PONUKA
Novinky

Novinky

home>Novinky

Vývojový trend pokročilých kompozitných vysokoteplotných tepelných zariadení

2023-10-27

Takzvaný kompozitný materiál sa vzťahuje na viacfázový nový materiálový systém pripravený z dvoch alebo viacerých zložkových materiálov pomocou určitej technológie procesu a jeho komplexný výkon je lepší ako u príslušných komponentov. Pokročilý kompozitný materiál sa vzťahuje na kompozitný materiál zložený z vysokovýkonnej výstuže, ako sú uhlíkové vlákna, aramong a iné vysokovýkonné tepelne odolné polyméry, vrátane kovovej základne, keramickej základne a uhlíkovej (grafitovej) základne a funkčného kompozitného materiálu. Každý komponentný materiál kompozitného materiálu hrá synergickú úlohu pri výkone. V porovnaní s tradičnými materiálmi má vysokú špecifickú pevnosť, nízku hmotnosť, vysoký špecifický modul a dobrú odolnosť proti únave. A dobrý výkon tlmenia vibrácií a mnoho ďalších výhod, široko používané v národnom obrannom priemysle, letectve, výrobe automobilov a ďalších oblastiach.

S rozvojom high-tech oblastí, najmä s rozvojom pokročilých technológií leteckých zariadení, ako sú ultra-vysokorýchlostné rakety, veľké nosné rakety, vesmírne kapsuly, nadzvukové stíhačky a nová generácia veľkých lietadiel, a so zdokonaľovaním ľudských Povedomie o zachovaní zdrojov a ochrane životného prostredia, požiadavky na pokročilé kompozitné materiály sa postupne zvyšujú. Preto je vysokoteplotné tepelné vybavenie pokrokových kompozitných materiálov čoraz náročnejšie. Ako takzvaná „generácia materiálov, generácia zariadení“, história vývoja pokročilých kompozitných materiálov ukazuje, že vznik generácie nových materiálov podporuje výskum a vývoj generácie nových zariadení a vývoj generácie nových zariadení vedie k aplikácii generácie nových materiálov.

Proces prípravy pokročilých kompozitných materiálov odolných voči vysokej teplote sa tiež neustále zavádza, ale bez ohľadu na to, aký druh procesu prípravy sa musí použiť, musí sa použiť tepelné zariadenie. V procese prípravy uhlíkových vlákien, kompozitných materiálov uhlík/uhlík a väčšiny kompozitných materiálov s keramickou matricou existuje proces anorganických alebo keramických surovín a tento proces musí byť dokončený špeciálnym tepelným zariadením, aby sa zabránilo oxidácii neoxidových zložiek. ako sú uhlíkové vlákna, uhlíková matrica, organické suroviny pri vysokých teplotách. V prípade kompozitov s kovovou matricou sú v procese prípravy často potrebné procesy tepelného spracovania, ako je vákuové žíhanie, kalenie a nauhličovanie, a tieto procesy si tiež vyžadujú špeciálne tepelné vybavenie na dokončenie. Ide len o to, že štruktúra, princíp a funkcia tepelného zariadenia používaného v rôznych procesoch sú odlišné. Napríklad muflová pec používaná na vypaľovanie Si2f/Si2 kompozitných materiálov a komponentov pripravených Sol-gel procesom má relatívne jednoduchú štruktúru, princíp a funkciu; Napríklad pec CVI používaná pri príprave Cf/SiC kompozitných materiálov a komponentov procesom CVI má oveľa zložitejšiu štruktúru, princíp a funkciu. Či sú však tieto tepelné zariadenia jednoduché alebo nie, ich výkonnostná úroveň často určuje výkonnostnú úroveň pripravovaných materiálov a komponentov, čo je takzvaná „generácia zariadení, tvorba materiálov“.

S cieľom podporiť vývoj technológie zariadení v pokročilom letectve a iných oblastiach a zároveň, aby sa pomohlo šetriť zdroje a ochrana životného prostredia, výkon pokročilých kompozitných materiálov neustále preniká, zodpovedajúci proces prípravy sa neustále zlepšuje. , čo tiež viedlo k pokroku v pokročilej technológii kompozitných tepelných zariadení a k rozsiahlemu, integrovanému, automatizovanému, inteligentnému a zelenému smeru.

