Корпусные детали масляного фильтра Базальт выполнены методом холодной штамповки из листового металла.
Крышка имеет выштампованные элементы с канавкой под резиновое уплотнительное кольцо, позволяющей ему надежно держаться и не выпадать при установке фильтра на автомобиль. Проблема выпадения резинового уплотнительного кольца из канавки встречается у многих производителей. В последствие такой незначительный на первый взгляд недостаток может привести к выходу из строя двигателя. Контроль осложняется зачастую неудобным расположением фильтра в подкапотном пространстве автомобиля.
Корпус фильтра окрашен порошковой краской с применением инфракрасных печей. Принцип инфракрасного нагрева позволяет как улучшить адгезию и, соответственно, качество окраски, так и получить более привлекательный внешний вид за счет улучшенного образования глянца.
На боковой поверхности корпуса фильтра Базальт выполнены плоские грани сложной формы, которые являются как вспомогательным элементом для ввинчивания/вывинчивания фильтра, так и его отличительной особенностью.
Товарный знак Базальт располагается на торцевой поверхности корпуса фильтра вместе с техническими пиктограммами. Каждый фильтр отмечен датой производства и имеет свой порядковый номер. Это позволяет сохранять высокий уровень качества за счет оперативного отслеживания и устранения возможных дефектов.
Что такое масляный фильтр?
Масляный фильтр – устройство, предназначенное для удаления загрязнений из моторных масел, фактически это «печень» двигателя. Продукты сгорания топлива, ржавчина, нагар, частички металла и другие примеси в масле постоянно накапливаются в грязной полости фильтра. В обычном фильтре при холодном пуске двигателя масло циркулирует через грязную полость, вынося из неё часть отфильтрованной ранее грязи в двигатель, таким образом в этом случае он не выполняет свою основную функцию. Не имея возможности оценить визуально результат такой работы фильтра, автовладельцы зачастую считают, что фильтры одинаковы и не имеют изъянов, и уж тем более не могут вредить двигателю.
Как устроены обычные масляные фильтры?
Практически все современные фильтры, включая именитые иностранные бренды, выполнены с последовательным расположением антидренажного и перепускного клапанов. Моторное масло — «кровь» двигателя внутреннего сгорания. Постоянно циркулируя в системе смазки двигателя, масло очищается фильтром. Грязь оседает на поверхности фильтровальной бумаги в «грязной полости». Чем качественнее и дороже бумага, тем лучше очистка и тем больше грязи скапливается в грязной полости.
Когда масло обладает вязкостью, при которой оно не успевает проходить через бумагу?
Происходит это при температуре масла ниже +80 градусов Цельсия (“холодный пуск”), т.е. практически при каждом пуске двигателя после продолжительной его остановки. А это значит, что при каждом «холодном пуске» двигателя масло не может полностью пройти через фильтровальную бумагу. Когда перепад давления на фильтровальной бумаге превысит 0.08 МПа (0.8 атм.) открывается перепускной клапан, и часть масла проходит в двигатель, минуя фильтрующую бумагу. В обычном фильтре антидренажный и перепускной клапана расположены последовательно, и при холодном пуске масло циркулирует через грязную полость, вынося из неё часть
Чем лучше масляный фильтр “НПК “БАЗАЛЬТ”?
Главное новшество масляного фильтра “НПК “Базальт” – параллельное расположение антидренажного и перепускного клапанов. При холодном пуске вязкое масло, циркулируя в чистой полости фильтра, никогда не проходит через грязную полость. Вся отфильтрованная грязь оказывается запертой в фильтре навсегда.
В фильтре “НПК “Базальт” антидренажный клапан выполнен из термобработанной стальной ленты, что позволяет сохранить работоспособность при температуре до 200 градусов Цельсия
На видео показан принцип работы масляного фильтра “НПК “Базальт” в сравнении с фильтрами обычной конструкции.
Масляный фильтр базальт
Сравнение работы фильтров обычного и “НПК “Базальт”
Фильтр масляный БАЗАЛЬТ БМ1208 для всех моделей LADA (VESTA, XRAY, LARGUS, GRANTA, KALINA).
Резьба 3/4?-16
Диаметр прокладки, мм 71,5
Диаметр корпуса, мм 74,5
Высота корпуса, мм 64
Площадь фильтрующей шторы, м2 0,12
Главное преимущество масляного фильтра «НПК «Базальт» — параллельное расположение антидренажного и перепускного клапанов. При холодном пуске вязкое масло, циркулируя в чистой полости фильтра, никогда не проходит через грязную полость. Вся отфильтрованная грязь оказывается запертой в фильтре навсегда.
В фильтре «НПК «Базальт» антидренажный клапан выполнен из термобработанной стальной ленты, что позволяет сохранить работоспособность при температуре до +200° С.
Практически все современные фильтры, включая именитые иностранные бренды, выполнены с последовательным расположением антидренажного и перепускного клапанов. Моторное масло — «кровь» двигателя внутреннего сгорания. Постоянно циркулируя в системе смазки двигателя, масло очищается фильтром. Грязь оседает на поверхности фильтровальной бумаги в «грязной полости». Чем качественнее и дороже бумага, тем лучше очистка и тем больше грязи скапливается в грязной полости.
ООО «Научно-производственный комплекс «Базальт» занимается разработкой, исследованием, производством автокомпонентов. На счету фирмы несколько патентов. Компания внедряет передовые технологии в производство России, ее продукция отвечает высоким стандартам.
Отличительные черты фильтров Базальт, позволяющие по внешнему виду различить оригинальную продукцию:
Указанная компания следит за качеством изготавливаемых изделий, учитывает мнения потребителей.
