Для связи в whatsapp +905441085890

Полимерные материалы в машиностроении

Полимерные материалы в машиностроении

Машиностроение одна из немногих базовых отраслей

Машиностроение — одна из немногих базовых отраслей отечественной экономики, которая, как особо подчеркивал xxvi съезд, определяет развитие экономики в целом.  

Наша страна всегда уделяет самое пристальное внимание развитию и совершенствованию машиностроения-начиная с пятилетнего плана индустриализации, а еще раньше, от плана во всех современных развитых странах объем машиностроительной продукции составляет не менее 4 минут 1 от общего объема основных фондов промышленного производства, машиностроения и металлообработки, и почти 4 минуты 1 от всех основных фондов. 3 мин 1-2 мин 1 из всех промышленных рабочих заняты в этой отрасли.

И это естественно, и простой перечень подотраслей машиностроения убеждает в его основной роли.

Список выглядит следующим образом: Электротехника;станкостроение и инструментальная промышленность;приборостроение;тракторное и сельскохозяйственное машиностроение;транспорт;автомобильная и авиационная промышленность; еще 1 убедительный факт: в 1970 году советская машиностроительная промышленность произвела более 30 000 наименований продукции.

Неудивительно, что эта отрасль является основным потребителем практически всех производимых в нашей стране материалов, в том числе и полимеров. Использование полимерных материалов в машиностроении растет беспрецедентными темпами за всю историю человечества.

Полимерные материалы в машиностроении
  • Например, в 1978 году машиностроительная промышленность нашей страны потребляла 80 миллионов тонн пластика, а в 1960 году-всего 116 тысяч тонн. 10 лет назад 37-38% производимого в нашей стране пластика использовалось в машиностроении. К 1980 году доля машиностроения в использовании пластика упала до 28%.

И дело здесь не в том, что спрос может снизиться, а в том, что другие отрасли народного хозяйства стали более интенсивно использовать полимерные материалы в сельском хозяйстве, строительстве, легкой и пищевой промышленности .

В то же время уместно отметить, что в последние годы функциональность полимерных материалов в любой отрасли несколько изменилась.

Полимер стал доверять все более ответственные задания. Все более важные детали относительно небольших, но структурно сложных и важных машин и механизмов стали изготавливаться из полимеров, и в то же время полимеры все чаще стали использоваться при изготовлении крупногабаритных корпусных деталей машин и механизмов, несущих большие нагрузки.

Ниже мы подробно поговорим об использовании полимеров в автомобильной и авиационной промышленности. Здесь мы перечислим только 1 примечательный факт. Несколько лет назад по Москве ходил целый пластиковый трамвай. И есть еще 1 факт. 4/1 всех малых судов (катеров, лодок, катеров и т.) изготовлены из пластика.

До недавнего времени широкому применению полимерных материалов в машиностроении препятствовали низкая прочность (по сравнению с сортовой сталью) и низкая термостойкость, что является недостатком 2 общепризнанных полимеров.

Преодоление температурных ограничений описано в главе «шаги в будущее«. Что касается прочностных характеристик полимерных материалов, то этот рубеж был в значительной степени преодолен переходом к композиционным материалам из стекла и углепластика.

Поэтому выражение «пластик прочнее стали» делает большой sense. At в то же время полимер также сохранил свои позиции в массовом производстве огромного количества деталей (корпусов пробок, фитингов, колпачков, ручек, Весов, измерительных приборов), которые не требуют особо высокой прочности.

  • Еще одной областью, свойственной полимерам, где наиболее ярко проявляются преимущества перед другими материалами, является область внутренней и внешней отделки.  

Отрасль — главный потребитель

То же самое можно сказать и о технике. Пассажирский автомобиль, автобус, самолет, Речной и морской корабль, почти 4 3 минуты оформления салона легкового автомобиля, теперь сделаны из декоративного пластика, синтетической пленки и ткани, искусственной кожи. Синтетические материалы обеспечивали надежную и длительную эксплуатацию.

