Содержание
Ремонт деталей с применением синтетических материалов
Ремонт деталей с применением синтетических материалов
Ремонт деталей дорожных машин синтетическими материалами-находит все более широкое применение в ремонтном производстве. В качестве синтетических материалов используются составы на основе эпоксидной смолы, различные пластмассы и клеи. Для нанесения синтетических материалов на поверхность изношенных или: поврежденных деталей в основном могут быть использованы два способа: покрытие из раствора кистью и покрытие литьем под давлением. Нанесение покрытий из раствора кистью используют для восстановления изношенных или поврежденных поверхностей крупногабаритных, а также сложных по конфигурации деталей.
Ремонт деталей с применением пластмасс. В ремонтной практике наибольшее распространение получил капрон марок А и В. Это» твердый материал белого цвета с желтым оттенком, имеющий высокую прочность, износостойкость, масло- и бензостойкость, а также хорошие антифрикционные свойства. Поставляется он в виде гранул размером 7—8 мм. Основными недостатками капрона являются низкая теплопроводность, теплостойкость и усталостная: прочность. Максимально допустимая рабочая температура капроновых покрытий не должна превышать плюс 70—80 °С и минус: 20—30 °С.
Покрытием из капрона ремонтируют поверхности втулок валов,, вкладышей и других деталей.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Ремонт изношенных поверхностей деталей с применением капрона в большинстве случаев производят литьем под давлением на специальных литьевых машинах. Сущность процесса состоит в том, что на специально подготовленную изношенную поверхность детали наносят под давлением слой капрона. Изношенную деталь устанавливают в пресс-форму (рис. 65) и в образовавшийся зазор между деталью и стенкой пресс-формы нагнетают под давлением: расплавленный капрон. Затем пресс-форму раскрывают, снимают деталь, удаляют с нее литники и облой. При необходимости капроновое покрытие механически обрабатывают до получения требуемых размеров. Для улучшения качества готовую деталь термически обрабатывают в ванне с маслом при температуре 185— 190 °С и выдерживают при этой температуре в течение 10—15 мин.
Рис. 65. Схема нанесения капрона на изношенную поверхность детали литьем под давлением:
1 — верхняя часть пресс-формы; 2 — литниковый канал; 3 — нижняя часть пресс-формы; 4 — ремонтируемая деталь; 5 — слой капрона
При нанесении капрона его нагревают до 240—250 °С и подают под давлением 4—5 МПа (40— 50 кгс/см). Пресс-форму совместно с деталью предварительно подогревают до температуры 80—100 °С. Толщина покрытия рекомендуется от 0,5 до 5 мм. Литье под давлением проводится на термопласт-автоматах ДБ-3329, литьевых машинах ПЛ-71 и др. Этот способ технологически прост, не требует достаточно сложного оборудования и оснастки.
Капрон (в виде порошка размером 0,2—0,3 мм) можно наносить на поверхность детали напылением. Сущность этого способа состоит в том, что на подготовленную и подогретую поверхность детали наносится порошкообразный капрон. Ударяясь о разогретую деталь, частицы порошкообразного капрона плавятся, образуя пластмассовое покрытие.
Ремонт деталей с применением составов на основе эпоксидной смолы. Главный связующий компонент этих составов — эпоксидная смола марки ЭД-6 или ЭД-5. Чаще применяют смолу ЭД-6. Это лрозрачная вязкая масса светло-коричневого цвета. Для приготовления состава на основе смолы ЭД-6 на 100 частей (по массе) смолы вводят 10—15 частей дибутилфталата (пластификатор), до 160 частей наполнителя и 7—8 частей полиэтиленполиамина (отверди-тель). В качестве наполнителя используют: железный порошок (160 частей), алюминиевый порошок (25 частей), цемент марки 500 (120 частей). Эпоксидную смолу разогревают в таре до температуры 60—80 °С, добавляют пластификатор, затем наполнитель. Отвердитель вводят непосредственно перед употреблением, так как после этого состав необходимо использовать в течение 20—30 мин. Составы на основе эпоксидных смол применяются для ремонта деталей, работающих при температурах от —70 до +120 °С. Их применяют для заделки трещин и пробоин в корпусных деталях, для восстановления неподвижных посадок и резьбовых соединений. При заделке трещин определяют их границы и подготавливают поверхности. Границы трещины обычно засверливают сверлом диаметром 2—3 мм и снимают фаски под углом 60—70° на глубину 2—3 мм вдоль трещины на всей ее длине (рис. 66, а). Поверхность зачищают на расстоянии 40—50 мм по обе стороны трещины до металлического блеска и делают насечки. Затем обезжиривают ацетоном.
