Применение новейших теплоизолирующих материалов при строительстве газопроводов высокого давления труб большого диаметра в районах вечной мерзлоты и использование этих материалов при изоляции труб малых диаметров методом напыления, страница 13

Большие перспективы применения теплоизоляции из сферо-пластика связаны с его применением при освоении и обустройстве группы месторождений п-ва Ямал и других северных месторождений.

© Е.Б. Телегина

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СФЕРОПЛАСТИКОВ

ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ДО 500 мм

МЕТОДОМ НАПЫЛЕНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ГАЗОВОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Телегина Е.Б. (ЗАО НПП "Аквасинт" им. акад. В.А. Телегина)

Сферопластики - композиционные материалы низкой плотно­сти, главной особенностью которых, выделяющих их в отдельную группу конструкционных материалов, характеризующихся макси­мальным отношением прочности к массе, является наличие заранее заданной, полностью закрытопористой структуры, за счет введения и равномерного распределения в матрице связующего полых сфериче­ских наполнителей - микросфер и макросфер различной природы и плотности.

Размеры полых сферических наполнителей могут быть от не­скольких микрон до нескольких сантиметров и даже метров, плот­ность от 5-10 кг/м~ до 600-700 кг/м3 и выше.

Оболочка микро- макросфер может быть выполнена из тита­новых сплавов, меди, алюминия, серебра, стеклопластиков, раз­личных полимерных материалов, оксидов алюминия и кремния, из стекла и, собственно, из сферопластика.

В качестве связующих также могут быть использованы со­вершенно различные материалы: цементные и тампонажные рас­творы, резиноподобные составы и пенополиуретаны, термопла-

28


стачные и термореактивные полимерные материалы в чистом виде и в виде модификаций, удовлетворяющих потребителей как по комплексу физико-механических характеристик сферопластиков, так и по методам их получения.

При этом, помимо полых сферических наполнителей, в со­став сферопластиков можно включать измельченные и рубленные волокна из полимеров и стекла для повышения изгибной и ударной прочности; стеклоткани, стеклосетку, объемные конструкции из углеродных и графитовых волокон для изготовления непотопляе­мых шлюпок и катеров; прочных теплоизоляционных элементов космической и ракетной техники, соты — для элементов трехслой­ной обшивки самолетов и вертолетов, обтекателей, акустических и гидроакустических антенн.

Указанное многообразие позволяет создать как облегченные материалы, обладающие вязкоупругими тиксотропными vepftei ва­ми, так и сферопластики, имеющие коэфициент объемного сжатия не более 3 % при гидростатическом давлении 110-120 Р^Ш-л.

Практически неограниченные возможности модификаций ре­цептурного состава композиций сферопластиков требуют розничных способов их переработки и в большинстве случаев разработки и? изго­товления специального нестандартизованного оборудования.;    .

Основными способами получения сферопластикрв, и различ­
ных конструкционных материалов с их применением являются за­
ливка, прессование, газопламенное напыление,              n ni<i

Сферопластики из низковязких полимерных связующих по­лучают методом непрерывного или периодического дотирования и последующего смешения компонентов связующего (смфла, целе­вые добавки, отвердитель) и полых полимерных ил#; стеклянных микросфер, или их комбинаций с макросферами в смесителях пе­риодического действия или установках непрерывного действия.

Конструкция дозаторов микросфер и смесительных. гэлемен-тов реакторов-смесителей должна обеспечить, с одной стдрднь!, сохранение целостности микросфер, с другой, - создание высоких сдвиговых усилий для равномерного распределения микросфер по объему связующего и создания на выходе из смесителя цннммдль-ных вязкостей композиции сферопластика, заливаемой в открытые формы и конструкции, или под давлением — в герметичную .ррнастт ку сложной конфигурации. При этом должны быть отработаны та-

29


кие технологические параметры процесса и рецептурный состав сферопластика, которые не допускают всплытия легких микросфер, то есть нарушения изотропной структуры конечного материала.