Отчет по практике по химии
Предмет
Тип работы
Факультет
Преподаватель
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет»
Химико-технологический факультет
Кафедра «Химия и технология переработки эластомеров»
НАПРАВЛЕНИЕ
на производственную практику
Студента ВолгГТУ:____________________________
Химико-технологического факультета, группа ХТ-
На кафедре Химия и технология переработки эластомеров____________
Срок прохождения практики
с ______г. по 27.07.2020 г.
декан ХТФ
________Шишкин Е.В.
« » 2020 г.
Направление выдано в соответствии с договором о прохождении практики
Между ВолгГТУ и
От « » 20 г.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет»
Химико-технологический факультет
Кафедра «Химия и технология переработки эластомеров»
«Утверждаю»
Зав. кафедрой ______
________________
«__» 2020 г.
Задание
на производственную практику
Студенту: _______________________________ Группа ХТ-______
Дата выдачи задания «___» 2020 г.
Руководитель практики
от университета: __________ ______________
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет»
Химико-технологический факультет
Кафедра «Химия и технология переработки эластомеров»
ОТЧЕТ
О производственной практике
на кафедре Химия и технология переработки эластомеров
Руководитель практики от
университета: __________ _____________
Студент гр.ХТ-____ __________ _____________
Отчет защищен с оценкой____________
«__» ______ 2020г.
ОТЗЫВ
Руководителя практики от
профильной организации
ВолгГТУ, кафедра Химия и технология переработки эластомеров
студент (ка)
Прибыл (а) на практику в организацию ВолгГТУ, кафедра ХТПЭ, .07.2020
И завершил (а) практику 27.07.2020
За время практики студент (ка) ____________________________________
Выполнил (а) полный объем производственной практики. Изучил ассортимент оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков, разработал операторную схему процесса получения изделий методом намотки нитями, произвел анализ научно-технической и патентной литературы в области оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков.
Показал (а) уровень знаний, качество выполнения индивидуального задания на практику и уровень технических решений
Оценка по практике___________
Руководитель практики от
университета: __________ ______________
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................6
1. Ассортимент оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков ……………………………………….………………..................7
2. Операторная схема процесса получения изделий методом намотки нитями………………….……………………………………………..………....15
3. Анализ научно-технической и патентной литературы в области оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков……………………………………………………………...……16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.............................................22
ВВЕДЕНИЕ
Использование стеклопластиков началось в конце Второй мировой войны для изготовления антенных обтекателей – куполообразных конструкций, в которых размещается антенна локатора. В первых армированных стеклопластиках количество волокон было небольшим, волокно вводилось, главным образом, чтобы нейтрализовать грубые дефекты хрупкой матрицы. Однако со временем назначение матрицы изменилось – она стала служить только для склеивания прочных волокон между собой, содержание волокон во многих стеклопластиках достигает 80% по массе. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом. Стеклопластики – достаточно дешевые материалы, их широко используют в строительстве, судостроении, радиоэлектронике, производстве бытовых предметов, спортивного инвентаря, оконных рам для современных стеклопакетов [1, c. 43].
На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы – углеуглепластики. Они способны долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000° С. Из углеуглепластиков делают высокотемпературные узлы ракетной техники и скоростных самолетов, тормозные колодки и диски для скоростных самолетов и многоразовых космических кораблей, электротермическое оборудование [1, c. 44].
Цель данной работы заключается в изучении ассортимента оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков, разработке операторной схемы процесса получения изделий методом намотки нитями, анализе научно-технической и патентной литературы в области оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков.
1. Ассортимент оборудования, применяемого для получения стекло- и углепластиков
Метод намотки нитями является одним из самых перспективных методом формования изделий из стеклопластиков, т.к. он позволяет создавать ориентированную структуру наполнителя в изделиях с учетом их формы и особенностей эксплуатации. Использование в качестве наполнителей жгутов, лент, нитей обеспечивает максимальную прочность изделий. К тому же такие наполнители наиболее дешевы [2, c. 68]. На рисунке 1 изображен станок для намотки нитями.
Рисунок 1 – Станок горизонтальной намотки стекловолокна
В таблице 1 приведены технические характеристики данного оборудования.
Таблица 1 – Характеристики станка горизонтальной намотки стекловолокна
Технология нашла применение для изготовления тел вращения: труб для нефтегазовой, химической промышленности; газоотводящих труб; цистерн для хранения и транспортировки химически активных продуктов, воды, горюче-смазочных материалов; промышленных резервуаров. Ёмкости и трубы из стеклопластика имеют ряд преимуществ перед аналогичными изделиями из традиционных материалов [3, c. 77]:
- Намотка обеспечивает создание ориентированной структуры изделий с учетом формы изделия и особенностей эксплуатации. Использование в качестве усилителя жгутов, лент, нитей из высокопрочных стеклянных волокон способствует достижению максимальной прочности изделий.
