автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Исследование и разработка безасбестовых мастичных композиционных материалов для обстройки судовых помещений

НИКОЛАЕВСКИЙ п г с лп КОРАБЛЕСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ имени адмирала С. О. Макарова

Б А Б Я Р

Владимир Нестерович

УДК 629.12.002.29

На правах рукописи

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА БЕЗ АСБЕСТОВЫХ МАСТИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБСТРОЙКИ СУДОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Специальность 05.08.04 — технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Николаев 1994

р->бо'1"> пыполн^н® нп • течно.-огии сулостргрмия Ни^о^еч-

с''рго "прг ^гретрг!"г-=тЧ'Ног<> институт»,

Н^л'чны'* ло^тор т^ничрсиих няуи,

йурлпмук ешт Учр^ичи Волков В.В.

С^ит!к--|л[-нь!е пппскянты: лектор тг^ничрот' нчук,

про*«ссор, пкряомит /ИН У"р*пп!Ы-Мильто усилил*»* тгхмичее»и* н*ук !гвдролосев А .В.

Ветутьч грг«ни!м>ция- ГО "Сулсстрокте.иьныЧ ?ярол имени ¡Р1 Кгмму-

р» т

Г-япут^ состоится "16" мая . . . П^г. я 1500 чясоя Н^ зрсрпрнии специялизиров.'-ино'го совегя /!.05Я.04,01 Ш^щ^еппгого ^огоб"р-стпоэтр.пногс института по рлр^еу: ич*>, 327025,' г.Н^'О-."чрп, проспект Терпев Стрлингррдя,??,. руд, .

С диссертацией мояно оанякоыипс.ч в, библиотеку Ни*огяеаекогр чоряблрстроительногл тстугучр.

Орган да лвтсрейвртт я пвух ркэеипляр*с подписями, гадверчн-Н!ЛФ Гйрбочой печятыо, прссиы нгпрявлять 1 пдрес спецк*лияирои*нно-го сорртя.

АйторрАср^т разделяя "//" апреля 1?94г,;

Учены!} сртрлгярь специллигндюпяннбго совете, доктор технических ту^гЩоЛвф^р^.вкйдемиг . /•"•""' ДИН у^ргимы КВРСНИЦКИЙ В.|.,

■■ ч:

3.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Повреждение судов и их гибель в результате пожаров зянгаае? второе место среди друг юс видов аварий и катастроф, происходящих из-за йгЕиггционных причин и сил природа. Поэтому проблема конструктивного я организационного обеспечения пожаробезо-пасности и противопожарной защити судов является очень важной.

Соглрсно Правилам Международной конвенции "Обеспечение бэзолас-ности на море" ССШАС 74/81 в жилых и служебных помещениях судов должны применяться негоротие материалы. Горетяе материалы допускается только для отделки и облицовки помещений, а также для изготовления мебели в весьма ограниченном и точно указанном количестве.

На судах отечественной постройки для обстройки помещений применяют кегсркчие и трудносгораекые композиционные материалы, явяяпцие-ся до некоторой степени конструктивной противопожарной защитой. В-большинстве основной негорючей частью этих материалов (тепловая изоляция корпуса, трубопроводов и котельных установок, палубные мастичные покрытия, мастичная изоляция для труднодоступных мест и слесар-но-ксрпусного насыщения, клеевые и шпаклевочные составы для тепловой изоляции, выравнивапцие и клеевые составы под линолеум и керамические плитки и др.) является канцерогенной ингредиент - асбестовое волокно, запрещенное в последние года Минздравом к применению в судостроении. ' •

Поэтому разработка экологически чистых нэгортаих и трудносгорав-иы'х безасбестовых композиционных ммориалов для обстройки судовых помещений и технологии их изготовления и монтяжа на судне является актуальной и ввжной научно-технической и социально-экономической проблемой лля судостроения.

Целые диссертации является разработка новых бечаебестовых мастичных композиционных мчтериа/ов для обстройки судовых помещений, поэво-ляших улучиить санитарно-гигиенических условия труда при строительст-

ве, ремонте и эксплуатации судов и уметать трудоемкость выполняемых работ.