S neustálym rozvojom leteckého priemyslu a zvyšujúcim sa dopytom po nízkej hmotnosti, spoľahlivosti a pohodlí sa očakáva spojenie viacerých komponentov do celku a zníženie počtu komponentov, čím sa veľkosť komponentov leteckého a kozmického priestoru bude stále zväčšovať a veľké množstvo tepelných zariadení sa stáva čoraz potrebnejším. Napríklad veľkosť vzhľadu pokročilého kompozitného komponentu leteckého dopravného prostriedku je až 3000 3000 x 4000 6000 x 6000 10000 mm a veľkosť zodpovedajúceho plášťa tepelného zariadenia je až XNUMX XNUMX x XNUMX XNUMX x XNUMX XNUMX mm.

Tradičná veľkosť komponentov na výrobu tepelného zariadenia je obmedzená a komponent sa spolieha na spájanie, jeho stabilita je zlá a nemôže byť lepšia hromadná výroba. Veľké tepelné zariadenia môžu vyrábať veľké komponenty, čo poskytuje možnosť uspokojiť potreby leteckého priemyslu. Zároveň po veľkých tepelných zariadeniach možno vyrobiť viac komponentov v jednej výrobe, čo môže zlepšiť efektivitu výroby a znížiť náklady.

V procese rozsiahleho výskumu a vývoja tepelných zariadení je optimalizácia teplotného poľa zariadení a prietokového poľa prostredníctvom simulácie dôležitým vývojovým trendom a je tiež dôležitým technickým prostriedkom na úpravu a optimalizáciu koeficientu tepelnej rozťažnosti zariadení súvisiacich komponenty, riešia problém zvýšenia absolútnej veľkosti tepelnej rozťažnosti a poruchy rozťažnosti vykurovacích telies pri vysokých teplotách.

卧式化学气相沉积炉(沉积炭)

Ďalším trendom vo vývoji tepelných zariadení je integrácia, to znamená, že tepelné zariadenia rôznych procesov súvisiacich materiálov sú integrované do jedného/súboru zariadení. Integrácia môže znížiť proces ohrevu a chladenia každého procesu, znížiť spotrebu energie, zlepšiť efektivitu výroby a dokonca realizovať transformáciu z prerušovanej výroby na nepretržitú výrobu a zlepšiť výkonnosť produktu. Napríklad príprava uhlíkových vlákien vo všeobecnosti zahŕňa predoxidáciu, nízkoteplotnú karbonizáciu, vysokoteplotnú karbonizáciu, grafitizáciu a iné procesy tepelného spracovania. V tradičnom procese je tepelné vybavenie týchto procesov navzájom nezávislé, takže celý proces je prerušovaný, samozrejme, každý proces má proces ohrevu a chladenia a medzi procesmi existuje aj proces prenosu. Ak sa tepelné zariadenia týchto procesov organicky skombinujú a začlenia do jedného/súboru tepelných zariadení, čím sa vytvorí zariadenie na kontinuálnu výrobu, nielenže sa zlepší efektívnosť výroby, ale tiež sa výrazne ušetrí tepelná energia spotrebovaná a premrhaná pôvodným tepelným zariadením každého procesu. v dôsledku vykurovania a chladenia. Nielen to, integrovaná kontinuálna výroba, ale aj efektívne eliminovanie nepriaznivého vplyvu vzduchu počas procesu prenosu medzi tradičnými procesmi na kvalitu vlákna, zlepšuje kvalitu vlákna.

