Отчет по практике по химии

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