Рис. 66. Схема заделки трещин:
а — разделка поверхности; б —заполнение составом эпоксидной смолы; в — прокатывание: накладки роликом;
1 — слой состава; 2 — накладка; 3 — ролик
Заплату вырезают из стеклоткани такого размера, чтобы она перекрывала трещину на 20—25 мм. Состав на основе эпоксидных смол готовят непосредственно перед его применением и наносят кистью или шпателем на поверхности толщиной около 0,1— 0,2 мм (рис. 66, б). После этого накладывают заплату и прокатывают роликом (рис. 66, в). Составы отвердевают при температуре 18—20 °С в течение 24 ч. При повышении температуры время на отвердевание сокращается: при 60 °С до 4—5 ч, при 80 °С до 2—Зч, а при 100 °С до 1—2 ч.
Ремонт деталей с применением клеев. В ремонтной практике наибольшее применение получили клеи ВС-10Т, ВС-350 и № 88Н.
Клей ВС-10Т — прозрачная однородная жидкость темно-красного цвета. Им можно склеивать между собой и в любом сочетании различные металлы и неметаллические материалы (сталь, чугун, алюминий, медь, стеклотекстолит, асбоцементные материалы и др.), работающие при температуре 200 °С в течение 200 ч и при температуре 300 °С в течение 5 ч. Клеевой шов устойчив против воды, нефтепродуктов, холода. Температура отвердевания клея 180 °С. Давление при сжатии склеиваемых деталей равно 0,2—0,5 МПа (2— 5 кгс/см2). Время выдержки для склеивания — 2 ч.
Клей ВС-350 — многокомпонентный жидкий раствор, применяется для склеивания деталей из стали, меди, дюралюминия и теплостойких пластмасс. Диапазон рабочих температур клея —от —60 °С до +100 °С, продолжительность работы при повышенных температурах при 200 °С —500 ч, при 300 °С— 10 ч. Клей устойчив к действию топлива, масел, органических растворителей, вибрации. Температура отвердевания клея равна 200 °С, давление при сжатии склеиваемых деталей 0,1—0,3 МПа (1,0—3,0 кгс/см2), время выдержки для склеивания — 2 ч.
Клей № 88Н применяют для соединения холодным способом вулканизированных резин и тканей с металлами, деревом и другими материалами. Клеевое соединение не разрушается от воздействия воды, холода, слабых растворов кислот (5—10%-ных) и может выдержать температуру не более 60—70 °С. Стойкость клея по отношению к маслам, жидким топливам и растворителям неудовлетворительная.
Синтетические клеи используют для восстановления неподвижных соединений, наклейки фрикционных накладок (вместо клепки), заделки трещин.
Приклеивание фрикционных накладок по сравнению с клепкой в 3 раза снижает трудоемкость ремонта, дает возможность полнее использовать фрикционные накладки, экономит значительное количество цветного металла.
Технологический процесс склеивания состоит из подготовки деталей, соединения их, сжатия, выдержки при заданной температуре (склеивания) и последующей обработки (при необходимости).
Для приклеивания фрикционных накладок к стальным дискам муфты сцепления сначала удаляют старые накладки. Поверхность диска очищают от грязи и ржавчины стальной щеткой, наждачной шкуркой или на шлифовальном круге. Затем обезжиривают поверхность диска ацетоном или бензином. Фрикционные накладки со стороны, обращенной к стальному диску, также обезжиривают ацетоном или бензином. На поверхность дисков и фрикционных накладок широкой кистью наносят первый тонкий слой клея ВС-ЮТ и дают ему подсохнуть на воздухе в течение 10—20 мин. На первый слой наносят второй. После этого фрикционные накладки устанавливают на диск и плотно прижимают к нему, обеспечивая давление сжатия 0,2—0,3 МПа (2—3 кгс/см2). Накладки к диску прижимают в специальном приспособлении . Диски с прижатыми накладками помещают в сушильный шкаф, где их выдерживают при температуре 180 °С в течение 45—60 мин, а затем медленно охлаждают. Полностью остывшие диски освобождают от прижимов и удаляют с них наплывы клея, проверяют диски на коробление, торцовое биение и на суммарную толщину с накладками.