Для достижения поставленной цели проведены: теоретические исследования по замене асбестового волокна в мастичных ксмпо яиционгалг материалах; экспериментальные исследования по разработке безбсбесто-вь1х мастичных композиционных материалов для обстройки судовых помещений; разработка типовых технологических процессов приготовления и нанесения новых материалов; получение документов, разрешапцих лриме-нение материалов в судостроении; опытное внедрение материалов на строящихся судах; рассмотрение новых материалов на межведомственной комиссии по приемке теплоизоляционных и деяоративно-отделочдах мяте-риалов в судостроении (МВК).

Методы, исследования. В проведенных экспериментально-теоретических исследованиях применены метода математического планирования экспери- '. иента и математической статистики, теория вероятностей, реология, теория гидротранспорта.

Научная^ новизна работы ¡заключается:

в исследовании различных волокнистых наполнителей материалов и научном обоснован™ возможности замены асбестового волокна в мистичных композиционных материалах для судостроения;

в создании методики разработки мастичных композиционных материалов;

в получении новых научных экспериментальных результатов при разработке беэасбесговвх композиционных материалов;

в разработке новых композиционных материалов для обстройки судовых помещений;

в разработке технологии безасбестовых мастичяых ыятериялов с механизацией их транспортирования на судно.

Практическая гденность работы заключается в создании новых экологически чистых безасбеетовых композиционных материалов дгя обстройки

судовых помещения, разработке типовых технологических процессов приготовления и нанесения этих материалов, применении полученных результатов при проектировании и постройке судов.

Настоящая диссертационная работа является решением задач части комплексной программы по Эгмене асбестосодеркащих конструкционно-отделочных и теплоизоляционных материалов в судостроении, выполняемой УкрНИИТС и ВШИ "Прометей".

Внеьтатов_£аботы. Результаты проведенных иеследова-. нкй использованы при разработке типовых технологических процессов. На разработанное палубное мастичное покрытие "Ингул" получен допуск Морского Регистра и медицинский сертификат, материал рекомендован МВК для опытно-промышленного внедрения в судостроении. На теплоизоляционную мастичную композицию ТМК получен медицинский сертификат, она рекомендован? МВК для внедрения в охлаждаемых помещениях судов. Палубное покрытие "Ингул" и теплоизоляция ТМК применены при постройке траулеров типа "ПулковсяиЯ меридиан" в ПО "Черноморский судостроительный завод" и вклгяены в проектную документация танкера, строящегося в этом ПО на экспорт. Результаты работы иепользуятся в учебном процессе при подготовке специалистов по кораблестроении.

£п2обацш_рпботы. Основные результаты работы докладывались на; научно-технической конкуренции профессорско-преподавательского состава НКЙ (г.Николпев, 1952, 1994); втором Цгагдунеродном симпозиуме по судостроению и судоходству "Нева-92" (г.Ленинград, 1992); Международном семинаре по проблемам развита судостроения (г.Херсон, 1993); научно-техническом семинаре по проблемам судостроения, судоремонта и организации судостроительного производства 1 {г.Николаев, 1994г.)

ЁЙ^ЕЗИШШ« Основное содержание диссертации опубликовано в шести печатных работах. По материалам диссертации подготовлены документы на две заявки ня изобретения.

б.

Обьем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, эак-лотения, списка использованной литературы и приложения. Сбщий обьем работы составляет 125 страниц, в том числе I? рисунков и 20 таблиц. Список использованной литературы вклтаает 51 наименование. Приложение к диссертации изложено на 70 страницах.

• ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, изложены цель и задачи исследования, полученные научные результаты и их практическая реализация, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

2_ШЕЕ22_Е££2® проведен анализ современного состояния достроечных видов судостроительного производства, возможности создания безасбестовых мастичных кокпозидиокньгх материалов у совершенствования технологии их приготовления, транспортирования и нанесения. Дат общая характеристика группы достроечных производств, связанных с обстройкой судовых помещений.

Достроечные работы оказывают существенное влияние на техдако-зкономичеекие показатели постройки и ремонте судов. Удельное значение достроечных производств верфи в общей трудоемкости постройки ряэ-личных тигов судов составляет 22,8-34,4?.

