MENY
Nyheter

Nyheter

Hjem>Nyheter

Utviklingstrend av avansert kompositt høytemperatur termisk utstyr

2023-10-27

Det såkalte komposittmaterialet refererer til et flerfaset nytt materialsystem utarbeidet av to eller flere komponentmaterialer ved bruk av en viss prosessteknologi, og dets omfattende ytelse er bedre enn de respektive komponentmaterialene. Avansert komposittmateriale refererer til komposittmaterialet som består av høyytelsesarmering som karbonfiber, aramong og andre høyytelses varmebestandige polymerer, inkludert metallbase, keramisk base og karbon (grafitt) base og funksjonelt komposittmateriale. Hvert komponentmateriale av komposittmateriale spiller en synergistisk rolle i ytelsen. Sammenlignet med tradisjonelle materialer har den høy spesifikk styrke, lav vekt, høy spesifikk modul og god tretthetsmotstand. Og god vibrasjonsdempende ytelse og mange andre fordeler, mye brukt i den nasjonale forsvarsindustrien, romfart, bilproduksjon og andre felt.

Med utviklingen av høyteknologiske felt, spesielt med utviklingen av avanserte romfartsutstyrsteknologier som ultra-høyhastighetsmissiler, store utskytningskjøretøyer, romkapsler, supersoniske jagerfly og ny generasjon av store fly, og med forbedring av folks bevissthet om ressursbevaring og miljøvern, øker kravene til avanserte komposittmaterialer gradvis. Derfor er høytemperatur termisk utstyr av avanserte komposittmaterialer mer og mer krevende. Som den såkalte "generering av materialer, generering av utstyr", viser utviklingshistorien til avanserte komposittmaterialer at fremveksten av en generasjon av nye materialer støtter forskning og utvikling av en generasjon av nytt utstyr, og utviklingen av en generasjon av nytt utstyr fører til bruk av en generasjon av nye materialer.

Forberedelsesprosessen av høytemperaturbestandige avanserte komposittmaterialer introduseres også stadig, men uansett hva slags forberedelsesprosess må termisk utstyr brukes. I fremstillingsprosessen av karbonfiber, karbon/karbon-komposittmaterialer og de fleste keramiske matrise-komposittmaterialer, er det en prosess med uorganiske eller keramiske råvarer, og denne prosessen må fullføres med spesielt termisk utstyr for å unngå oksidasjon av ikke-oksidkomponenter som karbonfiber, karbonmatrise, organiske råvarer ved høye temperaturer. For metallmatrisekompositter kreves ofte varmebehandlingsprosesser som vakuumgløding, bråkjøling og karburering i forberedelsesprosessen, og disse prosessene krever også spesielt termisk utstyr for å fullføre. Det er bare at strukturen, prinsippet og funksjonen til det termiske utstyret som brukes i forskjellige prosesser er forskjellige. For eksempel er muffelovnen som brukes til å fyre SiO2f/SiO2 komposittmaterialer og komponenter fremstilt ved Sol-gel-prosessen, relativt enkel i struktur, prinsipp og funksjon; For eksempel har CVI-ovnen som brukes til fremstilling av Cf/SiC-komposittmaterialer og komponenter ved CVI-prosessen en mye mer kompleks struktur, prinsipp og funksjon. Uansett om dette termiske utstyret er enkelt eller ikke, bestemmer ytelsesnivået ofte ytelsesnivået til de forberedte materialene og komponentene, som er den såkalte "generering av utstyr, generering av materialer".

For å støtte utviklingen av utstyrsteknologi innen avansert romfart og andre felt, samtidig, for å spare ressurser og miljøvern, fortsetter ytelsen til avanserte komposittmaterialer å bryte gjennom, den tilsvarende forberedelsesprosessen har blitt kontinuerlig forbedret , som også førte til fremskritt med avansert kompositt termisk utstyrsteknologi, og mot storskala, integrert, automatisert, intelligent og grønn retning.

Med den kontinuerlige utviklingen av romfartsindustrien og den økende etterspørselen etter lett vekt, pålitelighet og komfort, forventes det å kombinere flere komponenter til en helhet og redusere antall komponenter, noe som gjør at størrelsen på romfartskomponenter blir større og større, og storskalaen av termisk utstyr blir mer og mer nødvendig. For eksempel er utseendestørrelsen til en avansert komposittkomponent i et romfartsfartøy så stor som 3000*3000*4000 mm, og den tilsvarende skallstørrelsen for termisk utstyr er så stor som 6000*6000*10000 mm.

Den tradisjonelle termiske utstyrsproduksjonskomponentstørrelsen er begrenset, og komponenten er avhengig av skjøting, stabiliteten er dårlig, og det kan ikke være bedre masseproduksjon. Storskala termisk utstyr kan produsere store komponenter, noe som gir mulighet for å møte behovene til romfartsindustrien. Samtidig, etter storskala termisk utstyr, kan flere komponenter produseres i en produksjon, noe som kan forbedre produksjonseffektiviteten og redusere kostnadene.