Большинство современных масляных фильтров изготавливаются с последовательным расположением перепускного и антидренажного клапанов. Во время циркуляции моторной смеси внутри элемента фильтрования смазочный материал проходит через поры отфильтровывающей шторки и очищается от мелких абразивных частиц. Отфильтрованные вредные компоненты смазки осаждаются на фильтровальном материале и не поступают внутрь мотора. Это позволяет продлить ресурс автодвигателя. На процесс фильтрации влияет качество фильтровального материала. Фильтрующая шторка, используемая в фильтрах указанного производителя, изображена на рис.1.
Рисунок 1. Фильтровальный материалЧем лучше произведена очистка, тем больше грязных компонентов остается в «грязной полости» масляного фильтра, очищенная моторная смесь поступает внутрь силового агрегата.
Основная проблема в работе стандартного масляного фильтра заключается в том, что во время холодного пуска мотора, когда температура моторной смеси ниже 800С, смазочный материал не может пройти через фильтрующую шторку. Возникает перепад давления на отфильтровывающем материале — это приводит до открытия перепускного клапана. Из-за последовательного расположения перепускного и антидренажного клапанов в момент холодного пуска движка циркуляция моторной жидкости производится через «грязную полость» элемента фильтрования. При этом автомасло собирает частички отфильтрованных ранее вредных компонентов и вместе с ними попадает внутрь мотора. Такая конструкция устройства для фильтрации значительно уменьшает ресурс двигателя.
Рекомендуем посмотреть видео о преимуществах фильтров Базальт:
Инженерами компании был изучен принцип работы и конструктивные особенности различных маслофильтров. В результате чего специалисты выделили недостатки классических фильтрующих элементов и усовершенствовали конструкцию фильтрующего устройства компании ООО «НПК «Базальт». Основное новшество в фильтрах указанной компании заключается в параллельном размещении перепускного и антидренажного клапанов. Таким образом, при холодном запуске движка моторная смесь циркулирует внутри чистой полости элемента фильтрации и не собирает остатки скопившейся грязи внутри «грязной полости». Это позволяет продлить эксплуатационный период мотора.
В фильтрующих устройствах указанной фирмы антидренажный клапан изготавливается из термически обработанной стальной ленты. Это дает возможность сохранять работоспособность элемента фильтрования при температурном показателе, достигающем 2000С. Конструкция указанного клапана сделана таким образом, что при открытии он не теряет свою устойчивость, но становится волнообразным, а при снижении расхода смазочного материала вновь приобретает плоскую форму и исключает возможность протекания смазки при остановке движка.
Отсутствие протекания холодной моторной жидкости вокруг элемента фильтрования позволило уменьшить диаметр и высоту устройства, дало возможность разместить 0,12 м2 фильтровальной шторки внутри элемента фильтрации. Это позволяет применять фильтр на многих моделях автомобилей.
1. Общие положения
1.1. Настоящее Лицензионное соглашение («Лицензия») устанавливает условия использования программы «Яндекс.Коннект» («Программа») и заключено между любым лицом, использующим Программу («Лицензиат»), и ООО «ЯНДЕКС», Россия, 119021, г. Москва, ул. Льва Толстого, 16, являющимся правообладателем исключительного права на Программу («Правообладатель»).
1.2. Копируя Программу, устанавливая её на свое оборудование или используя Программу любым образом, Лицензиат выражает свое полное и безоговорочное согласие со всеми условиями Лицензии.
1.3. Использование Программы разрешается только на условиях настоящей Лицензии. Если Лицензиат не принимает условия Лицензии в полном объёме, Лицензиат не имеет права использовать Программу в каких-либо целях. Использование Программы с нарушением (невыполнением) какого-либо из условий Лицензии запрещено.
1.4. Пользуясь Программой Лицензиат соглашается с тем, что неотъемлемыми частями настоящей Лицензии являются следующие документы, условия которых в полной мере распространяются на использование Программы в той мере, в которой положения указанных документов не противоречат настоящей Лицензии
Указанные документы (в том числе любые из их частей) могут быть изменены Правообладателем в одностороннем порядке без какого-либо специального уведомления, новая редакция документов вступает в силу с момента их опубликования, если иное не предусмотрено новыми редакциями документов.
1.5. К настоящей Лицензии и всем отношениям, связанным с использованием Программы, подлежит применению право Российской Федерации и любые претензии или иски, вытекающие из настоящей Лицензии или использования Программы, должны быть поданы и рассмотрены в суде по месту нахождения Правообладателя.
1.6. Правообладатель может предоставить Лицензиату перевод настоящей Лицензии с русского на другие языки, однако в случае противоречия между условиями Лицензии на русском языке и ее переводом, юридическую силу имеет исключительно русскоязычная версия Лицензии.
×Разработка высокоэффективных систем фильтрации на основе супертонкого базальтового волокна для очистки радиоактивных аэрозолей и создание рабочего цикла изготовления фильтров с целью их эксплуатации на АЭС
Техническая область / Область
Статус
8 Проект завершен
Дата регистрации
21.01.2008
Срок сдачи
19.04.2012
Старший руководитель проекта
Руднева В.Я.