Способ ремонта деталей с применением синтетических материалов прост и надежен, имеет низкую себестоимость. В большинстве случаев не требует сложного оборудования.
К недостаткам ремонта деталей с применением синтетических материалов следует отнести низкую теплопроводность и теплостойкость, низкую твердость и возможность изменения физико-механических свойств с изменением времени и температуры самих синтетических материалов.
Организация рабочих мест. Участок ремонта деталей синтетическими материалами является изолированным производственным помещением. В состав его входят непосредственно помещение, где выполняется технологический процесс, и бытовые помещения (гар-дероб для одежды, душевая кабина, помещение для переодевания, гардероб для спецодежды, туалет, умывальник с холодной и горячей водой).
При использовании эпоксидных паст в небольших количествах разрешается работа с ними в общем помещении на постах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. Оборудование и инвентарь на участке следует располагать согласно действующим нормам.
Если для отвердения синтетических материалов используются нагревательные устройства, то для них необходимо выделять отдельное помещение, так как некоторые вещества, используемые в процессе склеивания и нанесения паст, являются взрыво-огнеопас-ными (ацетон, бензин и т. п.).
Для обдува деталей к рабочим местам должна быть подведена магистраль сжатого воздуха. Детали, подлежащие ремонту, необходимо хранить на стеллажах. Для хранения- инструмента около каждого рабочего места устанавливают инструментальные шкафы.
Восстановление деталей автомобилей с использованием синтетических материалов
Содержание страницы
- 1. Ремонт деталей с применением капрона
- 2. Ремонт деталей с применением капрона литьем под давлением
- 3. Виды напыления полимерных композиций в виде порошков
- 4. Ремонт деталей с применением составов на основе эпоксидной смолы
- 5. Технология заделки трещин
- 6. Ремонт деталей с применением клеев
- Пример технологического процесса склеивания
- 7. Организация рабочих мест для проведения ремонта
Ремонт деталей и узлов синтетическими материалами находит все более широкое применение в ремонтном производстве. В качестве синтетических материалов используются составы на основе эпоксидной смолы, различные пластмассы и клеи. Нанесение синтетических материалов на поверхность изношенных или поврежденных деталей в основном осуществляется двумя способами: покрытие из раствора кистью и покрытие литьем под давлением. Нанесение покрытий из раствора кистью используют для восстановления изношенных или поврежденных поверхностей крупногабаритных, а также сложных по конфигурации деталей. Склеивать можно различные материалы, соединять которые другими способами затруднительно или даже невозможно. При этом не меняется структура материалов и их физические свойства, так как отсутствует тепловое воздействие. Клеи должны выдерживать вибрации и значительные температуры, быть водои маслостойкими и затвердевать достаточно быстро. Клеи нужны для заделывания трещин и проломов, соединения деталей, защиты и выравнивания поверхностей, восстановления изношенных мест, изготовления и закрепления деталей и уплотнения соединений.
1. Ремонт деталей с применением капрона
В ремонтной практике наибольшее распространение получил капрон марок А и В. Это твердый материал белого цвета с желтым оттенком, имеющий высокую прочность, износостойкость, маслои бензостойкость, а также хорошие антифрикционные свойства. Поставляется он в виде гранул размером 7…8 мм. Основными недостатками капрона являются низкая теплопроводность, теплостойкость и усталостная прочность. Максимально допустимая рабочая температура капроновых покрытий составляет от минус тридцати до плюс восьмидесяти градусов Цельсия. Покрытием из капрона ремонтируют поверхности втулок валов, вкладышей и других деталей. Ремонт изношенных поверхностей деталей с применением капрона в большинстве случаев производят литьем под давлением на специальных литьевых машинах. Капрон (в виде порошка размером 0,2…0,3 мм) можно наносить на поверхность детали напылением. Сущность этого способа состоит в том, что на подготовленную и подогретую поверхность детали наносится порошкообразный капрон. Ударяясь о разогретую деталь, частицы порошкообразного капрона плавятся, образуя пластмассовое покрытие.