Анализ литературных источников, а тпкг-.е достроечных видов производства верфи и технологических процессов, относящихся к ним, проведенный на базовых судостроительных предприятиях Украины (судостроительные завода Херсонский, "Океан" и "Залив", ПО "Черноморский судостроительный завод" и "Судостроительный завод имени 61 Кошунаря") показал, что самый низкий технический уровень имеют работы по подготовке и ноmszty изоляции, различных мастичных и лакокрасочных покрытий. Доля зтих работ в обцей трудоемкости постройки различных типов судов составляет от 4,6 до 11,7?.

Применяемые в судостроении материалы для палубных покрыла, изоляции труднодоступных мест, шпаклевки и гидрозащкты изоляции "орпуся и судовых трубопроводов' не позволяют механизировать технологические процессы при обстройки судовых -помещения, что увеличивает производственный цикл и влияет на те^нико-вкокомические пога-з=тели постройки судов.

В последние года особенно обозначился рост потребности в негор*>-чих материалах для обстройки еудозых помещений, соответствукиих тре-боврниям й>им!уняродной конвенции "Обеспечение безопасности на море" СОЛ.'0, 74/81. В состав большинства негорючих или трудносгораемых материалов входит асбест.

Большинство мастичдах композиционных материалов приготавливаются на основе цемента и синтетического латекса, теплоизоляционная мастичная композиция - на основе клея и пробковой крупы. Во все мастичные материалы в качестве aptwpynsero и негоршего ингредиента входит асбестовое волокно.

Проведенный анализ, применения только палубных покрытий, клеевых и шпаклевочных составов на судах различных типов и. назначения (сухогрузы, контейнеровозы, типа Ро-Ро, нефтерудовозы, рефрижераторы, траулеры, ледоколы, научно-исследовательские суда и др.) показал, что их количество достигает от 65 до 277 т. В составе конструкционных, теплоизоляционных, мастичных и декоративно-отделочных материалов обьес применения асбесте достигает 18-20£, Так, на судне-снабженце для Арктики (пр.10621) общее количество асбеста составляет 201,5 т., о. т танкере (пр.15966) - 274 т.

Вопрос об ограничении или полном запрещении применения асбеста в судостроении в связи С его канцерогенными свойствами приобрел особый характер. Во многих зарубежных странах наметилась тенденция постепенного снижения применения в судостроении с последущей заменой есбестосодертатих материалов. По данным Международного информацион-

е.

него центре страны Е&С, США, .Японии и др. в законодательном порядке резко ограничили применение »сбестя с целы постепенного его исключения в качестве изоляционного материала и армируюдей добавки в различные композиционные матери?лы, используемые на судят и кораблях. Некоторые государства (Великобритания, Германия, Евеция, Норвегия и др.) совсем запретили его применение в судостроении.

Вопрос замены асбеста в асбестосодержащих материалах на судах, строящихся на заводах Украины, стоит очень остро в связи с конверсией и большими объемами строительства судов на экспорт.

Проведен анализ существующих технологических процессов приготовления, транспортирования и нанесения мастичных композиционных материалов и выявлен существенный недостаток - отсутствие механизации при доставке материалов в помещения судна.

Значительный вклад в совершенствование достроечных р?бот в судостроении и обстройки судовых помещений внесен научными коллективами УкрНЖГС и Николаевского кораблестроительного института. Решению этих проблем посвящены работы Ананьева В.П., Бавыкина Г.В., Босого В.Д., Няменецкого И.Я., Кудреца B.C., Ыазура В.В., Мильто А./., Раикояско-" го i.C., Сидорова И.П., Ткаченко В.А., Фэрионова A.M., Щедролосева A.B. и др.

На основании проведенного анализа современного состояния обстройки судовых помещений, применяемых мастичных композиционных материалов на основе асбеста и технологии их приготовления, транспортирования и нанесения на базовых судостроительных заводах Украины сформулированы задачи исследования.(рис. I).

Во вто202_гляве проведены теоретические исследования по замене асбестового волокна в мастичных композиционных материалах для обстройки судовых помещения.

Рассмотрено применение и назначение различных волокон (хлопок, джут, лен, стеклянные, минеральные, каолиновые, базальтовые и др.)