Ведущий институт
А.И. Национальная научная лаборатория Алиханяна, Армения, Ереван
Поддерживающие институты
Сотрудников
Краткое описание проекта
Армянское нагорье — один из классических регионов древнего вулканизма.Среди типичных скал наиболее уникальное положение занимает базальт. В 2003 году в Армении было освоено производство супертонкого базальтового волокна. Супертонкое базальтовое волокно характеризуется следующими техническими параметрами:Ежегодно на АЭС используется 200 фильтров периодического действия (объемом 0.По 5 м3) типа Д-23Л, обеспечивающие эффективную очистку воздуха и снижение активности выбросов до допустимых норм. В последние годы допустимые нормы радиоактивных выбросов АЭС становятся все более жесткими. Это заставляет искать недорогие фильтрующие материалы с высокими показателями дезактивации. При нормальной работе АЭС, когда радиоактивные выбросы представляют собой в основном аэрозоли с частицами размером 1-20 мкм при низкой концентрации (примерно 0,1-0,5 мг / м3), фильтры Петрянова работают достаточно эффективно.Фильтры FP на АЭС меняют один раз в год. Замена фильтров Петрянова — сложная и дорогостоящая операция. Кроме того, до сих пор не решена проблема утилизации использованных фильтров. Их нельзя сжечь из-за выброса токсичных веществ. Что касается их захоронения, то вопросы пожарной опасности, выброса токсичных веществ и больших объемов остаются открытыми.
Для улавливания аэрозолей для АЭС предложены различные методы и материалы. В настоящее время, как правило, методы тонкой очистки вентиляционного воздуха АЭС от высокодисперсных аэрозолей основаны на волокнистых фильтрах.Внедрение фильтров на основе супертонкого базальтового волокна приведет к следующим преимуществам по сравнению с FP:
Известны многочисленные работы в этой сфере, которые проводились в странах ЕС и других странах, выстраивая свою энергетическую политику на основе эксплуатации АЭС и ввода новых блоков. Представляется целесообразным использовать в предлагаемом проекте достижения организаций, имеющих большой опыт и разработки в области проектирования и реализации мероприятий по защите населения, персонала и окружающей среды от радиоактивных выбросов атомных электростанций.
Конечная цель проекта — создание функциональной высокоэффективной системы фильтрации для обеззараживания радиоактивных аэрозолей атомных электростанций. Для реализации цели необходимо:
Организации-участники имеют достаточный опыт проведения вышеуказанных работ. Естественно, что переориентация деятельности ученых и инженеров, ранее занимавшихся производством и испытаниями ядерного оружия, позволит реализовать их научно-технический потенциал в области защиты населения и окружающей среды.
Реализация проекта позволит решить задачи, соответствующие целям и задачам МНТЦ:
Опыт, полученный при реализации проекта, может быть использован странами, выстраивающими свою энергетическую политику, при эксплуатации и строительстве новых АЭС.
Разработанные учеными из Армении супертонкие фильтрующие системы на основе базальтового волокна с эффективностью очистки около 99% стали важным шагом в решении проблем радиационной безопасности на промышленных предприятиях с атомной энергетикой.
Полный цикл фундаментальных и прикладных исследований проводился под руководством профессора Вачагана Арутюняна, заведующего кафедрой прикладных физических исследований ФГБНУ им. Национальная научная лаборатория Алиханяна (Ереван).
Проблема нейтрализации и очистки газовых выбросов и аэрозолей считается одной из важнейших задач в различных отраслях промышленности. Для этого используются различные сорбенты, отвечающие высоким критериям.
Основными критериями являются радиационная, термическая и химическая стойкость, долговечность, пригодность для повторного использования, необходимая для многократного применения и т. Д.Базальтовые волокна соответствуют практически всем этим требованиям.
Ученые начали с физико-химических исследований, чтобы найти в Армении подходящее месторождение с сырьем, отвечающим требуемому химическому составу. Это сырье было использовано для производства супертонкого базальтового волокна (BSTF), обладающего высокой прочностью, радиационной, химической и термической стойкостью.
Волокна диаметром 1-3 мкм были дополнительно модифицированы химическим методом (выщелачиванием) для улучшения характеристик фильтрующего материала.
Было несколько опытных партий, модифицированных по-разному. Сверхтонкие фильтрующие материалы на основе базальтового волокна прошли испытания на экспериментальной установке Армянской АЭС. Затем на их основе были изготовлены и испытаны промышленные фильтрующие установки, аналогичные установленным в системах вентиляции атомных электростанций.
Мониторинг системы с участием коллег из Канады и Армянской АЭС показал, что эффективность соответствует стандартам МАГАТЭ.Кроме того, система фильтрации на основе BSTF показала эффективность 98,4 — 99,6%, что сопоставимо с эффективностью дорогих и трудно заменяемых фильтров Петрянова.
Учеными также разработан производственно-технологический цикл изготовления этих фильтровальных систем, а также разработана технология регенерации отработанных фильтров после их вывода из эксплуатации.
Final-Tecnical-Report-A-1605-Ru
| Постоянный огнестойкий | Предельный кислородный индекс (Lois)> 70 |
| Высокая температура размягчения | > 960ºC |
| Использование высоких температур | > 650ºC |
| Использование низких температур | > -269ºC |
| Высокая ломка | 3500-4800 МПа (теперь выше 2500) |
| Низкая разрывная прочность | 3.1% (обычно от 2% до 3,5%) |
| Высокий модуль упругости | 1X104 кг / мм2 |
| Плотность материала | 2,7 г / см3 |
| Низкий коэффициент теплопроводности | 0,035 Вт / м. К |
| Высокий коэффициент поглощения | > 0,95 |
| Низкая гигроскопичность | 0,001 |
| Удельное сопротивление большого объема | 1 × 1012 Ом.м |
| Противорадиационный эквивалент свинца | 0,0073 мм Pb |
Базальтовая фильтровальная ткань не только отлично выдерживает высокие температуры, но также может полностью разрушаться. Это экологически чистый промышленный материал.