2. Ремонт деталей с применением капрона литьем под давлением
На специально подготовленную изношенную поверхность детали наносят под давлением слой капрона. Деталь устанавливают в прессформу и в образовавшийся зазор между деталью и стенкой пресс-формы нагнетают под давлением расплавленный капрон (рис. 1). Затем пресс-форму раскрывают, снимают деталь, удаляют с нее литники и облой. При необходимости капроновое покрытие механически обрабатывают до получения требуемых размеров. Для улучшения качества готовую деталь термически обрабатывают в ванне с маслом при температуре 185…190 °С и выдерживают при этой температуре в течение 10…15 мин. При нанесении капрона его нагревают до 240…250 °С и подают под давлением 4…5 МПа (40…50 кгс/см2). Пресс-форму совместно с деталью предварительно подогревают до температуры 80…100 °С. Толщина покрытия рекомендуется от 0,5 до 5 мм. Литье под давлением проводится на термопластавтоматах ДБ-3329, литьевых машинах ПЛ-71 и др. Этот способ технологически прост, не требует сложного оборудования и оснастки.
Рис. 1. Схема нанесения капрона на изношенную поверхность детали литьем под давлением: 1 – верхняя часть пресс-формы; 2 – литниковый канал; 3 – нижняя часть пресс-формы; 4 – ремонтируемая деталь; 5 – слой капрона
3. Виды напыления полимерных композиций в виде порошков
Газоплазменное напыление широко применяют для устранения вмятин и неровностей на кузовах и оперении машин. Подготовленный участок поверхности нагревают пламенем газовой горелки до температуры 200 °С. Затем специальной установкой УПН порошок воздушно-ацетиленовой струей подается на ремонтируемую поверхность. В процессе ремонта наносимый материал периодически уплотняют и формуют стальными ручными роликами.
При вихревом напылении в камеру установки загружают порошок с размером частиц 0,1…0,15 мм. Нагретую до температуры 300 °С деталь опускают в камеру, а под слой порошка вакуум-насосом подают азот. Порошок переходит в псевдосжиженное состояние, его частицы, оседая на поверхности детали, расплавляются и покрывают ее ровным слоем.
Для вибрационного напыления разогретую деталь вводят в сосуд с порошком, при этом вся система подвергается вибрации с частотой колебания 50…100 Гц; толщина слоя покрытия до 1,5 мм.
При вибровихревом напылении слой псевдосжиженного газом полимерногопорошкаподвергаютколебаниямсчастотой 50…100 Гц. При этом повышается качество покрытия. Перспективным является вибровихревое напыление на предварительно нагретую деталь. Ее устанавливают в патроне токарного станка, в резцедержателе суппорта закрепляют приспособление так, чтобы распылитель оказался выше детали (при покрытии наружных поверхностей) или внутри детали (при покрытии внутренних поверхностей). Полимерный порошок насыпают на всю длину наплавляемой поверхности и оплавляют теплом, аккумулированным металлом детали.
4. Ремонт деталей с применением составов на основе эпоксидной смолы
Главный связующий компонент этих составов – эпоксидная смола марки ЭД-6 или ЭД-5. Чаще применяют смолу ЭД-6. Это прозрачная вязкая масса светло-коричневого цвета. Для приготовления состава на основе смолы ЭД-6 на 100 частей (по массе) смолы вводят 10…15 частей дибутилфталата (пластификатор), до 160 частей наполнителя и 7…8 частей полиэтиленполиамина (отвердитель). В качестве наполнителя используют стальной порошок (160 частей), алюминиевый порошок (25 частей), цемент марки 500 (120 частей). Эпоксидную смолу разогревают в таре до температуры 60…80 °С, добавляют пластификатор, затем наполнитель. Отвердитель вводят непосредственно перед употреблением, так как после этого состав необходимо использовать в течение 20…30 мин. Составы на основе эпоксидных смол применяются для ремонта деталей, работающих при температурах от минус 70 до +120 °С. Эпоксидные смолы применяют для заделки трещин и пробоин в корпусных деталях, для восстановления неподвижных посадок и резьбовых соединений.
