MENU
Aktualności

Aktualności

Strona główna>Aktualności

Trend rozwoju zaawansowanych kompozytowych urządzeń termicznych o wysokiej temperaturze

2023-10-27

Tak zwany materiał kompozytowy odnosi się do wielofazowego nowego układu materiałowego przygotowanego przez dwa lub więcej materiałów składowych przy użyciu określonej technologii procesowej, a jego kompleksowe działanie jest lepsze niż w przypadku odpowiednich materiałów składowych. Zaawansowany materiał kompozytowy odnosi się do materiału kompozytowego składającego się z wysokowydajnego wzmocnienia, takiego jak włókno węglowe, aramong i inne wysokowydajne polimery odporne na ciepło, w tym na bazie metalowej, na bazie ceramicznej i na bazie węgla (grafitu), a także funkcjonalny materiał kompozytowy. Każdy materiał składowy materiału kompozytowego odgrywa synergistyczną rolę w działaniu. W porównaniu z tradycyjnymi materiałami ma wysoką wytrzymałość właściwą, lekkość, wysoki moduł właściwy i dobrą odporność na zmęczenie. Dobra skuteczność tłumienia drgań i wiele innych zalet, szeroko stosowanych w krajowym przemyśle obronnym, lotniczym, produkcji samochodów i innych dziedzinach.

Wraz z rozwojem dziedzin zaawansowanych technologii, zwłaszcza wraz z rozwojem zaawansowanych technologii sprzętu lotniczego i kosmicznego, takiego jak ultraszybkie rakiety, duże rakiety nośne, kapsuły kosmiczne, myśliwce naddźwiękowe i nowa generacja dużych samolotów, a także wraz z poprawą świadomość ochrony zasobów i ochrony środowiska, wymagania dotyczące zaawansowanych materiałów kompozytowych stopniowo rosną. Dlatego wysokotemperaturowe urządzenia termiczne z zaawansowanych materiałów kompozytowych są coraz bardziej wymagające. Jako tzw. „generacja materiałów, generacja sprzętu”, historia rozwoju zaawansowanych materiałów kompozytowych pokazuje, że pojawienie się generacji nowych materiałów sprzyja badaniom i rozwojowi generacji nowego sprzętu, a także rozwojowi generacji nowego sprzętu prowadzi do zastosowania generacji nowych materiałów.

Stale wprowadzany jest również proces przygotowania zaawansowanych materiałów kompozytowych odpornych na wysokie temperatury, ale niezależnie od rodzaju procesu przygotowania, należy zastosować sprzęt termiczny. W procesie przygotowania włókien węglowych, materiałów kompozytowych węgiel/węgiel i większości materiałów kompozytowych z osnową ceramiczną zachodzi proces surowców nieorganicznych lub ceramicznych, a proces ten musi zostać zakończony specjalnym sprzętem termicznym, aby uniknąć utleniania składników nietlenkowych takie jak włókno węglowe, matryca węglowa, surowce organiczne w wysokich temperaturach. W przypadku kompozytów z osnową metaliczną w procesie przygotowania często wymagane są procesy obróbki cieplnej, takie jak wyżarzanie próżniowe, hartowanie i nawęglanie, a procesy te wymagają również specjalnego sprzętu termicznego. Po prostu struktura, zasada i funkcja urządzeń termicznych stosowanych w różnych procesach są różne. Na przykład piec muflowy używany do wypalania materiałów kompozytowych i komponentów SiO2f/SiO2 przygotowanych w procesie zol-żel ma stosunkowo prostą konstrukcję, zasadę i funkcję; Na przykład piec CVI stosowany do przygotowania materiałów i komponentów kompozytowych Cf/SiC w procesie CVI ma znacznie bardziej złożoną strukturę, zasadę i funkcję. Jednakże niezależnie od tego, czy te urządzenia termiczne są proste, czy nie, poziom ich wydajności często determinuje poziom wydajności przygotowanych materiałów i komponentów, co jest tzw. „generacją sprzętu, wytwarzaniem materiałów”.

Aby wspierać rozwój technologii sprzętu w zaawansowanej lotnictwie i innych dziedzinach, a jednocześnie pomóc w oszczędzaniu zasobów i ochronie środowiska, wydajność zaawansowanych materiałów kompozytowych nadal się przebija, odpowiedni proces przygotowania jest stale ulepszany , co doprowadziło również do postępu w technologii zaawansowanych kompozytowych urządzeń cieplnych oraz do kierunku wielkoskalowego, zintegrowanego, zautomatyzowanego, inteligentnego i ekologicznego.

