• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Статья

Отверждение труб из полимерных композиционных материалов с использованием микроволнового излучения

Нефедов В. Н., Мамонтов А. В., Симонов В. П., Афанасьев В.

Представлены теоретические и экспериментальные результаты отверждения труб из полимерных композиционных материалов с использованием в качестве источника тепла энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот. Показаны преимущества микроволнового метода тепловой обработки труб из полимерных композиционных материалов по сравнению с традиционными методами. Приведены результаты теоретических исследований по ускоренному отверждению полимерных композиционных труб в микроволновой установке лучевого типа в непрерывном режиме.

Разработана конвейерная микроволновая установка лучевого типа для полимеризации труб из композиционных материалов диаметром 300 мм, толщиной 15 мм при температуре +200°С на частоте колебаний электромагнитного поля 2450 МГц и выходной микроволновой мощностью 9,6 кВт. Микроволновая установка позволяет сократить энергетические затраты на технологический процесс ускоренного отверждения трубы из полимерного композиционного материала, увеличить производительность и улучшить условия труда обслуживающего персонала.

Представлены основные выражения и результаты расчёта распределения температуры по толщине трубы из полимерного композиционного материала. Длительность нагрева трубы от температуры +20°С до температуры +200°С, весом 54 кг, составляет 15 минут. Отклонение температуры от номинального значения  на внешней поверхности трубы отсутствует, а по толщине трубы не превышает 5°С.

В результате проведенных исследований показана перспективность использования микроволнового излучения для технологических процессов, связанных с ускоренным отверждения труб из полимерных композиционных материалов. В настоящее время ведутся работы по исследованию прочностных характеристик полимерных труб, предполагая, что равномерный нагрев труб по объёму ведёт к отсутствию внутренних напряжений и других дефектов структуры материала труб.