Подробная информация о высокотемпературных фильтрующих материалах приведена ниже, пожалуйста, нажмите!
Микроскопические измерения полученных покрытий выполняются с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) для исследования топографии поверхности реализованных покрытых тканей.Помимо топографии поверхности, используемое устройство SEM также позволяет отображать контраст материала, поэтому осажденные базальтовые волокна демонстрируются более ярким контрастом по сравнению с полимерным связующим и текстильной подложкой. Материальный контраст связан с неорганическим содержанием базальтовых волокон, содержащих в основном кремнезем и глинозем. Кремний Si и алюминий Al являются химическими элементами с более высоким весом, что приводит к другому контрасту материала по сравнению с полимерными связующими и хлопчатобумажной тканью, содержащей в основном химические элементы: углерод C, кислород O и водород H.31
СЭМ-изображения хлопчатобумажных тканей, несущих акрилатное покрытие с базальтовыми волокнами, показаны на рис. 3. На рис. 3 сравниваются образцы с повышенным содержанием базальтовых волокон от 2,5 до 50% в рецептуре покрытия. Эти образцы готовятся с использованием волокон самой короткой длины 0,16 мм. С помощью этих коротких волокон можно приготовить стабильные рецепты покрытия, даже если концентрация волокон установлена на высокие значения — 50%. Если концентрация базальтового волокна составляет 30% или выше, вся ткань покрывается волокнами.В случае самых низких исследованных концентраций 2,5% и 5% базальтовые волокна почти беспорядочно ориентированы на хлопковом субстрате. При использовании более высокой концентрации волокон в рецептуре покрытия можно наблюдать тенденцию к параллельной ориентации многих базальтовых волокон (рис. 3).
Рис. 3СЭМ-изображения акрилатных покрытий, содержащих базальтовое волокно, на хлопчатобумажной ткани. Базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются в рецептуру покрытия в возрастающих концентрациях. Содержание базальтового волокна указано на каждом изображении
Возникшая параллельная ориентация может быть результатом расположения, возникающего во время нанесения рецептуры покрытия и его высыхания на текстильной основе.Можно было предположить, что нанесенные базальтовые волокна оказывают определенное влияние на ориентацию следующих наносимых базальтовых волокон. Если базальтовые волокна применяются в низкой концентрации, расстояние между отдельными нанесенными базальтовыми волокнами велико, поэтому контакт между нанесенными базальтовыми волокнами происходит в меньших количествах, и волокна распределяются более хаотично. При нанесении средней или высокой концентрации базальтовых волокон расстояние между волокнами в покрытии уменьшается и возникает параллельная ориентация некоторых базальтовых волокон.
Поперечное сечение ткани с покрытием представлено на рис. 4. На этом СЭМ-изображении показано поперечное сечение хлопчатобумажной ткани с акрилатным покрытием, содержащим базальтовое волокно. Базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются в рецептуре покрытия в концентрации 10%. На микроскопических изображениях отчетливо видны все три типа материалов — базальтовые волокна, волокна хлопчатобумажной ткани и связующее между обоими типами волокон. Толщина хлопковой основы с покрытием составляет около 200 мкм.Покрытие на этой подложке имеет толщину около 25 мкм. Эта верхняя часть покрытия содержит сплошные базальтовые волокна. Акриловое связующее и более мелкие кусочки разорванных базальтовых волокон могут глубже проникать в свободные участки хлопчатобумажной ткани, поэтому для этих участков в целом может быть достигнута толщина до 100 мкм (рис. 4).
Рис. 4СЭМ-изображения поперечного сечения хлопчатобумажной ткани с акрилатным покрытием, содержащим базальтовое волокно. Базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются в рецептуре покрытия в концентрации 10%.Изображение показано с двумя разными увеличениями.
Рецепты акрилатных покрытий, приготовленных из базальтовых волокон, содержащих более длинные волокна 1,6 мм или 4 мм, реализованы и нанесены с концентрацией базальтовых волокон 2,5%. При более высоких концентрациях стабильность рецептуры покрытия ограничивается из-за происходящей сегрегации рецептуры покрытия. Соответствующие СЭМ-изображения образцов с покрытием с более длинными базальтовыми волокнами представлены на рис. 5. Можно определить, что многие из более длинных волокон разбиты на более мелкие части, вероятно, из-за механических воздействий во время подготовки рецепта и нанесения покрытия на ткань. поверхность.Кроме того, ощущение руки на хлопковой основе резко изменилось после покрытия более длинными базальтовыми волокнами. Эти хлопчатобумажные ткани с покрытием дают ощущение твердости и царапин на руке, что делает их непригодными для любого применения в одежде.
Рис. 5СЭМ-изображения акрилатных покрытий, содержащих базальтовое волокно, на хлопчатобумажной ткани. Сравниваются типы базальтовых волокон разной длины. Концентрация базальтовых волокон в рецептуре покрытия установлена на 2,5%.
Кроме того, для простого акрилатного связующего также оцениваются рецепты покрытий на основе полиуретанового связующего и акрилатного связующего, модифицированного силикатным аэросилом.Соответствующие изображения SEM показаны на рис. 6 и 7. На рис. 6 показаны СЭМ-изображения при малом увеличении базальтового волокна длиной 0,16 мм, добавленного в концентрации 20% к различным связующим системам. Хорошо видно, что при разных системах связующих происходит параллельная ориентация некоторых базальтовых волокон. Для этого можно констатировать, что вышеупомянутая ориентация некоторых базальтовых волокон во время процесса покрытия не зависит от типа используемого связующего.