Wraz z ciągłym rozwojem przemysłu lotniczego i rosnącym zapotrzebowaniem na lekkość, niezawodność i wygodę, oczekuje się łączenia wielu komponentów w jedną całość i zmniejszania liczby komponentów, co powoduje, że rozmiary komponentów lotniczych stają się coraz większe, a Urządzenia cieplne na dużą skalę stają się coraz bardziej potrzebne. Na przykład rozmiar zaawansowanego komponentu kompozytowego pojazdu kosmicznego wynosi aż 3000 * 3000 * 4000 mm, a rozmiar odpowiadającej mu obudowy urządzenia termicznego wynosi aż 6000 * 6000 * 10000 mm.

Tradycyjny rozmiar komponentów do produkcji urządzeń termicznych jest ograniczony, a komponent opiera się na łączeniu, jego stabilność jest słaba i nie może być lepszej produkcji masowej. Wielkogabarytowe urządzenia cieplne mogą wytwarzać duże komponenty, co zapewnia możliwość zaspokojenia potrzeb przemysłu lotniczego. Jednocześnie po wyposażeniu termicznym na dużą skalę można wyprodukować więcej komponentów w jednej produkcji, co może poprawić wydajność produkcji i obniżyć koszty.

W procesie badań i rozwoju urządzeń cieplnych na dużą skalę optymalizacja pola temperatury urządzenia i pola przepływu poprzez symulację jest ważnym trendem rozwojowym, a także ważnym środkiem technicznym do dostosowania i optymalizacji współczynnika rozszerzalności cieplnej urządzeń związanych komponentów, rozwiązują problem zwiększania bezwzględnej wielkości rozszerzalności cieplnej i niepowodzenia rozszerzalności elementów grzejnych w wysokich temperaturach.

卧式化学气相沉积炉 (沉积炭)

Kolejnym trendem w rozwoju urządzeń cieplnych jest integracja, co oznacza, że ​​urządzenia termiczne różnych procesów powiązanych materiałów są integrowane w jeden/zestaw urządzeń. Integracja może zredukować proces ogrzewania i chłodzenia każdego procesu, zmniejszyć zużycie energii, poprawić wydajność produkcji, a nawet zrealizować przejście od produkcji przerywanej do produkcji ciągłej i poprawić wydajność produktu. Na przykład przygotowanie włókien węglowych zazwyczaj obejmuje wstępne utlenianie, karbonizację w niskiej temperaturze, karbonizację w wysokiej temperaturze, grafityzację i inne procesy obróbki cieplnej. W procesie tradycyjnym urządzenia termiczne tych procesów są od siebie niezależne, więc cały proces ma charakter przerywany, oczywiście każdy proces ma proces ogrzewania i chłodzenia, a także zachodzi proces przenoszenia między procesami. Jeśli urządzenia termiczne tych procesów zostaną organicznie połączone i zintegrowane w jeden/zestaw urządzeń termicznych w celu utworzenia sprzętu do ciągłej produkcji, nie tylko poprawia to wydajność produkcji, ale także znacznie oszczędza energię cieplną zużywaną i marnowaną przez oryginalne urządzenia termiczne każdego procesu w wyniku ogrzewania i chłodzenia. Co więcej, zintegrowana ciągła produkcja, ale także skutecznie eliminuje niekorzystny wpływ powietrza podczas procesu przenoszenia pomiędzy tradycyjnymi procesami technologicznymi na jakość włókna, poprawia jakość włókna.

Funkcja produktu jest podzielona na moduły, każdy moduł jest projektowany osobno, co poprawia uniwersalność modułu, ale połączenie między modułami jest proste i wydajne. Skraca to cykl projektowania produktu, poprawia efektywność rozwoju produktu oraz poprawia efektywność remontów i konserwacji podczas użytkowania sprzętu, zmniejszając koszty remontów i konserwacji ponoszone przez użytkownika. Trudność zintegrowanego rozwoju urządzeń cieplnych polega na tym, że każdy proces nie wpływa na siebie. Nieprzereagowane surowce lub niekompletne produkty poprzedniego procesu nie mogą mieć wpływu na proces następnego procesu lub produkty procesu nie mogą zostać zwrócone do poprzedniego procesu. Jednocześnie, jeśli pomiędzy każdym procesem chronione są różne atmosfery, pomiędzy różnymi atmosferami nie można uzyskać mieszania ani innych efektów.