Анляип ВОЛОКНИСТЫХ

наполнителей

Теоретические исследования по ззмене лсбестл

Научное ОРосновпнм1 замена юбесте

Методика иссдедовпнЕЯ при разработке шдоич-них материалов

Экспериментальные исследования и разработка состг -он_

Комплексное «¡следование свойств материалов

Сравнение полученных ха-рактеристмк материалов с

лримянярмьми_

Исследование процесса транспортирования мистичных материалов

Разработка типового те* процессе

Внедрение результатов исследования

Я V

X я

ы о га •5 о О

р «< X а Л О

ъ ь о X н

о *г га »

о п п х

0» 5» <■» о о

X я р Э9

К о к 14 X

в? С9 о О р

ъ»

г ГУ о и

о я» а ?

о « а> 1

'в

ю.

н композиционных материя лях и для изготовления игдсли:",

."втором проведены теоретические исследования и сделана попытка неучно обосновать возможность замены такого уникального волокнистого материала, каким является асбест, подобрать к исследовать его заменитель, а затем экспериментально проверить возможность замены асбеста и показать это на примере 2-3 безасбестсвых композиционных мате' риалов, имехщих основные характеристики, не уступающие применяемым аналогичным композициям.

При определении прочностных характеристик.волокон установлено, что с уменьшением диаметра волокна различного химического состава прочность его значительно возрастает. Увеличение прочностных характеристик с уменьшением диаметра волокна объясняется уменьшением количества концентраторов напряжений (включения, дефекты поверхности, трещины) при малых диаметрах. Поэтому в случае гонких волокон диаметром несколько микрометров можно получить высокую прочность, характерьуг для тел с совершенной структурой.

Однако исследования ряда ученых показали, что получить комплекс

*

необходимых характеристик можно лишь создав композиции, в которых собраны в одно целое лучшие качества'различных составляющих.'Преимущества волокнистой структуры (арматуры) состоит в высокой прочности, и возможности создания упрочнения только в .том направления, в котором это требуется.конструктивно, что обеспечияает максимальное использо-тоние свойств волокон.

Анализ применения волокон в композициях позволил сформулировать требования к ним. Волокна, используемые в качестве арматуры, доллиы обладать следующими свойствами: малой плотностью, высокой температурой' плавления, высокой прочностью во всем интервале рабочих температур, максимальной растворимость» в. матрице, высокой химической стойкостью, отсутствием Фазовых превращений в зоне рабочих температур, отсутстви. рм токсичности при изготовлении и эксплуатации, рявномерностью расп-

рг>дочрния в

Для анализа прочности-яоетоэиции получена (функция распределения прочности волокон, которял характеризует вероятность разрушения волокон длиной I* и их отдельных звеньев длиной & при растягивающем н?прятении, меньшем или равном заданному гипретению.

Функция распределения прочности положен в зависимости с? '»тс длины и и зядянной прочности О полученя в зиде

А-

I I с1/ь б -е^р (-1 е -

Неизвестные постоянные и А опрэделястсл к

(1)

гтмт*нил волокон т пго'гкоегь.

Средняя прочность волокон длимой Ь

рятекия

ёга^-га^)

(г)

гдв Г- гякая-#уякц«я.

счяисгаость прочности вояоьеи от вста в »таряйиизегкух ксер-'варАжязтся прямой линтвК» Коэффициента и р опш'днллгкея кепссрадстконнэ из этого гряфме». Постоянная сС определяет гар*тст<:-рисчкческий уродок* напрягзиий ¡а ¡Ъ прздетйзляет ызбой кра-чч».рм53 обрчтний дяеперояв прочнэете, Зздчзнмв 2-4 еосл-ьг-гсткур?

здткга» материале», а/5« 20 «. под-тято» штертим.

5

Проъедегезнй вяплиз возможности вспользоваккя бок-кикс?«* «кг-рэдизато» п судостра:тельшгх томяозмг.ганких к*гзриалэ-х позвэлял пвр-ммно остановиться нй четырех типа* езлекоя: иинэралькит, каолиновых и базяльтовнх.