Рис. 6СЭМ изображает покрытия, содержащие базальтовое волокно, с использованием двух различных рецептов связующего на хлопчатобумажной ткани.Базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются с концентрацией 20%. Рецепт покрытия
Рис. 7СЭМ-изображения с большим увеличением покрытий, содержащих базальтовое волокно, с использованием трех различных рецептов связующего на хлопчатобумажной ткани. Базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются с концентрацией 20%. Рецепт покрытия
На рис. 7 представлены СЭМ-изображения с большим увеличением. Кроме того, на этих увеличенных изображениях наблюдается параллельная ориентация некоторых базальтовых волокон.На всех изображениях наблюдаются более мелкие куски базальтового материала. Эти более мелкие кусочки базальта, очевидно, являются остатками сломанных базальтовых волокон, которые разрушаются во время подготовки рецепта и нанесения покрытия. Для рецептуры акрилата, содержащего силикатную добавку Аэросил, частицы Аэросила также могут быть обнаружены на соответствующем СЭМ-изображении (Рис. 7). Частицы аэросила равномерно распределены в связующем слое.
Оптические свойства полученных образцов с покрытием исследуются с помощью оптической спектроскопии с длинами волн света в диапазоне 220–1400 нм.Целью данного исследования является оценка образцов, связанных с их взаимодействием с различными типами света. Во-первых, делается обзор исследуемой области УФ-света от 220 до 400 нм, чтобы оценить, могут ли нанесенные покрытия действовать как УФ-защитный материал. Во-вторых, исследование, относящееся к области видимого света от 400 нм до 750 нм, проводится для получения информации о цвете приготовленных покрытий. Эти измерения окраски выполняются путем определения индексов CIE L * a * b *.В-третьих, обзор исследуемой области ИК-света от 750 до 1400 нм делается для того, чтобы определить, могут ли нанесенные покрытия влиять на взаимодействие с ИК-светом и могут ли они привести к применению в качестве теплозащитного материала.
Спектроскопические исследования выполняются в двух разных схемах — на отражение или на пропускание — для разных целей. Измерения отражения дают в основном информацию об изменении цвета после нанесения покрытия, в то время как пропускание связано с защитными свойствами от излучения.Для эталонных измерений используется хлопчатобумажная ткань без покрытия.
Определенные спектры отражения тканей с покрытием представлены на рис. 8 и 10. На рис. 8 приведены спектры отражения всех образцов на основе акрилата, содержащих базальтовые волокна длиной 0,16 мм. Здесь сравниваются спектры отражения из-за разного содержания базальтового волокна в концентрации от 2,5% до 50%. Очевидно, что нанесенные покрытия уменьшают отражение во всем исследованном спектральном диапазоне от 220 до 1400 нм.Это уменьшение отражения четко коррелирует с количеством добавленных базальтовых волокон к покрытиям. Из-за коричневой окраски самих базальтовых волокон можно ожидать уменьшения отражения в видимом диапазоне света. Кроме того, более высокие значения отражения для красного света по сравнению с более низкими значениями отражения для света в диапазоне 400–500 нм связаны с коричневой окраской базальтовых волокон. При нанесении покрытий с концентрацией базальтового волокна 30% и более получаются образцы темно-коричневого цвета.Помимо этого влияния на видимый свет, отражение УФ-света еще сильнее уменьшается (рис. 8). Образцы с высоким содержанием базальтового волокна 30% или более демонстрируют значения отражения менее 5% почти во всем УФ-диапазоне. По сравнению с уменьшением отражения для УФ-света и видимого света отражение ИК-света меньше уменьшается из-за нанесенных покрытий. Для этого можно констатировать более сильное инфракрасное отражение по сравнению с другими типами исследуемого света.
Фиг.8Оптические спектры диффузного отражения. Сравниваются покрытия на акрилатной основе, содержащие базальтовые волокна длиной 0,16 мм, с увеличивающейся концентрацией базальтовых волокон в покрытиях. Спектр отражения необработанной хлопчатобумажной ткани показан в качестве эталона
. На рис. 9 показаны данные оценки спектров отражения, представленных на рис. 8. На рис. 9 значения отражения на четырех разных длинах волн записанных спектров показаны как функция концентрации базальтового волокна в нанесенном покрытии.В качестве четырех длин волн выбраны значения 300 и 380 нм (оба репрезентативны для УФ-света), 500 нм для видимого света и 900 нм для ИК-света. Хорошо видно сильное уменьшение отражения в зависимости от концентрации базальтового волокна вплоть до концентрации 30%. Дальнейшее увеличение концентрации базальта до значений до 50% не приводит к дальнейшему сильному снижению значений отражения. Для этого можно констатировать, что для концентраций базальта в пределах 2.На 5–30% увеличение содержания базальтового волокна приводит к постепенному покрытию белой хлопчатобумажной ткани базальтовыми волокнами коричневого цвета. Здесь увеличение концентрации базальта оказывает прямое влияние на свойства отражения. При концентрациях 30% и выше хлопчатобумажная ткань почти полностью покрывается базальтовыми волокнами, поэтому дальнейшее добавление базальтового компонента не приводит к дальнейшему изменению окраски образца.
Рис. 9Значения диффузного отражения, полученные на четырех разных длинах волн оптического спектра, как функция концентрации базальтовых волокон в нанесенном покрытии.Эти покрытия на основе акрилата, содержащие базальтовые волокна длиной 0,16 мм с увеличивающейся концентрацией базальтовых волокон в покрытиях
На рис. 10 сравниваются спектры отражения образцов с одинаковой концентрацией базальтовых волокон (20%), но с разными рецептурами связующего. . Хорошо видно, что тип используемого связующего практически не влияет на оптические свойства реализованных образцов с покрытием. Можно сказать, что оптически активным компонентом в этих покрытиях является базальтовое волокно.