5. Технология заделки трещин
При заделке трещин определяют их границы и подготавливают поверхности (рис. 2). Границы трещины обычно засверливают сверлом диаметром 2…3 мм и снимают фаски под углом 60…70° на глубину 2…3 мм вдоль трещины на всей ее длине. Поверхность зачищают на расстоянии 40…50 мм по обе стороны трещины до металлического блеска и делают насечки. Затем обезжиривают ацетоном. Заплату вырезают из стеклоткани такого размера, чтобы она перекрывала трещину на 20…25 мм. Состав на основе эпоксидных смол готовят непосредственно перед его применением и наносят кистью или шпателем на поверхности толщиной около 0,1…0,2 мм. После этого накладывают заплату и прокатывают роликом. Составы затвердевают при температуре 18…20 °С в течение 24 часов. При повышении температуры время на отвердевание сокращается.
Рис. 2. Схема заделки трещины эпоксидной смолой: а – разделка трещины; б – заполнение составом эпоксидной смолы; в – прокатывание накладки роликом; 1 – слой смолы с отвердителем; 2 – накладка; 3 – ролик
6.
Ремонт деталей с применением клеев
В ремонтной практике наибольшее применение получили клеи ВС-10Т, ВС-350 и № 88Н. Клей ВС-10Т – прозрачная однородная жидкость темно-красного цвета. Им можно склеивать между собой и в любом сочетании различные металлы и неметаллические материалы (сталь, чугун, алюминий, медь, стеклотекстолит, асбоцементные материалы и др.). Клеевой шов устойчив против воды, нефтепродуктов, холода. Температура отвердевания клея 180 °С. Давление при сжатии склеиваемых деталей равно 0,2…0,5 МПа (2…5 кгс/см2). Время выдержки для склеивания примерно 2 часа. Клей ВС-350 – многокомпонентный жидкий раствор, применяется для склеивания деталей из стали, меди, дюралюминия и теплостойких пластмасс. Диапазон рабочих температур клея от минус 60 до +100 °С. Клей устойчив к действию топлива, масел, органических растворителей, вибрации. Температура отвердевания клея равна 200 °С, давление при сжатии склеиваемых деталей 0,1…0,3 МПа (1,0…3,0 кгс/см2), время выдержки для склеивания составляет два часа.
Клей № 88Н применяют для соединения холодным способом вулканизированных резин и тканей с металлами, деревом и другими материалами. Клеевое соединение не разрушается от воздействия воды, холода, слабых растворов кислот и может выдержать температуру не более 60…70 °С. Стойкость клея по отношению к маслам, жидким топливам и растворителям неудовлетворительная.
Синтетические клеи используют для восстановления неподвижных соединений, наклейки фрикционных накладок (вместо клепки), заделки трещин. Приклеивание фрикционных накладок по сравнению с клепкой в 3 раза снижает трудоемкость ремонта, дает возможность полнее использовать фрикционные накладки, экономит значительное количество цветного металла.
Пример технологического процесса склеивания
Технологический процесс склеивания состоит из подготовки деталей, соединения их, сжатия, выдержки при заданной температуре (склеивания) и последующей обработки (при необходимости).
Для приклеивания фрикционных накладок к стальным дискам муфты сцепления сначала удаляют старые накладки. Поверхность диска очищают от грязи и ржавчины стальной щеткой, наждачной шкуркой или на шлифовальном круге. Затем обезжиривают поверхность диска ацетоном или бензином. Фрикционные накладки со стороны, обращенной к стальному диску, также обезжиривают ацетоном или бензином. На поверхность дисков и фрикционных накладок широкой кистью наносят первый тонкий слой клея ВС-10Т и дают ему подсохнуть на воздухе в течение 10…20 мин. На первый слой наносят второй. После этого фрикционные накладки устанавливают на диск и плотно прижимают к нему, обеспечивая давление сжатия 0,2…0,3 МПа. Накладки к диску прижимают в специальном приспособлении. Диски с прижатыми накладками помещают в сушильный шкаф, где их выдерживают при температуре 180 °С в течение 45…60 мин, а затем медленно охлаждают. Полностью остывшие диски освобождают от прижимов и удаляют с них наплывы клея, проверяют диски на коробление, торцовое биение и на суммарную толщину с накладками.
Преимущества способов ремонта деталей с использованием синтетических материалов: способы просты и надежны, имеют низкую себестоимость. При этом обеспечивается высокая износостойкость, антифрикционные свойства, достаточная прочность отремонтированных деталей и созданных клеевых соединений. В большинстве случаев не требуется сложного оборудования.