Urządzenia termiczne przyjmują automatyczny system kontroli, w procesie produkcyjnym temperatura, atmosfera, ciśnienie i inne parametry są automatycznie kontrolowane przez sprzęt, redukując obsługę ręczną i odchylenia lub nieprawidłowe działanie spowodowane przez człowieka, poprawiając dokładność procesu produkcyjnego. Ponadto, w porównaniu z ręcznym transportem materiałów za pomocą tradycyjnych urządzeń termicznych, automatyczne ważenie materiałów, podawanie, rozładowywanie i automatyczne przenoszenie materiałów pomiędzy każdym procesem zmniejsza wpływ czynnika ludzkiego na jakość produktu i poprawia stabilność jakości. Jednocześnie ograniczenie ręcznej obsługi sprzyja zmniejszeniu zagrożeń bezpieczeństwa produkcji. Ponadto wraz z rozwojem przemysłu nowych materiałów i stosowaniem różnych nowych procesów wymagania stawiane operatorom są coraz wyższe. Poprawa automatyzacji sprzętu i uproszczenie obsługi sprzętu może zmniejszyć wymagania techniczne, wymagania dotyczące zarządzania i cykle szkoleniowe personelu w procesie produkcyjnym oraz obniżyć koszty pracy.

W oparciu o automatyzację konieczny jest dalszy rozwój w kierunku inteligencji. Inteligentna technologia urządzeń cieplnych powinna obejmować: samoświadomość (technologia zaawansowanego wykrywania, Internet rzeczy), inteligentną analizę i podejmowanie decyzji (cloud computing, inteligentne sterowanie), samouczenie się i samoadaptację (przewidywanie, diagnozowanie i przetwarzanie dużych zbiorów danych) optymalizacja).

Inteligentny sprzęt termiczny musi przede wszystkim posiadać funkcję samodetekcji, to znaczy dzięki zaawansowanej technologii wykrywania, dokładnemu wykrywaniu online w czasie rzeczywistym różnych istotnych parametrów samego urządzenia oraz zaawansowanemu procesowi przygotowania materiału kompozytowego, a nawet włączaniu odpowiednie właściwości przygotowanych materiałów i komponentów. Kontrola odebranych danych jest przesyłana do inteligentnego procesora danych urządzenia lub centrum przetwarzania danych producenta sprzętu. Następnie inteligentny procesor danych lub centrum przetwarzania danych producenta sprzętu analizuje te dane za pomocą przetwarzania w chmurze i automatycznie wydaje instrukcje dotyczące regulacji odpowiednim agencjom zajmującym się sprzętem zgodnie z odpowiednimi wynikami analizy, a odpowiednie agencje dostosowują parametry zgodnie z instrukcjami. Wreszcie, inteligentny sprzęt powinien mieć zdolność samouczenia się i adaptacji, to znaczy inteligentny sprzęt termiczny może opierać się na początkowych i końcowych parametrach wydajności materiałów lub komponentów, które mają być przetwarzane, może opierać się na przewidywaniu, diagnozowaniu i optymalizacji dużych zbiorów danych, automatycznie podać rozsądne parametry sprzętu i procesu, obróbkę cieplną materiałów i komponentów.

智能化无人生产线

Ponadto inteligencja urządzeń cieplnych powinna obejmować również informacje o sprzęcie. Oznacza to, że konieczna jest digitalizacja, a nawet wizualizacja informacji o sprzęcie, podłączenie sprzętu do sieci, ustanowienie Internetu rzeczy i przechowywanie zebranych danych w centrum danych sprzętu w celu usprawnienia inteligentnej analizy i podejmowania decyzji oraz samodzielności. zdolność uczenia się i adaptacji oraz poziom inteligentnego sprzętu cieplnego.