Рис. 10Оптические спектры диффузного отражения. Сравниваются покрытия, содержащие базальтовое волокно, с различными рецептурами связующего. Используемые базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются в рецептуру покрытия в концентрации 20%. Спектр отражения необработанной хлопчатобумажной ткани показан в качестве эталона
. Определенные спектры пропускания тканей с покрытием представлены на фиг. 11 и 13. На рисунке 11 приведены спектры пропускания всех образцов на основе акрилата, содержащих базальтовые волокна длиной 0.16 мм. Здесь сравниваются спектры пропускания из-за разной концентрации базальтового волокна от 2,5 до 50%. Пропускание ультрафиолетового света в диапазоне от 220 до 300 нм резко снижается, даже если в покрытие добавлено небольшое количество базальтовых волокон. При высокой концентрации базальтового волокна 30% и более пропускание в этом спектральном диапазоне близко к нулю. Для этого можно предположить, что базальтовые волокна сильно поглощают УФ-свет с длиной волны 300 нм или короче. Тем не менее, другой результат достигается для УФ-области от 300 до 400 нм.Такое наблюдаемое поведение пропускания хорошо согласуется с пропусканием, указанным для нетканых материалов, изготовленных из базальтовых волокон.24 Конечно, в этой области пропускание УФ-света также уменьшается из-за покрытий, содержащих базальтовые волокна, но, особенно в спектральном диапазоне. При длине волны 370–400 нм полное снижение пропускания до очень низкого достигается только при максимальной концентрации базальтового волокна. Следует иметь в виду, что эта спектральная область особенно важна для защиты от ультрафиолетового излучения от солнечного света, поскольку содержание ультрафиолета в солнечном свете происходит особенно в этой области.32 Для этого отличная защита от ультрафиолета возможна только при нанесении покрытий с высокой концентрацией базальтового волокна.
Рис. 11Оптические спектры диффузного пропускания. Сравниваются покрытия на акрилатной основе, содержащие базальтовые волокна длиной 0,16 мм, с увеличивающейся концентрацией базальтовых волокон в покрытиях. Спектр отражения необработанной хлопчатобумажной ткани показан как эталон.
.УФ-защитные свойства могут быть достигнуты путем применения компонентов, поглощающих УФ-свет, которые называются УФ-поглотителями.Часто различают два типа УФ-поглотителей: неорганические УФ-поглотители, такие как TiO 2 , и органические УФ-поглотители.33,34 Защитные свойства неорганических УФ-поглотителей, таких как TiO 2 или ZnO, защищают от УФ-излучения. определяется шириной запрещенной зоны этого поглотителя и ниже длины волны, связанной с энергией запрещенной зоны, УФ-свет полностью поглощается.33,35 Органические УФ-поглотители сравнимы с органическими красителями и поглощают УФ-свет. определенного спектрального диапазона.33 Помимо TiO 2 в качестве неорганического поглотителя УФ-излучения, также сообщается об использовании оксида цинка для применения защитных свойств от УФ-излучения на текстильных изделиях.35,36,37
Покрытие, содержащее базальтовое волокно, можно сравнить с применением неорганических поглотителей УФ-излучения. Базальтовые волокна также представляют собой неорганический материал, поглощающий УФ-свет ниже определенной длины волны и обеспечивающий хорошую УФ-защиту для этого спектрального диапазона. Это свойство базальтовых волокон поглощать ультрафиолетовое излучение также связано с определенным содержанием TiO 2 в этом типе волокна. Из-за дополнительного содержания оксида железа в базальтовых волокнах УФ-свет с длинами волн выше, чем у TiO 2 , а также видимый свет поглощаются покрытиями, содержащими базальтовые волокна.Для этого, особенно в спектральном диапазоне от 370 до 400 нм, УФ-защитные свойства базальтсодержащих покрытий лучше, чем у систем, использующих только оксид цинка или оксид титана. Однако при использовании органических поглотителей ультрафиолетового излучения улучшенные защитные свойства от ультрафиолетового излучения в спектральном диапазоне от 370 до 400 нм достигаются на полимерной пленке и текстиле.33,38
Пропускание видимого и инфракрасного света также снижается в зависимости от функции. концентрации базальтового волокна в покрытии.Однако, в отличие от отражения, пропускание видимого и инфракрасного света уменьшалось с почти линейным поведением в зависимости от концентрации базальтового волокна (рис. 12). Отражение связано с покрытием текстильной основы. Напротив, передача зависит не только от покрытия. Кроме того, содержание базальтового волокна в более глубоких участках покрытия приводит к поглощению света во время его прохождения через покрытие. Тем самым происходит снижение передачи. С помощью покрытий из базальтового волокна можно создавать ткани с низкими значениями пропускания для видимого и инфракрасного света менее 5%, в то время как отражение, особенно для инфракрасного света, все еще выше со значениями> 15% (рис.9 и 12).
Рис. 12Значения диффузионного пропускания, полученные на четырех разных длинах волн оптического спектра, как функция концентрации базальтовых волокон в нанесенном покрытии. Эти покрытия на основе акрилата, содержащие базальтовые волокна длиной 0,16 мм с увеличивающейся концентрацией базальтовых волокон в покрытиях
На рис. 13 сравниваются спектры пропускания образцов с одинаковой концентрацией базальтовых волокон (20%), но с разными рецептурами связующего. .Хорошо видно, что тип используемого связующего практически не влияет на оптическое пропускание реализованных образцов с покрытием. Можно сказать, что компонентом, определяющим оптическое пропускание этих покрытий, является базальтовое волокно.