- Высокая прочность при малом собственном весе, что значительно снижает издержки по транспортировке, погрузочно-разгрузочным операциям и монтажным работам.
- Высокая надежность в эксплуатации в температурном диапазоне от -40°С до +50°С;
- Высокая атмосферостойкость, химстойкость, неподверженность коррозии и гниению;
снижение расходов теплоизоляционного материала в связи с низкой теплопроводностью стеклопластика.
- Отсутствие влагопоглощения позволяет отказаться от применения гидроизолирующих материалов.
- Фланцевое или муфтовое соединение, что исключает затраты на сварочные работы при монтаже.
- Длительный срок эксплуатации (до 50 лет).
- Намотка, относящаяся к способам производства специальных изделий, позволяет изготавливать их разнообразной конфигурации и размеров: самые маленькие могут быть длиной в несколько сантиметров и диаметром в несколько миллиметров. примерами крупных изделий могут служить корпуса маяков, судов и железнодорожных цистерн.
Стоимость оборудования и оснастки значительно зависит от метода намотки и диаметра изготавливаемого изделия.
Сущность метода намотки заключается в намотке стекложгута, пропитанного связующим, на вращающуюся оправку. Для того чтобы обеспечить определенную ориентацию жгута на поверхность оправки, скорость перемещения раскладчика наполнителя (в данном случае роль раскладчика выполняют отжимные валики в ванне) согласуется со скоростью вращения оправки [4, c. 52].
Содержание компонентов в системе смола - стекловолокно регулируется отжимными валиками.
В отличие от описанного "мокрого" метода намотки, "сухой" метод состоит в намотке на оправку предварительно пропитанного и высушенного наполнителя.
Для мокрой намотки используются в основном полиэфирные и эпоксидные связующие, а для сухой - главным образом связующие на фенольных смолах [5, c. 77].
Обязательная стадия процесса - отверждение намотанной на оправку заготовки. При этом заготовка может быть дополнительно уплотнена с помощью вакуумного или надувного мешков. Термообработка связующего может проводиться как в специальных камерах, так и за счет нагревателей, размещенных на самой оправке.
Высокая прочность изделий, полученных намоткой, достигается за счет ориентированной укладки наполнителя, его высокого содержания в материале изделия.
Однако метод намотки применим только для изделий оболочкового типа, причем предпочтительно имеющих форму тел вращения. Наибольшее применение метод намотки нашел в авиа- и ракетостроении для формования корпусов ракет и ракетных двигателей, а также фюзеляжей самолетов, в химической промышленности для изготовления аппаратов, емкостей, трубопроводов. Изделия, полученные методом намотки, могут иметь весьма большие размеры (например, железнодорожные цистерны объемом 60м3 и более) [6, c. 107].
Метод намотки в сочетании с другими методами (например, прессованием) целесообразно использовать для формования изделий сложных контуров.
В производстве труб метод намотки позволяет полностью механизировать технологический процесс и сделать его непрерывным. Трубы, изготовленные методом намотки, имеют гладкую внутреннюю поверхность, характеризуются высокими прочностными показателями.
Оборудование для изготовления стеклопластиковых труб, емкостей и других тел вращения по технологии намотки состоит из следующих составляющих:
- секция подачи стеклянного ровинга;
- установка для приготовления связующего: смесь полиэфирная смола - катализатор или другой тип связующего;
- ванна с связующим - катализированной полиэфирной смолой или другим типом смолы, через которую проходят и смачиваются нити ровинга;
- секция намотки с валами вращения, размер которых определяет диаметр конечного изделия из стеклопластика;
- органы управления оборудованием для намотки.
Для приготовления связующего из любого типа смол (полиэфирная смола, винилэфирная смола, фенольная смола, эпоксидная смола) может использоваться оборудование для изготовления стеклопластика по технологии инжекции смолы в закрытую матрицу [7, c. 138].
В случаях, когда по требованиям технологии в состав матрицы композитных труб должен входить песок, возможно интегрировать устройство дозации песка в состав машины для филаментной намотки. Дозировка осуществляется посредством вибротранспортировки песка и его насыпке на вершину навивочного барабана.
Некоторые марки намоточных станков для стекло- и углепластика изображены на рисунках 2-5.
Рисунок 2 – Установка горизонтальной намотки стеклопластика
Рисунок 3 – Намоточный станок