I prosessen med storskala forskning og utvikling av termisk utstyr, er optimalisering av utstyrets temperaturfelt og strømningsfelt gjennom simulering en viktig utviklingstrend, og det er også et viktig teknisk middel for å justere og optimalisere den termiske ekspansjonskoeffisienten til utstyrsrelatert komponenter, løse problemet med å øke den absolutte mengden termisk ekspansjon og ekspansjonssvikt av varmeelementer ved høye temperaturer.

卧式化学气相沉积炉(沉积炭)

En annen trend i utviklingen av termisk utstyr er integrasjon, det vil si at det termiske utstyret til forskjellige prosesser av relaterte materialer er integrert i ett/sett utstyr. Integrasjon kan redusere oppvarmings- og kjøleprosessen for hver prosess, redusere energiforbruket, forbedre produksjonseffektiviteten og til og med realisere transformasjonen fra intermitterende produksjon til kontinuerlig produksjon, og forbedre produktytelsen. For eksempel inkluderer fremstilling av karbonfiber generelt foroksidasjon, lavtemperaturkarbonisering, høytemperaturkarbonisering, grafitisering og andre varmebehandlingsprosesser. I den tradisjonelle prosessen er det termiske utstyret til disse prosessene uavhengig av hverandre, så hele prosessen er intermitterende, åpenbart har hver prosess en oppvarmings- og avkjølingsprosess, og det er også en overføringsprosess mellom prosessene. Hvis det termiske utstyret til disse prosessene er organisk kombinert og integrert i ett/sett med termisk utstyr for å danne kontinuerlig produksjonsutstyr, forbedrer det ikke bare produksjonseffektiviteten, men sparer også i stor grad varmeenergien som forbrukes og kastes bort av det originale termiske utstyret til hver prosess. på grunn av oppvarming og kjøling. Ikke bare det, den integrerte kontinuerlige produksjonen, men også effektivt eliminere den negative effekten av luft under overføringsprosessen mellom de tradisjonelle prosessprosessene på kvaliteten på fiber, forbedre kvaliteten på fiber.

Funksjonen til produktet er delt inn i moduler, hver modul er designet separat, og universaliteten til modulen er forbedret, men koblingen mellom modulene er enkel og effektiv. Dette reduserer produktdesignsyklusen, forbedrer effektiviteten av produktutvikling og forbedrer overhalings- og vedlikeholdseffektiviteten under bruk av utstyr, noe som reduserer brukerens overhalings- og vedlikeholdskostnader. Vanskeligheten med den integrerte utviklingen av termisk utstyr er at hver prosess ikke påvirker hverandre. De ureagerte råvarene eller ufullstendige produktene fra forrige prosess kan ikke påvirke prosessen til neste prosess, eller produktene fra prosessen kan ikke returneres til forrige prosess. Samtidig, hvis forskjellige atmosfærer er beskyttet mellom hver prosess, kan ikke blanding og andre effekter produseres mellom forskjellige atmosfærer.

Termisk utstyr vedtar automatisk kontrollsystem, i produksjonsprosessen blir temperatur, atmosfære, trykk og andre parametere automatisk kontrollert av utstyret, noe som reduserer manuell drift og menneskeskapt avvik eller feiloperasjon, forbedrer nøyaktigheten av produksjonsprosessen. I tillegg, sammenlignet med manuell transport av materialer med tradisjonelt termisk utstyr, reduserer automatisk veiing av materialer, fôring, tømming og automatisk transport av materialer mellom hver prosess påvirkningen av menneskelige faktorer på produktkvaliteten og forbedrer kvalitetsstabiliteten. Samtidig bidrar reduksjonen av manuell drift til å redusere farene for produksjonssikkerhet. I tillegg, med utviklingen av ny materialindustri og anvendelsen av ulike nye prosesser, blir kravene til operatørene høyere og høyere. Forbedringen av utstyrsautomatisering og forenkling av utstyrsdrift kan redusere de tekniske kravene, ledelseskravene og opplæringssyklusene for personell i produksjonsprosessen, og redusere arbeidskostnadene.

På bakgrunn av automatisering er det nødvendig å videreutvikle i retning etterretning. Den intelligente teknologien til termisk utstyr bør inkludere: selvbevissthet (avansert sanseteknologi, tingenes internett), intelligent analyse og beslutningstaking (cloud computing, intelligent kontroll), selvlæring og selvtilpasning (big data prediksjon, diagnose og optimalisering).

For intelligent termisk utstyr må det først og fremst ha selvfølende funksjon, det vil si gjennom avansert sensorteknologi, sanntids online nøyaktig deteksjon av ulike relevante parametere i selve utstyret og avansert komposittmateriale forberedelsesprosess, og til og med inkludere relevante egenskaper til de forberedte materialene og komponentene. Og inspeksjonen av de oppfattede dataene overføres til utstyrets data intelligente prosessor eller utstyrsprodusentens databehandlingssenter. Deretter analyserer den dataintelligente prosessoren eller databehandlingssenteret til utstyrsprodusenten disse dataene gjennom cloud computing, og gir automatisk justeringsinstruksjoner til de relevante utstyrsbyråene i henhold til de relevante analyseresultatene, og de relevante byråene oppnår parameterjustering i henhold til instruksjonene. Til slutt bør intelligent utstyr ha selvlærende og tilpasningsevne, det vil si at intelligent termisk utstyr kan være basert på de innledende og endelige ytelsesparametrene til materialer eller komponenter som skal behandles, kan være basert på big data prediksjon, diagnose og optimalisering, automatisk gi rimelig utstyr og prosessparametere, varmebehandling av materialer og komponenter.