Рис. 13Оптические спектры диффузного пропускания. Сравниваются покрытия, содержащие базальтовое волокно, с различными рецептурами связующего. Используемые базальтовые волокна имеют длину 0,16 мм и добавляются в рецептуру покрытия в концентрации 20%.Спектр отражения необработанной хлопчатобумажной ткани показан как эталон
. В отличие от материалов, защищающих от ультрафиолетового излучения, материалы, защищающие от инфракрасного излучения, основаны не только на поглощении инфракрасного излучения. Кроме того, здесь важным механизмом является отражение инфракрасного излучения, которое особенно используется в текстильных изделиях с металлическим покрытием за счет использования пигментов с высокой отражательной способностью. Хорошим примером в этой области является покрытие хлопчатобумажных тканей тонкими пленками металлического серебра. В результате может быть достигнута почти полная защита от инфракрасного излучения.39 Здесь нанесенные серебряные пленки увеличивают отражательную способность для ИК-света и, таким образом, пропускание для этого ИК-света снижается.39 Аналогичный эффект сообщается для медных пленок на полиэфирных и хлопковых тканях.40 При применении наночастиц ZnO ИК-излучение отражательная способность черных хлопчатобумажных тканей может быть увеличена.35 Однако с другими металлическими покрытиями, такими как титан, этот эффект не может быть достигнут.40
В отличие от этих материалов, отражающих ИК-излучение, разработанные покрытия из базальтовых волокон приводят к снижению ИК-излучения. -отражение и одновременно с резким снижением пропускания ИК-света.Причина этого уменьшения, вероятно, связана с сильным поглощением ИК-света базальтовыми волокнами. Из-за пониженного пропускания ткани с покрытием из базальтового волокна могут использоваться в качестве защитных материалов от ИК-излучения. Более низкое отражение ИК-света имеет то преимущество, что другие материалы или люди не подвергаются воздействию отраженного ИК-света.
В целом можно констатировать, что разработанные покрытия из базальтового волокна на текстильных изделиях могут использоваться для одновременной защиты от УФ-излучения и ИК-излучения всего за одно нанесение покрытия.Конечно, УФ-защита в спектральном диапазоне от 370 до 400 нм может быть дополнительно усилена добавлением органического УФ-поглотителя, специально предназначенного для этой спектральной области УФ-света. Однако разработка комбинированного применения базальтовых волокон и органических поглотителей ультрафиолета в одном покрытии выходит за рамки настоящего исследования.
Помимо изменения оптических свойств для УФ- и ИК-света, после нанесения покрытия изменяются оптические свойства для видимого света и, соответственно, окраска образцов.Спектры отражения показывают значительное уменьшение отраженного света в зависимости от концентрации базальтового волокна, добавляемого в покрытие (рис. 8 и 10). Этим определяется более темная окраска после нанесения покрытия. В дополнение к оптической спектроскопии окраска образца определяется с использованием индексов CIE L * a * b * (таблица 1). По сравнению с эталонным хлопком без покрытия, определяется четкое изменение индексов CIE после нанесения покрытия. Это изменение показателей CIE увеличивается в зависимости от концентрации базальтового волокна в нанесенном покрытии.Индекс яркости L * снижен с 85,33 в качестве эталонного значения хлопка до 34,07 для текстиля с самой высокой концентрацией базальтового волокна. Этот результат измерения CIE хорошо согласуется со спектрами отражения, определенными с помощью оптической спектроскопии для диапазона видимого света (рис. 8). Также с помощью измерений отражения определяется значительное уменьшение отражения, если базальтовые волокна добавляются в более высоких концентрациях. Фактически, базальтовые волокна имеют коричневую окраску, поэтому покрытие, содержащее базальтовые волокна, меняет цвет ткани с покрытием на темно-коричневый.Изменение индекса a * с отрицательных на положительные значения после нанесения базальтового волокна указывает на переход к более красной окраске образцов после нанесения покрытия. Увеличение индекса b * после нанесения базальтового волокна указывает на изменение окраски на более желтую после нанесения покрытия. Фактически, это красно-коричневый цвет базальтового волокна, который переносится на ткань с покрытием.
