CC BY
40Технология и мехатроника в машиностроении
УДК 629.78.002.3..661.6
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛАГОПОГЛОЩЕНИЯ УГЛЕПЛАСТИКА
МАРКИ M55J, ПРИМЕНЯЕМОГО В КА
И. В. Башков1, В. В. Двирный1'2, В. В. Миронович\ И. В. Евкин1, А. Б. Кузнецов1
1ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Приведены результаты измерения влагопоглощения углепластика марки M55j в зависимости от времени выдержки.
Ключевые слова: углепластик, влагопоглощение, космический аппарат.
EXPERIMENTAL STUDY OF MOISTURE ABSORPTION M55J CARBON FIBER REINFORCED PLASTICS BRANDS USED IN SC
I. V. Bashkov\ V. V. Dvirnyu, V. V. Myronovych1,1. V. Evkin\ A. B. Kuznetsov1
1JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia 2Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia
The results of the measurement of moisture absorption in M55j grade carbon fiber, depending on the exposure time are given.
Keywords: carbon fiber, moisture uptake, the spacecraft.
В настоящее время в конструкции космических аппаратов (далее - КА) для снижения массы широко применяется углепластик.
Так как углепластик содержит полимерную матрицу, то необходимо учитывать изменение его физических свойств под влиянием температуры и влажности, Эпоксидные углепластики способны поглощать влагу из атмосферы, что приводит к заметному ухудшению прочностных свойств.
Некоторые части и детали КА могут длительное время находиться на хранении (до нескольких лет) перед отправкой на космодром. Во время хранения части и детали находятся при атмосферном давлении
и влажности воздуха около 60 %. По различным данным [1; 2], при влагопоглощении прочность углепластика снижается, что может снизить эксплуатационные качества изготовленных из него деталей и частей.
В работе приведены результаты измерений влаго-поглощения углепластика марки М55] в зависимости от времени выдержки.
В качестве образцов для испытаний использовались 2 образца углепластика диаметром 92 мм и толщиной 2 мм.
Измерение массы производилось весами прецизионными электронными марки А&Б ИЯ-202 с дискретностью 1х10-5.
Зависимость массы образцов от времени выдержки
Решетневскуе чтения. 2013
Метод испытания. Порядок испытаний:
1. Кондиционирование образцов при температуре 24 оС в эксикаторе с относительной влажностью воздушной среды (55+3) %, до насыщения образцами паров воды в течение 24 часов.
2. Взвешивание образцов с точностью 2*10-5 г.
3. Проведение обезгаживания образцов в вакууме при температуре 125 оС в течение 24 часов.
4. После вскрытия камеры образцы помещались в эксикатор с силикагелем для предотвращения набора влаги из воздуха.
5. Взвешивание образов с точностью 2*10-5 г в течение не более 15 минут после помещения их в эксикатор .
6. Произвести кондиционирование образцов углепластика при температуре 24 оС в эксикаторе с относительной влажностью воздушной среды (55%) - до насыщения образца парами воды.
7. Взвешивание образцов с точностью 2*10-5 г до установления постоянной массы образца.
Результаты испытаний представлены на графике (см. рисунок), по которому видно, что и по истечении 225 суток поглощение влаги из воздушной среды не прекратилось. Полученные данные говорят о том, что
процесс влагопоглощения углепластиком - это длительный процесс.
Необходимо продолжить испытания углепластика на влагопоглощение для установления времени его насыщения парами воды.
Библиографические ссылки
1. Кириллов В. Н., Ефимов В. А., Шведкова А. К. Влияние климатических факторов и механического нагружения на свойства углепластика на эпоксидном связующем // ВИАМ/2011 205959. С. 9.
2. Симамура С. Углеродные волокна. М. : Мир, 1987.
References
1. Kirillov V. N., Efimov V. A., Shvedkova A. K. Effects of climatic factors and mechanical loading on the properties of carbon fiber in the epoxy binder. VIAM/2011 205959, p. 9.
2. Simamura C. Carbon fiber edited, 1987.
© Башков И. В., Двирный В. В., Миронович В. В., Евкин И. В., Кузнецов А. Б., 2013
УДК 678.002.8
ЛАБОРАТОРНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗИНОБИТУМНЫХ МОДИФИКАТОРОВ МЕТОДОМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ОТХОДОВ РТИ
С. Г. Богданов1, С. П. Дроздов2
1 ОАО «Красноярский машиностроительный завод» Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29. Е-mail: [email protected]
2ЗАО «Компомаш - ТЭК» Россия, 127018, г. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 40. E-mail: [email protected]
Рассмотрена проблема утилизации промышленных и бытовых отходов шин, а также рассмотрен лабораторный технологический регламент для выполнения исследовательских испытаний для получения новой технологии переработки дорожных резинобитумных модификаторов методом высокотемпературной деструкции. Данная технология производства резинобитумных модификаторов позволяет повысить физико-химические качества битумных вяжущих и дорожных покрытий. Также позволит миновать стадию измельчения исходного продукта (автомобильные шины) в резиновую крошку и очищения ее от металлических включений, что приводит к экономии энергоресурсов до двух раз и получению дорожных резинобитумных модификаторов нового поколения, а также металлического «скраба» для металлургической промышленности.
Работа выполнялась в рамках государственного контракта, финансируемого Министерством образования и науки России, № 14.515.11.0040 от 19 марта 2013 г.
Ключевые слова: утилизация шин, переработка, повышение экономии энергоресурсов, битум.
LABORATORY PRODUCTION SCHEDULES FOR PERFORMANCE OF RESEARCH TESTS OF RECEIVING RUBBER-BITUMEN MODIFIERS BY HIGH-TEMPERATURE WASTE DESTRUCTION METHOD OF RUBBER-TECHNICAL PRODUCTS
S. G. Bogdanov1, S. P. Drozdov2
1JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant» 29, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, Russia, 660014. E-mail: [email protected] 2Closed Joint Stock Company «Compomash - TEK» 40, 3rd drive of Maryina Roshcha, Moscow, 127018, Russia. E-mail: [email protected]
