Технология изготовления тонкостенных и большеразмерных труб для индукторов из композиционной керамики

ВВЕДЕНИЕ 6
1 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 9
1.1 Классификация композиционных материалов 9
1.1.1 Классификация композиционного материала по геометрии армирующих элементов 11
1.1.2 Классификация композиционных материалов по структуре и расположению компонентов 12
1.1.3 Классификация композиционного материала по назначению (эксплуатационный принцип) 13
1.2 Керамические композиционные материалы их получение и преимущества 14
1.2.1 Керметы получение и преимущества 15
1.2.2 Керамические композиционные материалы с углеродными соединениями 16
1.2.3 Преимущество использования химически стойких керамических материалов 18
1.3 Основы индукционного нагрева 18
1.3.1 Физические основы индукционного нагрева 18
1.3.2 Классификация и назначение индукционных установок 20
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПЫТАНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ 26
2.1 Методы испытаний 26
2.1.1 Механическая прочность 26
2.1.2 Исследования пористости керамических образцов 26
2.1.3 Исследования плотности 27
2.2 Технологическое оборудование 27
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ТОНКОСТЕННЫХ И БОЛЬШЕРАЗМЕРНЫХ ТРУБ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ 32
3.1 Способы формования трубчатых изделий 33
3.1.1 Формование пластических масс 34
3.1.2 Мокрое прессование 36
3.1.3 Шликерное литье 38
3.2 Технологический процесс изготовления тонкостенных и большеразмерных труб 39
3.2.1 Подготовка сырья 40
3.2.2 Подготовка формы 42
3.2.3 Форморование 44
3.2.4 Сушка изделия 45
3.2.5 Разбор формы 45
3.2.6 Обжиг 46
3.2.7 Обработка изделий 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49

Весь текст будет доступен после покупки

Композитный материал - это материал, искусственно созданный человеком, который получается путем сочетания элементов разного качества. Один из элементов - основа, матрица, другой - упрочнитель. В качестве матрицы используются полимерные, керамические, металлические и углеродные материалы. Упрочнители изготовлены из стеклянных, борных, углеродных, органических, кристаллических нитевидных волокон (карбид, бериллы, нитриды и т.д.) и металлических проволок, которые обладают высокой прочностью и жесткостью, что делает их идеальным материалом для создания структур. При использовании композиционных материалов учитываются индивидуальные свойства каждого компонента, их количество и качество связей между ними. Качество структуры и долговечность материала зависят от правильного сочетания всех элементов. Комбинируя несколько элементов содержимого, он может, в зависимости от их функции, получить материал с необходимыми показателями прочности, термостойкости, эластичности или получить необходимые структуры со специальными свойствами, например керамическую или углеродную и т.д.

Весь текст будет доступен после покупки

Современные технологии композиционных керамических материалов

Основным классом материалов, позволяющих минимизировать массу конструкции и удовлетворяющих часто противоречивым и жестким требованиям к прочности, жесткости, надежности, долговечности при высоких нагрузках и тяжелых условиях эксплуатации при высоких температурах, являются композиционные керамические материалы [20].
Композиты эффективно конкурирует с конструкционными материалами, такими как алюминий, титан и сталь. Промышленность, которая активно использует материалы, включая аэрокосмическую промышленность, наземный транспорт, химическое машиностроение, медицину, спорт, путешествия и образование. Композиты, используемые для производства автомобилей, железнодорожного транспорта, самолетов, ракет, кораблей, яхт, подводных лодок, стволов пушек. Изначально материал был заказан для разработки военными, в основном для использования в авиации, но получил практическое применение во многих отраслях промышленности.
Согласно нормативным документам, стоимость материала очень высока, но это связано со сложностью технических процессов и высокой ценой используемых компонентов [7]. Однако следует отметить, что экономия может быть достигнута за счет сокращения количества технических соединений, уменьшения числа комплектующих, сокращения количества сборочных операций и изготовления сложных конструкций [3]. Трудоемкость изготовления изделий из этого материала может быть снижена в 1,5-2 раза по сравнению с металлическими аналогами. При разработке этого материала в начале 80-х годов прошлого века были разработаны принципы, обеспечивающие комплексное решение проблем выбора композиционного материала, проектирования конструкций из композиционных материалов и технологических процессов разработки [17].
1.1 Классификация композиционных материалов

Термин "композиция" (от лат. composition - соединение или связь) широко используется в музыке, скульптуре и графике. Исходя из этого, можно говорить о литературном произведении и сочиненной музыке, или о типе музыки, произведении и отрывке. Переходя к обоснованию понятия "композитный материал", отметим, что в самом общем случае композитный материал - это материал, состоящий из произвольно различных частей [36]. Волокнистые материалы основаны на порошковой композитной матрице, содержащей тугоплавкие неметаллические частицы и металл - связующие [16]. Согласно известному определению, "композиционный материал - это материал, состоящий из двух или более компонентов (армирующих элементов и связующей матрицы) и обладающий свойствами, отличными от суммарных свойств компонентов [36].
Единой общепризнанной классификации композиционных материалов не существует. Это объясняется несколькими причинами. Одна из них заключается в том, что композиционные материалы - это самый широкий тип материалов, объединяющий металлы, полимеры и керамику. Современные технологии позволяют реализовать комбинации различных исходных материалов, ранее считавшихся экзотикой. В настоящее время создано несколько подходов к классификации композиционных материалов. Безусловно, определенное влияние на классификацию материалов оказывают субъективные факторы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ашихмин В. Н. Введение в математическое моделирование: учебное пособие / В. Н. Ашихмин [и др.]; под ред. П. В. Трусова. Москва: ЛОГОС, 2005. 440с
2. Балкевич В. Л. Техническая керамика: Учеб.пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1984. – 256 с
3. Большаков В.П. Построение 3-D моделей сборок в системе автоматизированного проектирования «КОМПАС». СПб.: СПб ГЭТУ «ЛЭТИ», 2005. 80 с.
4.Васильев В. В. Композиционные материалы. –М.: Машиностроение, 1990 г.
5. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электродинамика. - ,М.: Связь, 1971 - 487 с.
6. Глинский Б. А. Моделирование как метод научного исследования. М., 1965;
7. ГОСТ 7855-84 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования – Введ. 1984.29.12 – М.: Изд-во стандартов, 1984 – 9 с.
8. Дежна И.Г .Новые производственные технологии: доклад – Москва: Изд-во Skoltech, 2015. С 12-144.
9. Добринский Е.С. Быстрое прототипирование: идеи, технологии, изделия // Полимерные материалы. – 2011. – № 9. – С. 36-37
10. Дудеров Ю.Г., Дудеров И.Г. Расчеты по технологии керамики: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1973.- 80 с.

Весь текст будет доступен после покупки