К недостаткам ремонта деталей с применением синтетических материалов следует отнести низкую теплопроводность и теплостойкость, низкую твердость и возможность изменения физико-механических свойств с изменением времени и температуры самих синтетических материалов, недостаточную усталостную прочность.
7. Организация рабочих мест для проведения ремонта
Участок ремонта деталей синтетическими материалами является изолированным производственным помещением. В его состав входят непосредственно помещение, где выполняется технологический процесс, и бытовые помещения (гардероб для одежды, душевая кабина, помещение для переодевания, гардероб для спецодежды, туалет, умывальник с холодной и горячей водой).
При использовании эпоксидных смол в небольших количествах разрешается работа с ними в общем помещении на постах, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.
Если для отвердения синтетических материалов используются нагревательные устройства, то для них необходимо выделять отдельное помещение, так как некоторые вещества, используемые в процессе склеивания и нанесения паст, являются взрывоогнеопасными (ацетон, бензин и т. п.).
Для обдува деталей к рабочим местам должна быть подведена магистраль сжатого воздуха. Детали, подлежащие ремонту, необходимо хранить на стеллажах. Для хранения инструмента около каждого рабочего места устанавливают инструментальные шкафы.
Исследователи из Иллинойса разработали синтетические материалы, способные к самовосстановлению
Исследователи из Иллинойса разработали материалы, которые не только лечат, но и регенерируют. Реставрационный материал подается двумя изолированными потоками жидкости (окрашенными в красный и синий цвета). Жидкость сразу превращается в гель, а затем затвердевает, что приводит к восстановлению всей поврежденной области. Это изображение находится на полпути к процессу восстановления. Предоставлено: Ryan Gergely
Исследователи из Университета штата Иллинойс разработали неживые синтетические материалы, способные исцелять и регенерировать так же, как некоторые живые системы.
Шампейн, Иллинойс. Глядя на гладкий лист пластика в одной из лабораторий Университета Иллинойса, никто бы не догадался, что недавно в нем образовалась дыра от удара.
Исследователи из Иллинойса разработали материалы. До сих пор самовосстанавливающиеся материалы могли склеивать только крошечные микроскопические трещины. Новые регенерирующие материалы заполняют большие трещины и дыры путем отрастания материала.
Исследовательская группа под руководством профессора Скотта Уайта состоит из профессоров Джеффри С. Мура и Нэнси Соттос, а также аспирантов Бретта Крулла, Винди Санта Круз и Райана Гергели. О своей работе они сообщают в газете от 9 мая.выпуск журнала Science.
«Мы продемонстрировали восстановление неживой системы из синтетических материалов способом, напоминающим восстановление путем восстановления, наблюдаемое в некоторых живых системах», — сказал Мур, профессор химии.
Такие возможности самовосстановления были бы благом не только для коммерческих товаров — представьте себе искореженный автомобильный бампер, который восстанавливается в течение нескольких минут после аварии, — но также для деталей и продуктов, которые трудно заменить или отремонтировать, например, тех, которые используются в аэрокосмические приложения.
Возможности регенерации основаны на предыдущей работе команды по разработке сосудистых материалов. Используя специально разработанные волокна, которые распадаются, исследователи могут создавать материалы с сетями капилляров, вдохновленными биологическими системами кровообращения.
«Сосудистая доставка позволяет нам доставлять большой объем лечебных средств, что, в свою очередь, позволяет восстанавливать большие зоны повреждений», — сказал Соттос, профессор материаловедения и инженерии. «Сосудистый подход также позволяет выполнять множественные реставрации, если материал повреждается более одного раза».
Для регенерации материалов два смежных параллельных капилляра заполнены регенерирующими химическими веществами, которые вытекают при повреждении. Две жидкости смешиваются, образуя гель, который заполняет щели, образовавшиеся в результате повреждений, заполняя трещины и дыры. Затем гель затвердевает в прочный полимер, восстанавливая механическую прочность пластика.
«Для регенерации нам приходится бороться со многими внешними факторами, включая гравитацию», — сказал руководитель исследования Уайт, профессор аэрокосмической техники. «Реакционноспособные жидкости, которые мы используем, довольно быстро образуют гель, так что при высвобождении он сразу же начинает затвердевать. В противном случае жидкости просто выливались бы из поврежденного участка, и вы, по сути, истекали бы кровью. Поскольку он образует гель, он поддерживает и удерживает жидкости. Поскольку это еще не конструкционный материал, мы можем продолжить процесс отрастания, закачивая в скважину больше жидкости».