Funkcia produktu je rozdelená na moduly, každý modul je navrhnutý samostatne, zvyšuje sa univerzálnosť modulu, ale prepojenie medzi modulmi je jednoduché a efektívne. Tým sa znižuje cyklus návrhu produktu, zlepšuje sa efektívnosť vývoja produktu a zlepšuje sa účinnosť generálnej opravy a údržby počas používania zariadenia, čím sa znižujú náklady používateľa na generálne opravy a údržbu. Obtiažnosť integrovaného vývoja tepelných zariadení spočíva v tom, že každý proces sa navzájom neovplyvňuje. Nezreagované suroviny alebo nekompletné produkty predchádzajúceho procesu nemôžu ovplyvniť proces nasledujúceho procesu, alebo produkty procesu nemôžu byť vrátené do predchádzajúceho procesu. Zároveň, ak sú medzi jednotlivými procesmi chránené rôzne atmosféry, medzi rôznymi atmosférami nemožno vytvárať miešanie a iné efekty.

Tepelné zariadenie využíva automatický riadiaci systém, vo výrobnom procese sú teplota, atmosféra, tlak a ďalšie parametre automaticky riadené zariadením, čím sa znižuje ručná prevádzka a umelá odchýlka alebo nesprávna prevádzka, zlepšuje sa presnosť výrobného procesu. Navyše, v porovnaní s ručnou dopravou materiálov tradičnými tepelnými zariadeniami, automatické váženie materiálov, podávanie, vykladanie a automatická doprava materiálov medzi jednotlivými procesmi znižuje vplyv ľudského faktora na kvalitu produktu a zlepšuje stabilitu kvality. Zníženie ručnej obsluhy zároveň prispieva k zníženiu rizík bezpečnosti výroby. Navyše s rozvojom priemyslu nových materiálov a aplikáciou rôznych nových procesov sú požiadavky na operátorov stále vyššie a vyššie. Zlepšenie automatizácie zariadení a zjednodušenie prevádzky zariadení môže znížiť technické požiadavky, požiadavky na riadenie a cykly školenia personálu vo výrobnom procese a znížiť náklady na pracovnú silu.

Na základe automatizácie je potrebné sa ďalej rozvíjať v smere inteligencie. Inteligentná technológia tepelných zariadení by mala zahŕňať: sebauvedomenie (pokročilá technológia snímania, internet vecí), inteligentnú analýzu a rozhodovanie (cloud computing, inteligentné riadenie), samoučenie a samoprispôsobenie (predikcia veľkých dát, diagnostika a optimalizácia).

Pre inteligentné tepelné zariadenia musí mať v prvom rade funkciu samosnímania, to znamená prostredníctvom pokročilej technológie snímania, online presnú detekciu rôznych relevantných parametrov v samotnom zariadení v reálnom čase a pokročilý proces prípravy kompozitného materiálu, a to aj vrátane príslušné vlastnosti pripravených materiálov a komponentov. Kontrola vnímaných údajov sa prenáša do inteligentného procesora údajov zariadenia alebo do centra spracovania údajov výrobcu zariadenia. Potom inteligentný procesor údajov alebo centrum spracovania údajov výrobcu zariadenia analyzuje tieto údaje prostredníctvom cloud computingu a automaticky vydá pokyny na nastavenie príslušným agentúram zariadenia podľa výsledkov relevantnej analýzy a príslušné agentúry dosiahnu nastavenie parametrov podľa pokynov. Napokon, inteligentné zariadenia by mali mať schopnosť samoučenia a adaptácie, to znamená, že inteligentné tepelné zariadenia môžu byť založené na počiatočných a konečných výkonnostných parametroch materiálov alebo komponentov, ktoré sa majú spracovať, môžu byť založené na predikcii veľkých dát, diagnostike a optimalizácii, automaticky. dať primerané parametre zariadenia a procesu, tepelné spracovanie materiálov a komponentov.

智能化无人生产线

Okrem toho by inteligencia tepelných zariadení mala zahŕňať aj informácie o zariadeniach. To znamená, že je potrebné digitalizovať a dokonca vizualizovať informácie o zariadení, pripojiť zariadenie k sieti, vytvoriť internet vecí a ukladať zozbierané údaje do dátového centra zariadenia, aby sa zlepšila inteligentná analýza a rozhodovanie a sebakontrola. schopnosť učenia a adaptácie a úroveň inteligentných tepelných zariadení.

