2012 г.

1. Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов ФГУП ВИАМ Ульяновский научно-технологический центр Совершенствование технологий изготовления конструкций из ПКМ для авиационного и железнодорожного транспорта Постнов Вячеслав Иванович доктор технических наук 2012 г.

2. Основные научно-технологические направления в деятельности УНТЦ 2 Защитные и многофункциональные покрытия металлических деталей Методы и приборы контроля технологических свойств ПКМ Полимерные композиционные материалы Технологии формования конструкций для железнодорожного и автомобильного транспорта Ремонтно-восстановительные технологии металлических покрытий на деталях Технологии изготовления пленочных связующих для RFI технологии Контроль упруго-прочностных свойств ПКМ в образцах -свидетелях Технологии изготовления крупногабаритных изделий из ПКМ Контроль температуры стеклования ПКМ в деталях Технологии формования конструкций для авиации общего назначения Технологии формования полимерных выклеечных оснасток Технологии кластерных гальванических покрытий Контроль свойств препрегоав Технологии изготовления препрегов Технологии пиролитических покрытий

3. 3 Технологии изготовления препрегов на основе тканых наполнителей и расплавов полимерных связующих Изготовление препрегов в вакуумной камере установки УПР-1 Изготовление препрегов на установке УПР-4

4. Разработка технологийизготовления авиационныхконструкций из полимерных композиционных материалов осуществляемых в УНТЦ ВИАМ. 4 ПОЛУФАБРИКАТЫ, ВЫПУСКАЕМЫЕ УНТЦ ВИАМ Изготовление препрегов наустановке УПР-4 Номенклатура изготавливаемых препрегов Применение паст горячего отверждения позволяет снизить: - трудоёмкость; - длительность технологического цикла; - повысить качество готовых панелей интерьера с одновременным повышением пожаробезопасных свойств (дымовыделение, горение, тепловыделение при горении). Полимерные пасты горячего отверждения

5. 5 Производство крупногабаритных листов АЛОР Д16/41 и изготовление высокоэффективных конструкций Рифт Нервюра Носовая часть крыла Что дает: - Снижение веса на 10÷12%; - Повышение ресурса в 4÷27 раз; - Сокращение входящих деталей на 40% Панели фюзеляжа Панели мотогондолы и реверса ГТД

6. Применение ПКМ В конструкции гидросамолета Л-44 6 • Применение стеклопластика СТ-69Р в конструкции лонжерона крыла и центроплана с усиливающими накладками из углепластика КМУ-11 обеспечило: • повышение жесткости конструкции на 30%; • снижение массы на 19 кг; • повышение ресурса в 1,5 раза по сравнению со стеклопластиковыми прототипами на ..связующих холодного отверждения. • Результаты подтверждены испытаниями конструкций в СибНИА.

7. 7 Производство стеклопластиковых панелей интерьера железнодорожных вагонов Конструкция двери в купе Панели интерьера Конструкция двери в купе Межвагонный переход Что дает: - Снижение веса на 30÷40%; - Повышение качества интерьера и выбор цветовой гаммы; - повышена пожаробезопасность вагона в 2 раза.

8. Процесс УФ отверждения 8 Процессможно отнести к разновидности «холодных» процессов, где введённый в полимер инициатор способен отвердить полимерную композицию при воздействии УФ облучения. К «холодным» процессам относятся: - контактное формование, - холодное прессование, - разновидности RTM, - намотка, - центробежное литьё, - объёмное литьё, и т.п.

9. 9 Преимущества УФ метода: • Скорость отверждения ПКМ 40 – 120 сек/мм. • Высокая степень отверждения полимера. • Возможность применения препрегов и однокомпонентных полимерных масс. • Отверждение от +5ºС. • Экологически более безопасен.

10. 10 Установка для изготовления препрегов на основе стекломатов

11. 11 Узел пропитки

12. 12 Узел приема препрега

13. 13 Виды препрегов для УФ формования Препрег огнестойкий с рубленным стекловолокном Препрег тканый конструкционный

14. 14 Процесс изготовления изделий различного назначения из конструкционных реактопластов по технологии УФ-отверждения

15. 15 Камера УФ облучения

16. 16 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) 1. Подготовка оснастки 2. Нанесение гелькоута

17. 17 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) 3. Укладка препрега

18. 18 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) 4. Вакуумирование

19. 19 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) 5. УФ облучение (90 сек/мм)

20. 20 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) 6. Расформовка детали

21. 21 Процесс УФ отверждения в фотографиях(производство углового элемента) Готовая необработанная деталь

22. 22 Свойства стеклопластика (ORTEX 720) изготовленного методом УФ-отверждения при вакуумном формовании • Содержание волокна - 73,2 % • Плотность - 1,91 г/см3 • Степень отверждения - 99,6% • σв= 400 МПа Ев= 23800 МПа • σи= 350 МПа Еи= 22600 МПа • σсж= 320 МПа Есж= 29700 МПа

23. 23 Ремонтные технологии трубопроводов

24. 24 Кластерные функциональные покрытия, получаемые в электролитах в присутствии наноразмерных частиц оксидов металлов - на основе хрома - на основе никеля Преимущества перед стандартными хро-мовыми покрытиями: - повышение микротвёр-дости и износостойкости в 1,5 раза; - высокая коррозионная стойкость за счёт отсутст-вия пор; - шероховатость покрытия сохраняется на уровне шероховатости исходной поверхности; - снижение себестоимости покрытия на 50%. Преимущества перед стандартными никелевыми покрытиями: - повышение микротвёр-дости и износостойкости в 2 раза; - увеличение скорости осаждения в 2-3 раза; - повышение коррозионной стойкости в 1,5 раза за счёт отсутствия пор; - снижение себестоимости покрытия на 30 %. Технология кластерного хромирования защищена патентом № 2187587 Технология кластерного никелирования защищена патентом № 2293803

25. 25 Кластерные защитные покрытия, получаемые в электролитах в присутствии наноразмерных частиц оксидов металлов Технология избирательного осаждения защитных покрытий (ремонт) Кластерные покрытия на основе цинка обеспечивают: - Повышение микротвёрдости в 3-4 раза; -повышение скорости осаждения в 3-4 раза; -увеличение защитных свойств в 1,5-2 раза; - снижение себестоимости покрытия на 50%. Преимущества метода натирания: - нанесение покрытий без гальванических ванн; - нанесение покрытий на повреждённые детали без их демонтажа; - повышение скорости осаждения покрытий в 10-15 раз; - простота и портативность аппаратурного оформления; - нанесение покрытия на крупногабаритные детали; - снижение себестоимости покрытия в 4-5 раз. Технология кластерного цинкования защищена патентом № 2301289 после ремонта до ремонта

26. Спасибо за внимание