Команда продемонстрировала свою систему регенерации на двух крупнейших классах коммерческих пластиков: термопластах и термореактивных материалах. Исследователи могут настраивать химические реакции, чтобы контролировать скорость образования геля или скорость затвердевания, в зависимости от типа повреждения. Например, попадание пули может вызвать расходящуюся серию трещин, а также центральное отверстие, поэтому реакцию геля можно замедлить, чтобы позволить химическим веществам просочиться в трещины до затвердевания.
Исследователи представляют коммерческие пластмассы и полимеры с сосудистыми сетями, заполненными регенерирующими агентами, готовыми к использованию при возникновении повреждений, подобно биологическому заживлению. Их предыдущая работа установила простоту производства, поэтому теперь они работают над оптимизацией регенеративных химических систем для различных типов материалов.
«Впервые мы показали, что можно регенерировать утраченный материал в конструкционном полимере. Вот в чем фишка, — сказал Уайт. — До этой работы, если вы отрезали кусок материала, его не было. Теперь мы показали, что материал действительно может отрастать».
Ссылка: «Восстановление больших объемов повреждений в полимерах» С. Р. Уайт, Дж. С. Мур, Н. Р. Соттос, Б. П. Крулл, В. А. Санта-Крус и Р. К. Р. Гергели, 9 мая 2014 г., Science , Vol. 344 нет. 6184 стр. 620-623.
DOI: 10.1126/science.1251135
Мур, Соттос и Уайт также связаны с Институтом передовых наук и технологий им. Бекмана в Университете I. Управление научных исследований ВВС поддержало эту работу.
Ремонт синтетических материалов
Ремонт синтетических материалов
2021-08-20 23:27:36
Техническое обслуживание сооружений на берегу – Ремонт синтетических материалов
Надлежащее техническое обслуживание может продлить срок службы сооружений на берегу, независимо от того, какой строительный материал выбран. В рамках нашей продолжающейся серии руководств из руководств по унифицированному управлению объектами Министерства обороны США, здесь представлена «книга» по обслуживанию и ремонту синтетических материалов в морской среде.
Синтетические материалы, используемые в конструкциях береговой линии, включают:
▪ Конструктивные компоненты, такие как перила и стойки, эластичные кранцы, верблюды, колодки, доски, сваи, световые стойки, решетки и пи пинг.
▪ Покрытия, обертки и кожухи для свай и трубопроводов.
▪ Плавучие материалы, используемые в буях, поплавках и пенопластовых и пневматических кранцах
Ухудшение качества синтетических материалов происходит в результате физического повреждения, воздействия окружающей среды, старения или сочетания этих факторов. Физические повреждения являются наиболее распространенным типом износа большинства синтетических компонентов. Воздействие приводит к растрескиванию, отделению или ломкости пластика; пенопласт со временем рассыпается и теряет упругость; а эластомеры растягиваются и портятся под воздействием солнца и воздействия солнечных лучей.
ПРОВЕРКА СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.
Все синтетические материалы следует периодически проверять, чтобы убедиться, что они чистые и находятся в хорошем рабочем состоянии. Если какой-либо компонент поврежден, его следует отремонтировать или заменить по мере необходимости. Ремонт синтетических материалов и компонентов обычно контролируется положением компонентов (или материала) в структуре береговой линии. Компоненты, такие как перила, стойки, упругие резиновые кранцы, верблюды, доски, колодки, световые стойки, решетки и трубопроводы, обычно заменяются и может быть заменена персоналом цеха. Как правило, небольшие повреждения поверхности, такие как ожоги, царапины, сколы или небольшие трещины, можно отремонтировать, но если повреждение является структурным, рекомендуется заменить его.
Если обнаружено повреждение изделий из армированного волокном пластика (FRP), будь то стекловолокно или углеродное волокно, следует связаться с производителем, чтобы определить, можно ли отремонтировать изделие или его необходимо заменить. Ремонт этих продуктов требует специальных знаний и услуг по контракту.
Для ремонта покрытий или кожухов на сваях требуются квалифицированный персонал и специальное оборудование; ремонт может быть сделан по договору.