Kompleksowy rozwój urządzeń cieplnych powinien nie tylko zwracać uwagę na wydajność sprzętu i przyczyniać się do poprawy wydajności i wydajności produkcji materiałów i komponentów, ale także maksymalizować praktykę „wysokiej wydajności, niskiego zużycia energii, niskiej emisji, zerowej emisyjną” koncepcję wytwarzania produktów ekologicznych zgodnie z obecnym trendem rozwojowym polegającym na energicznym propagowaniu produkcji przemysłowej i dążeniu do optymalizacji i ulepszania projektowania sprzętu i procesu produkcyjnego. Spełniając wymagania procesu przygotowania materiałów i komponentów, należy w jak największym stopniu poprawić efektywność wykorzystania energii oraz ograniczyć szkody i zanieczyszczenia organizmu ludzkiego i środowiska spowodowane gazami odlotowymi powstającymi w procesie przygotowania materiału.

Na przykład w procesie projektowania i produkcji urządzeń cieplnych firma Hunan Dingli Technology Co., Ltd. zoptymalizowała konstrukcję pieca, kształt i rozmieszczenie elementów grzejnych za pomocą projektowania i symulacji wspomaganej komputerowo, co poprawiło oszczędność energii i wyrównanie temperatury wyposażenie. Jednocześnie, poprzez obliczenia i projektowanie wymiany ciepła, przyjęto nową konstrukcję wykładziny termoizolacyjnej, aby zmniejszyć rozpraszanie ciepła i magazynowanie ciepła przez okładzinę, poprawić równomierność temperatury pieca i obniżyć temperaturę powierzchni zewnętrzna ściana płaszcza pieca urządzenia o 20℃. Ponadto, poprzez zastosowanie powłoki promieniowania podczerwonego i innych nowych, energooszczędnych materiałów, a jednocześnie zastosowanie lekkiej cegły, włókna ogniotrwałego, wykładziny kompozytowej, zmniejszają promieniowanie cieplne zewnętrznej ściany płaszcza pieca, redukują ciepło straty, skrócić czas nagrzewania. Materiał wykładziny wykonany jest z lekkiej, ogniotrwałej i termoizolacyjnej płyty z włókna ceramicznego. W porównaniu z tradycyjną okładziną o konstrukcji całkowicie ceglanej, straty ciepła i straty magazynowania ciepła są znacznie zmniejszone. Produkty z włókien są lekkie i mają małą pojemność cieplną właściwą, co może zmniejszyć grubość warstwy izolacyjnej o około 1/3, dzięki czemu całkowita waga zostaje zmniejszona o około 30%. Ponadto wyłożenie pieca urządzenia przyjmuje całą strukturę włókien, materiał nie pojawi się w procesie obróbki cieplnej zjawiska wahań temperatury pieca, oszczędzając energię około 30% w porównaniu z tradycyjną konstrukcją pieca, optymalizując technologię obróbki gazów resztkowych, poprawić sprawność cieplną, zmniejszyć emisję gazów spalinowych. Wreszcie, w zależności od składu gazu resztkowego wytwarzanego w procesie, projektuje się odpowiednie urządzenie do oczyszczania gazu resztkowego, a zawarte w nim szkodliwe substancje są kolejno oczyszczane w celu uzyskania nieszkodliwej emisji gazu resztkowego.

„Jeśli chcesz wykonać dobrą robotę, musisz najpierw naostrzyć swoje narzędzia”, rozwój technologii produkcji sprzętu stał się kluczowym czynnikiem w promocji i transformacji nowego chińskiego przemysłu materiałowego. Przyspieszenie rozwoju zaawansowanych technologii produkcji urządzeń termicznych związanych z materiałami kompozytowymi ma ogromne znaczenie dla promowania postępu technologicznego w branży materiałów kompozytowych i realizacji transformacji z „Made in China” na „created in China”.


Lokalizacja
Park przemysłowy ACME Xingsha, East Liangtang Rd. , Changsha miasto, Hunan
Telefon
+ 86-151 7315 3690(Jessie Komórka)
E-mail
za granicą@sinoacme.cn
WhatsApp
+86 151 1643 6885
O nas

Założona w 1999 roku firma ACME (Advanced Corporation for Materials & Equipments) zlokalizowana jest w Xingsha Industrial Park i zajmuje powierzchnię 100,000 2 mXNUMX. ACME jest przedsiębiorstwem high-tech specjalizującym się w produkcji przemysłowych urządzeń grzewczych na nowe materiały i energię.Polityka prywatności | Regulaminem

Kontakt
Zaawansowana korporacja materiałów i sprzętu| Mapa witryny