимодействие с другими материалами);
5) по деформационно-прочностным характеристикам подходит для формирования ЭМЭ различного назначения.
Для наполнения полиэтилена использовали: скрытокристаллический естественный графит марки ГЛС-1 (ГОСТ 17022-81), коллоидно-графитный препарат С-1 (ГОСТ 5.1385-72), графит тигельный ГТ3 (ГОСТ 4596-75), графит терморасширяющийся ТРГ марки Graft EG-350.
2.2 Метод получения образцов
Пленочные РПМ формировали методом "горячего" прессования.
Перед прессование порошок ПЭ смешивали с графитовым порошком.
Для прессования использовали фторопластовые прокладки.
2.3 Метод изучения механических характеристик
Показатели механических свойств полимерных образцов определяли методом растяжения и изгиба. Прочность и относительное удлинение при разрыве находили по ГОСТ 112262-76. Испытания проводили на универсальной машине Instron 3300 (Рисунок 2) при скорости нагружения 50 мм/с.
За результат измерения принимали среднее значение пяти параллельных испытаний.
Величину предела текучести рассчитывали по формуле
(6)
где Р - приложенная нагрузка, Н; F0 - начальная площадь поперечного сечения образца, мм2.
Рисунок 2 ? Универсальная испытательная система Instron 3300
Величину предела прочности рассчитывали по формуле
(7)
где Р - наибольшая нагрузка, Н.
Величину относительного удлинения при разрыве рассчитывали по формуле
(8)
где lk - конечная длина образца, мм; l0 - начальная длина образца, мм.
Ударную вязкость исследуемых материалов определяли по Шарпи (ГОСТ 4647-80) на брусках (80x10x4 мм). Испытания, проводили на маятниковом копре 2083 KM-0,4 (Рисунок 3). В случае, если образцы не разрушались, на них наносили острый надрез фрезой с углом заточки 30°. Глубина надреза составляла 0,8±0,1 мм.
Рисунок 3 ? Маятниковый копер 2083 KM-0,4
Величину ударной вязкости рассчитывали по формуле
б= (9)
где Р - вес маятника, г, l - расстояние от оси маятника до его центра тяжести, мм; б и в - углы подъема маятника соответственно до и после разрушения; площадь поперечного сечения образца в зоне надреза.
Модуль упругости при изгибе (Eи) и максимальное изгибающее напряжение (уи) определили по ГОСТ 9550-71 на машине Plastics Bending Tester AS-102, Hungary.
Величину модуля упругости при изгибе рассчитывали по формуле
(10)
где ,
- удлинение образца, мм; l - первоначальная длина образца, мм.
Величину максимального изгибающего напряжения рассчитывали по формуле
(11)
где Mизг - изгибающий момент; W - момент сопротивления сечения образца.
2.4 Метод изучения радиофизических характеристик
Параметры экранирования и ослабления энергии СВЧ-излучения, проходящего через исследуемые РПМ и ЭМЭ, оценивали: рефлектометрическим методом по коэффициенту отражения (R) и ослаблению (S) энергии СВЧ-излучения в диапазоне частот 8-12 ГГц при нормальном падении ЭМВ ? в волноводных трактах измерителя Р2-50.
Рисунок 4 ? Измеритель Р2-50
Коэффициент отражения и ослабление энергии ЭМИ, падающего на образец РПМ, определяли с использованием измерителя панорамного типа Р2. Измеритель предназначен для измерения и воспроизведения на экране осциллографа частотных характеристик КСВН и степени ослабления ЭМИ в волноводных каналах. Схема измерения ослабления представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 ? Схема установки для измерения ослабления энергии ЭМИ, проходящего через РИМ в волноводе при нормальном падении ЭМВ: 1 - генератор СВЧ; 2 - соединительные кабели; 3 - индикатор ослабления энергии; 4 и 5 - детекторы прошедшей и падающей волн; 6 - согласованная нагрузка; 7 - исследуемый образец; 8 - волновод; 9 - коаксиально-волноводный переход.
Работа измерителя основана на принципе рефлектометра - раздельного выделения сигналов, пропорциональных мощности ЭМВ, падающей от генератора и отраженной от измеряемого объекта (при измерении КСВН) или прошедшей через измеряемый объект (при измерении ослабления). То есть, детектор выделяет сигнал СВЧ, распространяющийся в одном направлении, и не реагирует на противоположно направленный сигнал [14]. Сигналы, пропорциональные падающей и отраженной мощностям, снимаются с детекторных головок, встроенных во вторичные тракты направленных детекторов. Уровень напряжения на выходе головки направленного детектора падающей волны поддерживается постоянным с помощью системы автоматической регулировки мощности генератора. Уровень напряжения на выходе головки направленного детектора отраженной волны (при условии квадратичного детектирования) пропорционален квадрату коэффициента отражения измеряемой нагрузки на частоте измерения.
Индикатор КСВН и ослабления R2Р-67 позволяет наблюдать на экране электронно-лучевой трубки частотные характеристики КСВН и ослабления и производить отсчет измеряемых величин по шкалам отсчетного устройства в автоматическом и ручном режимах перестройки частоты генератора СВЧ. Шкалы индикатора рассчитаны на квадратичность детектирования и проградуированы непосредственно в значениях КСВН и ослабления [12].
Исследуемый образец РПМ прямоугольного сечения помещают в волноводный тракт измерителя, собранного по схеме измерения ослабления или КСВН. При неполном отражении в линии, что имеет место при внесении образца РПМ, устанавливается режим, при котором результирующие возмущения можно представить, как сумму стоячей и бегущей волн. Степень приближения к режиму стоячей волны в этом случае характеризует коэффициент стоячей волны, численно равный отношению амплитуд напряженностей электрического (магнитного) поля в точках линии, соответствующих пучностям и узлам стоячей волны. Режим стоячей волны может устанавливаться только в отсутствии затухания ЭМВ в образце и при полном отражении от границ волновода.
