Радіаційна обробка в технології виготовлення виробів із склопластиків

Abstract

UK: Мета роботи. Метою роботи є інтенсифікація процесів твердіння тонкостінних склопластиків конструкційного та теплозахисного призначення й підвищення їх фізико-механічних характеристик за допомогою радіаційних методів обробки. Методи дослідження. Досліджувалися склопластики конструкційного та теплозахисного призначення. В якості наповнювача використовували кремнеземну склотканину КТ-11-ТОА , яка була піддана термообробці та апретуванню [5]. В якості сполучного матеріалу застосовували епоксидну смолу ЕДТ-10 та фенолоформальдегідну смолу ЛБС-4. Радіаційну обробку прискореними електронами проводили на прискорювачі типу ЕЛТ-1,5. Для реалізації інфрачервоного нагріву використовували галогенні лампи розжарювання КГТ-220-1000, які розташовувались «коридором» для забезпечення рівномірного температурного поля [2]. Розривні навантаження вимірювали на розривної машині МР-0,5-1 при швидкості навантаження 50 мм/хв. Електронно-мікроскопічний аналіз здійснювали на електронному мікроскопі РЕ М 200. Наукова новизна. Запропоновано й досліджено методи радіаційного впливу на процеси формування внутрішньої структури склопластиків і встановлено, що радіаційна обробка є ефективним способом спрямованої зміни структури і властивостей полімерів та інтенсифікації процесів твердіння композитів. Результатами досліджень підтверджено факт інтенсифікації процесу твердіння склопластиків за рахунок застосування радіаційного опромінення в порівнянні з конвективним нагріванням. Встановлено, що радіаційна обробка комбінованим методом забезпечує підвищення показників міцності для склопластиків теплозахисного й конструкційного призначення до 18 % та 20 % відповідно. Практична цінність. Розроблено технологію радіаційної обробки комбінованим методом склопластиків теплозахисного й конструкційного призначення, що включає інфрачервоне нагрівання та доотвердіння прискореними електронами. Для повного завершення процесу час прогрівання при радіаційній обробці прискореними електронами складає 1 хв, а при комбінованому методі – 16 хв. Загальний час термотвердіння при конвективному нагріванні складає 8 годин. Результати експериментальних досліджень були використані для удосконалення технологічних процесів твердіння склопластиків теплозахисного та конструкційного призначення. EN: Purpose. The purpose of the work is to intensify the processes of solidification of thin-walled fiberglass’s of structural and thermal protection purposes and to increase their physical and mechanical characteristics by means of radiation treatment methods. Research methods. Fiber fixtures of structural and thermal protection purposes were investigated. As a filler, the silicon-based fiberglass CT-11-TOA, which was subjected to heat treatment and reprocessing, was used [5]. As a binder, EPT-10 epoxy resin and LBS-4 phenol-formaldehyde resin were used. Radiation treatment with accelerated electrons was carried out on an accelerator type ELT-1,5. For the implementation of infrared heating, halogen filament lamps were used KTT-220-1000, which were located “corridor” to provide a uniform temperature field [2]. The breaking loads were measured on a bursting machine MR-0,5-1 at a loading speed of 50 mm / min. An electron microscopic analysis was performed on an electron microscope REM 200. Scientific novelty. The methods of radiation influence on the processes of formation of the internal structure of fiberglass have been proposed and investigated and it has been established that radiation treatment is an effective way for directed changes in the structure and properties of polymers and intensification of the processes of solidifi¬cation of composites. The results of the research confirmed the fact of the intensification of the hardening of glass fibers through the use of radiation irradiation compared with convective heating. It has been established that radiation treatment with a combined method provides an increase in the index of strength for fiberglass’s of thermal and protective design to 18 % and 20 % respectively. Practical value. The technology of radiation treatment by the combined method of fiberglass thermoprotective and structural design, including infrared heating and pre-hardening by accelerated electrons, is developed. For complete completion of the process, the heating time during radiation treatment with accelerated electrons is 1 min, and with the combined method – 16 min. Total heat-termination time for convective heating is 8 hours. The results of experimental studies were used to improve the technological processes of hardening of fiberglass’s of thermal and structural design.