  • Например, многократное использование изделия в экстремальных физико-технических условиях (пространстве) обеспечивается тем, что, в частности, вся его наружная поверхность покрыта синтетической плиткой и склеена синтетическим полиуретановым или полиэпоксидным клеем.

А оборудование для производства химикатов? Они имеют такую агрессивную окружающую среду внутри и не могут выдержать ранг стали. Единственным решением является создание внутренней облицовки из платиновой или ptfe пленки.

Гальванические ванны работают только при условии, что они сами и структура подвески покрыты синтетической смолой и пластиком. 

Полимерные материалы также широко используются в таких отраслях народного хозяйства, как производство оборудования. Здесь наилучший экономический эффект был в среднем в 1, 5-2, 0 раза выше, чем в других отраслях машиностроения.

Полимерные материалы в машиностроении

Это объясняется, в частности, тем, что большинство полимеров обрабатывается в приборостроении наиболее прогрессивным способом, что повышает полезный уровень использования (и отходов) термопластов и увеличивает коэффициент обмена дорогостоящих материалов. Наряду с этим значительно снижается стоимость жизни. Самый простой и убедительный пример-производство печатных плат. Без полимерных материалов это немыслимый, но полностью автоматизированный процесс.

Есть и другие подотрасли, где использование полимерных материалов обеспечивает как материальные, так и энергетические ресурсы и рост производительности труда. Применение полимеров в производстве тормозных систем для автомобилей обеспечило практически полное automation. It вполне естественно, что практически все функциональные части тормозной системы для вагонов и около 45% для железнодорожного подвижного состава выполнены из синтетических пресс-материалов.

  • Около 50%вращающихся деталей и зубчатых колес изготовлены из прочных конструкционных полимеров, но в последнем случае можно отметить 2 различных направления. С другой стороны, появляется все больше сообщений о производстве шестерен для нейлоновых тракторов. Обрывки старых рыболовных сетей, старые чулки и мешанина нейлоновых волокон расплавились и превратились в снасти.

Эти шестерни работают почти без износа даже при контакте с steel. In кроме того, такая система не требует смазки и практически бесшумна. Еще одной тенденцией является полная замена металлических деталей в коробке передач на детали из углеродного волокна. Кроме того, значительно снижаются механические потери и увеличивается срок службы.

Стоит отметить, что еще одним направлением применения полимерных материалов в машиностроении является производство металлорежущих станков tools. As расширяется применение прочных сталей и сплавов, предъявляются более жесткие требования к обрабатывающим инструментам.

И здесь тоже пластик приходит на помощь производителям инструмента и механизаторам. Тем не менее, это не очень обычный пластик сверхтвердости твердости, такие как алмаз смею обсуждать. Алмаз, король твердости, еще не свергнут со своего трона, но в этом есть смысл.

Применение полимеров

Некоторые оксиды (например, кубический цирконий), нитриды и карбиды имеют низкую твердость и отличную термостойкость даже сегодня. Проблема в том, что в дополнение к тому, что они даже дороже, чем природные или синтетические алмазы, есть»королевский лик», и большинство из них хрупкие. Поэтому для предотвращения этих трещин каждое зерно таких абразивов чаще всего окружают полимерной упаковкой из фенолформальдегидной смолы. Именно поэтому сегодня 4-3 минуты полировки инструментов производятся с использованием синтетических смол. 

Это лишь несколько примеров и являются основными тенденциями внедрения полимерных материалов в подотрасль машиностроения. Первое место, где использование пластика среди других подотраслей росло, сейчас занимает автомобильная промышленность. 10 лет назад в автомобилях использовалось от 7 до 12 различных видов пластика, но к концу 70-х годов это число превысило 30.

С точки зрения химического строения, как и ожидалось, полистиролпласт, поливинилхлорид и полиолефины занимают 1 — е место по количеству.