智能化无人生产线

I tillegg bør etterretningen til termisk utstyr også omfatte informasjon om utstyr. Det vil si at det er nødvendig å digitalisere og til og med visualisere utstyrsinformasjonen, koble utstyret til nettverket, etablere tingenes internett og lagre de innsamlede dataene til utstyrets datasenter for å forbedre intelligent analyse og beslutningstaking og selv- lærings- og tilpasningsevne og nivå av intelligent termisk utstyr.

Den omfattende utviklingen av termisk utstyr bør ikke bare ta hensyn til ytelsen til utstyret og bidra til forbedring av ytelsen og produksjonseffektiviteten til materialer og komponenter, men også maksimere praksisen med "høy effektivitet, lavt energiforbruk, lavt utslipp, null utslipp" grønt produktproduksjonskonsept under den nåværende utviklingstrenden med kraftig talsmann for industriell produksjon, og streber etter å optimalisere og forbedre utstyrsdesign og produksjonsprosessen. Mens kravene til material- og komponentforberedelsesprosessen oppfylles, er det nødvendig å forbedre energiutnyttelseseffektiviteten så mye som mulig og redusere skaden og forurensningen av menneskekroppen og miljøet forårsaket av avgassen som genereres under materialforberedelsesprosessen.

For eksempel, i prosessen med å designe og produsere termisk utstyr, optimaliserte Hunan Dingli Technology Co., Ltd. ovnsstrukturen, varmeelementets form og distribusjon ved hjelp av datastøttet design og simulering, noe som forbedret energisparingen og temperaturutjevningen av utstyret. Samtidig, gjennom beregning og design av varmeoverføring, blir den nye varmeisolerende foringsstrukturen tatt i bruk for å redusere varmespredningen og varmelagringen til foringen, forbedre jevnheten til ovnstemperaturen og redusere overflatetemperaturen til foringen. ytre veggen til utstyrets ovnskall med 20 ℃. I tillegg, gjennom bruk av infrarødt strålingsbelegg og andre nye energibesparende materialer, og samtidig bruk av lett murstein, ildfast fiber, komposittfôr, reduserer varmestrålingen til ytterveggen av ovnskallet, reduserer varmen tap, forkort oppvarmingstiden. Foringsmaterialet er laget av lett ildfast og varmeisolerende keramisk fiberplate. Sammenlignet med den tradisjonelle mursteinsstrukturen, er varmetapet og varmelagringstapet sterkt redusert. Fiberprodukter er lette i vekt og små i spesifikk varmekapasitet, noe som kan redusere tykkelsen på isolasjonslaget med ca. 1/3, slik at totalvekten reduseres med ca. 30%. I tillegg adopterer ovnsfôret til utstyret hele fiberstrukturen, materialet vil ikke vises i varmebehandlingsprosessen til ovnstemperatursvingningsfenomenet, energisparing på omtrent 30% enn den tradisjonelle ovnsstrukturen, optimaliser halegassbehandlingsteknologien, forbedre den termiske effektiviteten, redusere avgassutslippet. Til slutt, i henhold til sammensetningen av halegassen som produseres i prosessen, er den tilsvarende halegassbehandlingsanordningen utformet, og de skadelige stoffene i den behandles i sin tur for å realisere den ufarlige utslippet av halegassen.

"Hvis du vil gjøre en god jobb, må du først skjerpe verktøyene dine", utviklingen av utstyrsproduksjonsteknologi har blitt en nøkkelfaktor i promoteringen og transformasjonen av Kinas nye materialindustri. Å akselerere utviklingen av avansert produksjonsteknologi for komposittmaterialer relatert til termisk utstyr er av stor betydning for å fremme den teknologiske fremgangen i komposittmaterialindustrien og realisere transformasjonen fra "Made in China" til "skapt i Kina".


Sted
ACME Xingsha industripark, East Liangtang Rd. , Changsha City, Hunan
Telefon
+ 86-151 7315 3690( Jessie Mobile)
E-post
overseas@sinoacme.cn
WhatsApp
+ 86 151 1643 6885
Om Oss

Grunnlagt i 1999, ACME (Advanced Corporation for Materials & Equipments) ligger i Xingsha Industrial Park, med et areal på 100,000 2 mXNUMX. ACME er en høyteknologisk bedrift spesialisert på produksjon av industrivarmeutstyr for nytt materiale og energi.Personvernerklæring | Vilkår og betingelser

Kontakt
Advanced Corporation for materialer og utstyr| Nettstedkart