Ремонт ограждения из стеклопластика
Проблема : Ограждение из стекловолокна имеет сколы и представляет угрозу безопасности.
Процедура : Отшлифуйте и очистите поврежденный участок и убедитесь, что он сухой. Нанесите эпоксидную или каталитическую смолу на поврежденный участок с помощью шпателя или шпателя. Накройте ремонт целлофаном и закрепите его. Дайте ремонту вылечиться; затем снимите целлофан и отшлифуйте поверхность до гладкости.
Приложение : Эту процедуру можно использовать для любого компонента из стеклопластика. Аналогичные процедуры могут быть использованы для других синтетических компонентов.
Будущие осмотры : В основном такие же, как и для других компонентов настила.
Ремонт уплотнения кессона в сухом доке путем замены
Проблема : Деревянное или «резиновое» уплотнение кессона изношено или повреждено и протекает.
Процедура : Переместите кессон в сухой док и закрепите. Снимите существующее деревянное или синтетическое «резиновое» уплотнение. Если старое уплотнение не является «резиновым», а существующие шпильки все еще исправны и находятся в правильной конфигурации, удалите старые монтажные шпильки. Очистите все остатки дерева или «резины» или любые другие препятствия на поверхности крепления кессонного уплотнения. Отремонтируйте поверхностные дефекты и неровности в основании уплотнения кессона в пределах допустимого допуска следующим образом.
▪ Профиль шероховатости поверхности крепления кессонного уплотнения не должен отклоняться от номинального профиля более чем на 98 мил (2,5 мм).
▪ Профиль волнистости монтажной поверхности кессонного уплотнения не должен отклоняться от номинального профиля более чем на 12 мил (0,3 мм) при расстоянии волнистости 12 дюймов (30 см).
▪ Монтажная поверхность кессонного уплотнения должна быть параллельна с точностью не менее 393 мил (10 мм) по длине секции пролета (9 футов (2,75 метра))
При необходимости установите новые монтажные шпильки на основание кессонного уплотнения. Материал шпильки должен быть из сплава MONEL, а присадочный материал и процесс сварки должны соответствовать правильным спецификациям для сварки MONEL с углеродистой сталью. Для каждого типа конфигурации уплотнения должен быть изготовлен деревянный шаблон, дублирующий расположение отверстий конфигурации уплотнения. Эти шаблоны используются для правильного размещения новых шпилек. Начиная с угловой части, расположите и выровняйте деревянные шаблоны вокруг кессона. Отметьте расположение шпилек на кессоне с помощью кернера.
Установите новое изопреновое «резиновое» уплотнение на основание уплотнения кессона. Используйте шайбы и гайки MONEL для монтажа узлов уплотнения. Используйте следующую процедуру, начиная с угловой секции. Будьте осторожны, чтобы не повредить сборку.
▪ Расположите подъемное приспособление на верхнем конце уплотнения и опустите удерживающую планку крепления над уплотнением.
▪ Поднимите уплотнение из ящика и поместите нижний конец уплотнения на соответствующие монтажные шпильки. Нижняя часть уплотнения должна сначала соприкасаться с кессоном.
▪ Нанесите слой резинового клея на скошенные соединения перед сопряжением.
▪ Установите не менее двух гаек и шайб на шпильки в нижней части, чтобы удерживать уплотнение на месте при снятии подъемного приспособления.
▪ После снятия подъемного приспособления прижмите верхнюю часть уплотнения к кессону и установите все оставшиеся гайки и шайбы.
▪ Переместите уплотнение в положение, чтобы сопрягаемая поверхность в скошенном соединении совпадала с ранее установленным узлом уплотнения. Не должно быть зазоров и перекосов.
▪ После установки уплотнения затяните все монтажные гайки на полтора оборота от точки, где происходит первоначальный контакт между уплотнением, кессоном, гайкой и шайбой.
Применение : Деревянные уплотнения кессона должны быть заменены новыми «резиновыми» изопреновыми уплотнениями. Древесина Greenheart НЕ застрахована от нападения морского мотылька; НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ в соленой или солоноватой воде.
Будущие проверки : Уплотнения кессона следует визуально осматривать перед каждым использованием, а также в случае возникновения утечек.
© Журнал «Морское строительство». Посмотреть все статьи.
Ремонт синтетических материалов
/article/Repair+of+Synthetic+Materials/4096287/718235/article.html