Komplexný vývoj tepelných zariadení by mal venovať pozornosť nielen výkonu zariadení a prispieť k zlepšeniu výkonu a efektívnosti výroby materiálov a komponentov, ale aj maximalizovať prax „vysokej účinnosti, nízkej spotreby energie, nízkych emisií, nulových emisií“. emisie“ koncept výroby ekologických produktov v rámci súčasného vývojového trendu dôrazne presadzujúceho priemyselnú výrobu a snažiť sa optimalizovať a zlepšiť dizajn zariadenia a výrobný proces. Pri plnení požiadaviek procesu prípravy materiálu a súčiastok je potrebné čo najviac zlepšiť efektivitu využitia energie a znížiť škody a znečistenie ľudského tela a životného prostredia odpadovými plynmi vznikajúcimi pri procese prípravy materiálu.

Napríklad v procese navrhovania a výroby tepelných zariadení spoločnosť Hunan Dingli Technology Co., Ltd. optimalizovala štruktúru pece, tvar a distribúciu vykurovacieho telesa pomocou počítačom podporovaného návrhu a simulácie, čím sa zlepšila úspora energie a teplotné vyrovnanie vybavenie. Súčasne sa pomocou výpočtu a návrhu prenosu tepla prijme nová štruktúra tepelne izolačného obloženia, aby sa znížil rozptyl tepla a akumulácia tepla obloženia, zlepšila sa rovnomernosť teploty pece a znížila povrchová teplota obloženia. vonkajšia stena plášťa pece zariadenia o 20 ℃. Okrem toho, prostredníctvom použitia povlaku infračerveného žiarenia a iných nových energeticky úsporných materiálov a súčasne použitím ľahkých tehál, žiaruvzdorných vlákien, kompozitného obloženia, znižuje tepelné žiarenie vonkajšej steny plášťa pece, znižuje teplo stratu, skrátiť dobu ohrevu. Obkladový materiál je vyrobený z ľahkej žiaruvzdornej a tepelne izolačnej keramickovláknitej dosky. V porovnaní s tradičnou celotehlovou štruktúrou obloženia sú tepelné straty a straty akumulácie tepla výrazne znížené. Vláknité výrobky sú ľahké a majú malú mernú tepelnú kapacitu, čo môže znížiť hrúbku izolačnej vrstvy asi o 1/3, takže celková hmotnosť sa zníži asi o 30%. Okrem toho obloženie pece zariadenia prijíma celú štruktúru vlákien, materiál sa neobjaví v procese tepelného spracovania fenoménu kolísania teploty pece, úspora energie asi 30% ako tradičná štruktúra pece, optimalizácia technológie spracovania zvyškového plynu, zlepšiť tepelnú účinnosť, znížiť emisie výfukových plynov. Nakoniec, podľa zloženia koncového plynu produkovaného v procese, je navrhnuté zodpovedajúce zariadenie na úpravu koncového plynu a škodlivé látky v ňom obsiahnuté sa postupne upravujú, aby sa realizovala neškodná emisia koncového plynu.

„Ak chcete robiť dobrú prácu, musíte si najprv nabrúsiť nástroje“, vývoj technológie výroby zariadení sa stal kľúčovým faktorom pri propagácii a transformácii nového čínskeho materiálového priemyslu. Urýchlenie vývoja pokročilých technológií výroby tepelných zariadení súvisiacich s kompozitnými materiálmi má veľký význam pre podporu technologického pokroku v priemysle kompozitných materiálov a realizáciu transformácie z „Vyrobené v Číne“ na „Vytvorené v Číne“.


umiestnenie
Priemyselný park ACME Xingsha, East Liangtang Rd. , Mesto Changsha, Hunan
Telefón
+ 86 151 7315 3690-(Jessie Mobile)
E-mail
overseas@sinoacme.cn
WhatsApp
+86 151 1643 6885
O nás

Spoločnosť ACME (Advanced Corporation for Materials & Equipments), založená v roku 1999, sa nachádza v priemyselnom parku Xingsha s rozlohou 100,000 2 mXNUMX. ACME je high-tech podnik špecializujúci sa na výrobu priemyselných vykurovacích zariadení pre nový materiál a energiu.Ochrana osobných údajov | Podmienky

Kontaktujte nás
Advanced Corporation pre materiály a vybavenie| Mapa webu