ВВЕДЕНИЕ
На VII Международном симпозиуме по техническому текстилю, нетканым материалам и защитной одежде «Techtextil Russia Symposium 2013» Президент Российского союза предпринимателей текстильной и легкой промышленности А. Разбродин, отметил, что «…производство технического текстиля является перспективной отраслью и обладает высоким потенциалом роста, способным коренным образом изменить ситуацию в отечественной текстильной и легкой промышленности» [1]. Основой технического текстиля, как правило, являются химические волокна, поэтому важно проанализировать перспективы их развития с точки зрения сырьевой базы. В [2] профессор Г.Е. Кричевский делает вывод: «Производство современных видов волокон (полиэфирные, полиамидные, полипропиленовые, акриловые) в Российской Федерации является крайне оправданным с точки зрения огромных запасов природного сырья (нефть, газ) для производства волокон и большой их потребности для модернизации значительного числа отраслей промышленности (нефтегазоперерабатывающей, текстильной, судо-, автомобилестроение). Например, планируемый выпуск полиэфирных волокон к 2020 г. достигнет 53,4 млн тонн (по сравнению с 2010 –35 млн тонн). Производство химических волокон нового поколения может сыграть роль локомотива развития отечественной индустрии, став одним из факторов национальной безопасности РФ.
В последнее время усилилась роль Технологической платформы «Текстильная и легкая промышленность» при формировании государственных программ и Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» и, в частности, по подпрограмме №1 «Развитие производства композиционных материалов и изделий их них» [3].
Создание материалов, представляющих собой композицию из матрицы армированной волокнами, позволило совершить качественный скачок в развитии индустрии и, прежде всего, в авиационной, космической, машиностроительной, автомобильной и судостроительной отраслях промышленности. Поэтому расширение и постоянное обновление ассортимента композиционных материалов, совершенствование их прочностных характеристик и увеличение выпуска является актуальной научно-технической задачей [4, 5].
Разработка и производство многофункциональных композитов имеет практическую значимость для развития и технологического прорыва многих отраслей экономики, их можно использовать практически в любой сфере хозяйственной деятельности. Кроме того, в современных условиях создание и применение эффективных инновационных материалов, конкурентоспособных с металлами по цене, качеству и сроку эксплуатации, становятся наиболее актуальными. Применение нетканой основы для изготовления изделий из композитов является одним из наиболее перспективных направлений [6, 7].
Актуальность возрождения отечественной индустрии композиционных материалов для повышения конкурентоспособности гражданских секторов экономики, без которой Россия рискует потерять конкурентоспособность на международном рынке, отметил на первом заседании Совета по модернизации экономики и инновационному развитию России Президент РФ В.В. Путин: «Считаю, что без развития этого сектора мы рискуем потерять конкурентоспособность многих наших отраслей. Это именно то направление, где мы можем значительно продвинуться вперед» [8].
Получение композитов с заданными свойствами предполагает выбор наиболее оптимальных структур волокнистой основы, который определяется параметрами готового изделия: формой, технологическими способами изготовления, физико-механическими и стоимостными показателями. Нетканые полотна, в силу высокой прочности и низкой себестоимости являются одним из наиболее экономически целесообразных видов армирующих каркасов для большой номенклатуры изделий из композиционных материалов.
СОДЕРЖАНИЕ
Вступительное слово А.Н. Боначева, генерального директора ООО «ТЕРМОПОЛ»
Введение
1. Анализ текстильных материалов, волокнистого состава и связующего, применяемых для изготовления композиционных материалов
1.1. Текстильные материалы как основа производства композитов
1.1.1. Тканые, трикотажные и плетеные структуры
1.1.2. Нетканые текстильные материалы.
1.2. Волокнистый состав, используемый при выработке основы для производства композитов
1.3. Связующее, используемое при производстве композитов на волокнистой основе.
2. Экспериментальные исследования структуры и свойств нетканых полотен.
2.1. Анализ структуры нетканых полотен.
2.2. Экспериментальные исследования образцов нетканых полотен
3. Разработка и исследование образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен
3.1. Исследование взаимодействия единичной мононити и связующего
3.2. Экспериментальное исследование процесса самопроизвольной пропитки нетканой основы композиционных материалов
3.3. Описание технологии получения образцов композиционных материалов на основе нетканых полотен
3.4. Экспериментальные исследования свойств образцов композиционных материалов на нетканой основе
3.5. Экспериментальное исследование изменения температуры полимеризации связующего в порах нетканой основы
3.6. Определение зависимости прочностных характеристик композиционных материалов от плотности нетканых полотен
4. Применение добавок в связующее для повышения прочностных характеристик композиционных материалов на нетканой основе. Разработка эластичных гидроизоляционных композитов
4.1. Описание веществ, применяемых в качестве добавок
4.2. Испытания композиционных материалов на нетканой основе, изготовленных с применением добавок
4.3. Исследование взаимодействия добавок и связующего.
4.4. Разработка и исследование эластичных композитов на нетканой основе
5. Анализ напряженно-деформированного состояния волокон нетканых полотен в процессе изготовления композиционных материалов
5.1. Разработка математической модели напряженно-деформированного состояния волокон (мононитей)
5.2. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния волокон (мононитей)
6. Математическое моделирование и анализ кинетики впитывания жидкости волокнистым материалом.
6.1. Математическое моделирование процесса подъема жидкости в зависимости от пористости волокнистого материала
6.2. Математическое моделирование процесса впитывания жидкости волокнистым материалом в зависимости от времени
6.3. Анализ применимости полученных математических моделей для описания процесса впитывания жидкости волокнистым материалом
6.4. Сопоставление математических зависимостей с геометрическими характеристиками волокнистого материала и физическими параметрами впитываемой жидкости
7. Технико-экономический анализ использования нетканых полотен в качестве основы композитов
7.1. Технико-экономическое обоснование производства облицовочных панелей из композиционных материалов
7.2. Технико-экономическое обоснование производства цилиндрических опор из композиционных материалов
Заключение
Список использованных источников