Они пока немного уступают, но активно догоняют полиуретан, полиэстер, акрилат и другие полимеры. Список автозапчастей, которые в настоящее время изготавливаются из полимеров в этих моделях, займет более 1 страницы.

Кузов и кабина, инструмент и электроизоляция, отделка и бамперы, радиаторы и подлокотники, шланги, сиденья, двери, капот, etc. In кроме того, несколько различных компаний за рубежом объявили о начале производства всего пластика cars. In в целом, наиболее характерные тенденции использования пластика в автомобильной промышленности такие же, как и в других подсекторах.

Машиностроение и полимеры

Во-первых, это экономия материала. То есть, большие блоки и агрегаты отлиты в форму без отхода или низкого отхода. Во-вторых, использование легких и облегченных полимерных материалов снижает общий вес автомобиля. То есть топливо экономится в процессе эксплуатации. В-третьих, блоки пластиковых деталей, выполненные в целом, могут значительно упростить сборку и сэкономить реальный труд.

По сути, полимеры-это универсальный синтетический материал со всевозможными свойствами.
Некоторые из них так же прочны, как сталь, а другие обладают большой гибкостью.

Кстати, те же преимущества стимулируют широкое использование полимерных материалов в авиационной промышленности. Например, при замене алюминиевых сплавов графитовым пластиком при изготовлении предкрылков крыла самолета количество деталей уменьшается с 47 до 14, крепежная деталь уменьшается с 1464 до 8 вольт, масса уменьшается на 22%, а стоимость снижается на 25%. In кроме того, коэффициент безопасности продукта составляет 178%.

  • Лопасти реактивных двигателей вертолетов и лопасти вентиляторов рекомендуется изготавливать из поликонденсационной смолы, наполненной алюмосиликатными волокнами, для снижения массы самолета при сохранении прочности и надежности.

Согласно британскому патенту № 2047188, покрытие несущей поверхности самолета или лопасти несущего винта вертолета полиуретановым слоем толщиной всего 0, 65 мм, устойчивость к эрозии дождем повышается в 1, 5-2 раза.

Преимущества полимеров

Строгие требования впервые были поставлены перед конструкторами англо-французского сверхзвукового авиалайнера concord. It было подсчитано, что от трения с атмосферой наружная поверхность самолета прогревалась до 120-150°С, и при этом необходимо было не поддаваться эрозии в течение не менее 20 000 часов. ПТФЭ. Конструкторам «Конкорда» также не составило труда решить проблему герметизации топливной и гидравлической систем.

А выход из затруднительного положения здесь обеспечивали полисилоксаны и фторуглеродные эластомеры, герметики и мастики. Кстати говоря elastomers. In процесс представления информации об использовании полимерных материалов в машиностроении мы практически не затрагивали этим видом полимера.

  • Но оно также широко использован в форме тумаков и набивок, набивок, пробок и автошин. Сопротивление масла и газа этих набивок, набивок, и шлангов очень важно для автомобилей которые обеспечены при помощи резины как акрилонитрил бутадиена и Поли хлоропрен.
Реферат на темуНа заказ Образец и пример
Полимерные материалы в машиностроении В настоящее время машиностроение является одной из ведущих мировых отраслей промышленности. В связи с этим машиностроение также является потребителем огромного количества различных материалов, в том числе полимеров.

Но в последнее время, в связи с ростом цен на нефтепродукты, стали появляться сообщения об использовании нового топлива в России. Cars-alcohol. In в связи с этим, считается, что в ближайшее время автопроизводителям понадобится спиртоустойчивая резина от chemists. It сделать такую резину и другие полимерные материалы не так уж сложно, но водитель устойчив к алкоголю. Далее мы переходим к описанию некоторых красочных и малоизвестных примеров использования полимерных материалов в машиностроении. 

Рефераты по материаловедению

Эластомеры родственники пластмасс. Взаимозаменяемость материалов в промышленности.
Термомеханические свойства полимера. Строение полимера ключ к свойствам пластмасс.