Для калибровки прибора и измерения КСВН использовали короткозамыкатель - металлическую пластину, коэффициент отражения которой принимали равным единице (или 100 %), для измерения ослабления энергии ЭМИ использовали согласованную нагрузку как оконечный поглощающий элемент.
3 Результаты исследований
3.1 Механические характеристики
В таблице 1 представлены результаты механических испытаний исследуемых материалов. Как и следовало ожидать, введение наполнителя ухудшает механические характеристики. С увеличением концентрации всех графитовых наполнителей разрушающее напряжение, модуль упругости, ударная вязкость и относительное удлинение при разрыве уменьшается.
К наиболее существенным изменениям ведет наполнение ПЭ графитом марки ТГР. Это очевидно связано с тем, что выделяющиеся при прессовании кислоты содержащиеся в ТГР дополнительно разрушают полимерную матрицу, создают более пористую структуру.
Наилучшие прочностные характеристики показал материал наполненный ГЛС-1.
Таблица 1 ? Результаты механических испытаний
|
Наполнитель |
Концентрация |
Показатели |
||||
|
Разрушающее напряжение при растяжении ур, МПа |
Модуль упругости Е, МПа |
Отн. удлинение при разрыве, % |
Ударная вязкость по Шарпи б, кДж/м2 |
|||
|
? |
0 |
13,8 |
123,1 |
70,3 |
4,4 |
|
|
ГЛС-1 |
5 |
12,3 |
110,4 |
65,8 |
1,7 |
|
|
10 |
11,7 |
105,5 |
62,2 |
1,5 |
||
|
20 |
11,0 |
98,6 |
60,0 |
1,3 |
||
|
С-1 |
5 |
11,4 |
111,0 |
57,9 |
1,5 |
|
|
10 |
10,6 |
106,8 |
53,9 |
1,0 |
||
|
20 |
10,0 |
95,7 |
50,2 |
0,9 |
||
|
ГТ3 |
5 |
12,0 |
108,6 |
61,0 |
1,6 |
|
|
10 |
11,8 |
92,5 |
59,1 |
1,4 |
||
|
20 |
10,5 |
84,2 |
55,6 |
1,1 |
||
|
ТРГ |
5 |
9,5 |
95,5 |
46,5 |
1,2 |
|
|
10 |
7,3 |
83,6 |
38,0 |
0,9 |
||
|
20 |
6 |
78,9 |
30,1 |
0,7 |
3.2 Радиофизические характеристики
На рисунке 6 и 7 изображена зависимость коэффициента отражения (R) и ослабления (S), энергии СВЧ в диапазоне частот 8-12 ГГц при наполнении графитами разных марок.
Рисунок 6 ? Частотные зависимости коэффициента отражения (R) от листовых РПМ
Подобные документы
Подготовительные технологические процессы, расчет количества ткани и связующего для пропитки. Изготовление препрегов на основе тканевых наполнителей. Методы формообразования изделия из армированных композиционных материалов, расчёт штучного времени.
курсовая работа [305,7 K], добавлен 26.03.2016Структура композиционных материалов. Характеристики и свойства системы дисперсно-упрочненных сплавов. Сфера применения материалов, армированных волокнами. Длительная прочность КМ, армированных частицами различной геометрии, стареющие никелевые сплавы.
презентация [721,8 K], добавлен 07.12.2015Физико-химические особенности наполнителей. Влияние распределения наполнителя в матрице на физико-механические параметры. Адсорбционные свойства и прочности связи наполнителей. Технология получения электроизоляционных резинотехнических материалов.
научная работа [134,6 K], добавлен 14.03.2011Основные способы производства полиэтилена. Получение полиэтилена при высоком давлении. Способ полимеризации в массе. Характеристические свойства полиэтилена. Технологический процесс разложения и отмывки катализатора. Оценка показателя текучести.
реферат [630,7 K], добавлен 02.06.2012Разработка принципов и технологий лазерной обработки полимерных композиционных материалов. Исследование образца лазерной установки на основе волоконного лазера для отработки технологий лазерной резки материалов. Состав оборудования, подбор излучателя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.10.2013Производство изделий из композиционных материалов. Подготовительные технологические процессы. Расчет количества армирующего материала. Выбор, подготовка к работе технологической оснастки. Формообразование и расчет штучного времени, формование конструкции.
курсовая работа [457,2 K], добавлен 26.10.2016Термопласты, применяемыми в производстве труб. Прочностные характеристики труб из полиэтилена. Формование и калибрование заготовки трубы. Технические требования, предъявляемые к трубным маркам полиэтилена и напорным трубам, методы контроля качества.
курсовая работа [923,0 K], добавлен 20.10.2011Подготовительные технологические процессы для производства изделий из композиционных материалов. Схема раскроя препрегов. Расчет количества армирующего материала и связующего, необходимого для его пропитки. Формообразования и расчет штучного времени.
курсовая работа [149,9 K], добавлен 15.02.2012Свойства и получение резинопластов. Механические свойства резинопластов. Свойства и структура термопластов, наполненных жесткими дисперсными наполнителями. Применение в качестве гидроизоляционных, кровельных материалов. Введение в полимер наполнителя.
реферат [31,1 K], добавлен 15.05.2015Особенности формирования структуры и свойств обжиговых керамических композиционных материалов из грубодисперсных непластичных компонентов. Теория и практика плотной упаковки частиц в полидисперных системах. Исследование процессов образования волластонита.
диссертация [4,6 M], добавлен 12.02.2015