Таблица 1 Показатели CIE L * a * b * образцов хлопка с покрытиями на акрилатной основе, содержащими базальтовые волокна 0.Длина 16 мм с увеличением концентрации базальтового волокна в рецепте покрытия| Продукт | Технологии переработки | Материал | Приложение |
| Ровинг | Пултрузия без обмотки | Арматура (арматура) | Строительство |
| Пултрузия | Пултрузионные профили | Строительство | |
| Ткачество | Ткани, тесьма | См. «Ткани и ленты» ниже | |
| Сшивание | UD, нетканые материалы двухосные, многоосные, ленты | ||
| Сшивание / плетение + пропитка | Сетки арматурные, георешетки, холсты | Строительство | |
| Распыление / торкретирование | Бетон, армированный базальтовыми волокнами | Строительство | |
| Обмотка накала | Баллоны для КПГ | Автомобильная промышленность | |
| Обмотка накала | Коррозионностойкие трубы высокого давления | Химическая, нефтяная и другие отрасли промышленности | |
| Текстурирование | Наполнитель глушителя | Автомобильная промышленность | |
| Текстурирование | Теплоизоляция | Строительство | |
| Плетение без текстурирования | Рукава теплоизоляционные для выхлопных систем | Автомобильная промышленность | |
| Рубленая нить | Технология премиксов | Бетон и цемент, армированный базальтовыми волокнами | Строительство |
| Компаундирование с термопластичными смолами | Детали из армированного термопласта | Автомобильная промышленность | |
| Опрессовка | Тормозные колодки и диски сцепления | Автомобильная промышленность | |
| Экструзия термопластичных смол | Трубы ПП | Горячее водоснабжение | |
| Кардочесание и пробивка игл | Коврики и войлоки иглопробивные | Тепло- и звукоизоляция в строительстве | |
| «Бумажная» технология | вуаль | Детали из термопласта для автомобильной промышленности | |
| Крученая пряжа | Ткачество | Ткани, тесьма | См. «Ткани и ленты» ниже |
| Плетение без текстурирования | Рукава теплоизоляционные для выхлопных систем | Автомобильная промышленность | |
| Плетение | Канаты для теплоизоляции | Строительство | |
| Ткани и тесьма | Вакуумная инфузия, RTM и др. | Различные части для лодок, автомобилей и мотоциклов | Морская и автомобильная промышленность |
| Вакуумная инфузия, RTM и др. | Лыжи и палки, скейтборды, доски для серфинга, теннисные ракетки и многое другое | Товары для спорта и отдыха | |
| Пултрузия, вакуумная инфузия, RTM | Пултрузионный профиль и конструкционные панели | Строительство | |
| Разное | Термобарьеры противопожарные | Промышленность, строительство | |
| Вакуумная инфузия | Лопасти ветрогенератора | Энергетика | |
| Разное | Промышленные фильтры | Промышленность | |
| Компрессионное формование, RTM и др. | Баллистическая композитная броня | Баллистическая | |
| Разное | Тепло- и звукоизоляция | Различное применение |
Фото: AMAC GmbH
Ноябрь.1 AMAC GmbH (Advanced Materials Advisory and Consultancy, Аахен, Германия) объявила о сотрудничестве с FibreCoat GmbH (Ахен, Германия) для вывода на рынок продуктов FibreCoat и глобального развития бизнеса, включая запуск своей мультифиламентной пряжи с алюминиевым покрытием. FibreCoat — это отмеченная международными наградами компания-стартап и дочерняя компания RWTH Ахенского университета в Германии, которая разрабатывает пряжу, ткани и композиты с мультифиламентным покрытием на основе стеклянных или базальтовых волокон.
Более конкретно, FibreCoat разрабатывает волокна с металлическим покрытием, такие как двухкомпонентные мультифиламентные нити с базальтовой сердцевиной и алюминиевым покрытием, которые могут использоваться для защиты от электромагнитных помех и радиаторов в корпусах батарей, электрических отклонителей в фильтрах, усиления литых алюминиевых деталей и т. Д. проводящая пряжа в умном текстиле.
Alucoat, недавно выпущенныйFibreCoat, представляет собой стеклянное или базальтовое волокно с алюминиевым покрытием, которое подходит в качестве материала для защиты от электромагнитного излучения в автомобильных приложениях, таких как радары, антенны или для автономного вождения, а также для мобильных телефонов и приложений в зданиях.FibreCoat заявляет, что благодаря своей высокой теплопроводности и способности к теплопередаче может использоваться для производства лотков автомобильных аккумуляторов или промышленного применения, например, для воздушных фильтров тонкой очистки.
Alucoat будет доступен с 1 января 2021 года в виде пряжи, ткани или нетканого материала с широким диапазоном возможных титров и поверхностного веса. Материал обеспечивает электропроводность 100 Ом-м (Ом · м) и рабочую температуру не менее 400 ° C. Кроме того, его можно использовать для экранирования низких и высоких частот с эффективностью 80–120 децибал.
«Alucoat — первый продукт на рынке, в котором каждая отдельная нить равномерно покрывается в процессе прядения», — говорит д-р Роберт Брюлль, генеральный директор FibreCoat GmbH. «Таким образом, этот продукт обладает превосходными свойствами, превосходит по экранированию и теплопроводности и имеет значительно более низкую цену, чем любые существующие на сегодняшний день продукты. Кроме того, мы работаем над продуктом, состоящим из многонитевого стекловолокна, покрытого полипропиленовым полимером, который будет представлен на выставке JEC 2021, который будет предназначен в основном для автомобильного и промышленного применения.”
В последние годы в Узбекистане растет спрос на новые, дешевые и конкурентоспособные продукты из местного сырья, причем этот спрос напрямую связан с расширением и возможностями развития горнодобывающей, металлургической и перерабатывающей промышленности.В таких условиях необходимость решения проблем, стоящих перед этими отраслями, является очень актуальной и требует дальнейших комплексных исследований. Одна из этих задач — оценка силовых параметров и жесткости на изгиб фильтров из базальтового волокна, направленная на дальнейшее повышение эффективности использования местного базальтового сырья и помощь в производстве новой, долговечной, надежной и качественной продукции. В данном случае мы исследовали взаимодействие фильтра из базальтового волокна с газовой или жидкой средой, деформированное состояние волокон под действием силы газа или жидкости, а также процесс восстановления фильтра после снятия нагрузки. при механической фильтрации.Эти задачи представляют интерес, поскольку при механической фильтрации газа или жидкости (далее — механическая фильтрация) от твердых частиц все внимание уделяется качеству процесса фильтрации. Качество фильтрации, как известно, определяется степенью загрязнения жидкости, подвергаемой обработке, продолжительностью разделения пульпы на твердую и жидкую фазы во время процесса декантации смеси и количеством газа / жидкости, выбрасываемого в атмосферу во время обработки.