Производство стеклянных микросфер в России создавалось для нужд оборонной промышленности, в частности, глубоководной техники при участии ЦНИИ КМ "Прометей".
Наиболее известной областью применения легковесных заполнителей (прежде всего на основе микростеклосфер) являются конструкционные материалы для глубоководных аппаратов и плавучих средств.
Кроме того, микро- (20-100 мкм) и макросферы (до 40 мм) применяются в шумо- и виброгасящих мастиках, теплоизоляционных материалах, мастиках для защиты гидротехнических сооружений, маркировочных, светоотражающих и абляционных покрытиях.
В сферопластиках степень наполнения микросферами и соответственно объемная доля пустот составляет 60-70 %, что позволяет получать материалы плотностью 500-600 кг/м3 на основе стек-лосфер и плотносью 700-800 кг/М3 на основе зольных сфер. Приближенно по теплофизическим свойствам они соответствуют газонаполненным пенопластам плотностью соответственно 300-400 и 600-700 кг/м3.
Сферопластики, в отличие от пенопластов, имеют практически равномерную плотность по объему, низкое водопоглощение, высокие гидро-, тепло- и электроизоляционные свойства, сохраняющиеся под гидростатическими нагрузками в 5-10 раз большими по сравнению с критическими нагрузками для пенопластов той же плотности. По сроку службы материалы на основе сферопластиков в несколько раз превышают любые газонаполненные полимеры.
Теплопроводность сферопластиков может быть доведена до уровня известных теплоизолирующих пенопластов (0,1-0,3 Вт/м2К).
Материалы на основе сферопластиков имеют высокую стойкость к нефтепродуктам и ряду химически агрессивных веществ.
Являясь лучшими легкими материалами по сочетанию долговременных гидро- и теплоизолирующих свойств в водной среде под давлениями и превосходя по удельным несущим свойствам
9
пенобетоны и пенопласты, сферопластики имеют широкие перспективы применения в газовой и нефтяной промышленности.
В целях снижения плотности, теплопроводности и стоимости сферопластиков существуют технологии производства комбинированных материалов на основе микростеклосфер плотностью 300-500 кг/м и зольных сфер плотностью 400-600 кг/м .
В России имеется промышленная технология изготовления методом литья стеклосферопластиков плотностью 500-700 кг/м стоимостью 150-300 руб/кг с применением эпоксидных и полиэфирных связующих.
В ЦНИИ КМ "Прометей" имеются разработки многократного снижения стоимости сферонаполненных материалов за счет применения полимербитумных и битумно-уретановых связующих и зольных микросфер, а также технологии изготовления напыляемых оболочек на их основе для трубопроводов и других изделий. Кроме того, институт и курируемые им судостроительные производства имеют мощности для производства изделий из сферопластиков в количестве до 500 т/год с использованием методов прессования (прессы от 600 т до 3,5 тыс. т), контактного и автоклавного формования. Опытное производство ЦНИИ КМ "Прометей" имеет оборудование для изготовления емкостей, корпусов и труб из стеклопластиков методом намотки (диаметром до 6 м, длиной более 20 м, единичной массой до 30 т), совмещенное с установками для заливки композиций сферопластиков.
Широкий опыт применения сферопластиков в качестве самостоятельных антикоррозионных покрытий практически отсутствует, что связано с высокой стоимостью покрытий на их основе.
Анализ свойств сферопластиковых материалов на основе эпоксидных связующих свидетельствует, что они уступают традиционно применяемым материалам для антикоррозионных покрытий.
Остается также открытым вопрос поведения покрытий на основе сферопластиков в условиях действующих газопроводов, находящихся под электрохимической защитой. Поскольку, несмотря на очень низкое водопоглощение сферопластиков, под действием токов защитного потенциала возможно проникновение электролита в массу материала по осмотическому механизму.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.