Эксперимент поквэали, ~<ча существенное вягжжз и»гл -

иичеекив и технологуческив свейстга хомпозщионн« чяяе^ш-т вкммьэ-ат дияметр и длит волокон. Проведана шкроекописазки» азвяшшк-г: вслокек р»з««аюго ского еоатаза« Гютог^адап рлгг?гдл?агм<г

12.

кон по диаметру для двух материалов приведена нв рис.2. Наименьший разброс по диаметру имеет каолиновое волокно. Анализ и сравнение механических характеристик волокон, изготовленных из различных матери-* tarass свидетельствуя? о преимуществе каолинового волокна» Проведадаые эксперименте показали, что с увеличением диаметра toj-акна. возрастает плотность и теплопроводность композиции, вклгаяк-аэ" эти волочна. Рост теплопроводности обменяется уменьшением порис-ioùvy, волокнистого каркаея.

На рис»3 показано влияние диаметра волокна на плотность и коэ~ ййициент теплопроводности композиционных материалов. Оптимальным можно считать диаметр волокнр равный от 4 до 7 мкн. Сечение волокна должно быть круглым, поскольку при этом уменьшается масса твердой фазы в . единица обьема материала и плошядь контакта между волокнами, что снижает теплопроводность через материал волокон.

На основании проведенных исследований сделан вывод, что лучшим родокнистка материалом для судоетроятельилх композиций является каолиновое волокно,- которое устойчиво в любых химических средах, при высо-ifj-x (кратковременно дс Г?00°С) темперлтурах, хорошо распускается в водной среде, равнокерко распределяется в матрица композитов, шеет высокую прочность к обеспечивает низкий козффщкент теплопроводности кошози-цкойкой/ материалу.

проведена экспериаеьтальные исследования по разработке бэзасбестошх ыастишшх кошозицкокках материалов для обстрой-л*>/ судонах тнекеняй.

Предложена кэ?одика ^следования разработки дестичных композиционных мйтериялов, состаяшя из трех основных этяповг яиализа приме-няешт в судостроения шотнчшх композиционных материалов, изучения воз-)-:cT.iiOSTF разработай новых безасбестовых мастичных материалов и самого процсссг. п создания с Подбор сезтавоз мастичных композиций пт»пел*н г ггрпгеяеиив» штодя ^атсматшагкого планирован!® эксперимента с исполь-

ti 2 J é J «f ■? ,;Г* ftF"^

¡-»•■с. r^^fr-jVууы рлг.-.('.-г.э 'i*.

■>) ~ hpпгчпy-iof! r<i;i<W4fri (i) — Г-Г.Те, прлучс*"ш"''

1 CfXY.OÇ'V' Г.} - •'.:'}•, ' С 'С- .

- у, м,* c*s cr.yj.Ca*-

A. firKt4.it)

о t Я S 4 s a

¿ г fitr te

МДНОСТН X »>Wr>*ij»irHMT от /iP^SKTfp« CV

РОКОЧИ* ,

зовщиеы полиномиальной модели, позволяющей учитывать большое число . факторов и эффекты взаимодействия независимых переменных при .решении задач оптимизации.

В результате анализа состав'1, шизико-мехзнических, теплсйизичес-- к у у технологических свойств, применяемы* при обстроРке судовых по-коирни'Ч мастичных композиционных материалов,'технологических процессор их приготовления, транспортирования на судно и нанесения, условий ек-сп^уатапии гринято регение создать давне беэасбестовне композиции на единой латекспементнсй основа. Яатексцементные композиции >ороио зчрр-«гмс-ндоглли себя в судостроении и строительство, Синтетические латекс* и цемент широко вапускягтся промышленность*1. С точ»и зрения вознинпг-и-ух ?ргг-.ки?ационнах «опросов (заказ материалов, доставка, применяемое оборудование для приготовления и трянспортироэения и др.) также целесс-обррвно разработать кошозиции, включагане большинство одинаковых инг-ггдаентсв.

Разработка составов проводились для мистичных кбмпозицконнах материалов 4 мядоьэуемлс в бялыпиг обьемах пр* обстройке судовых помещения* пагубного ияетичноге покрытия» мчстичниЯ тепловой изоляции, шг~

ткчньх клебгсго и шпаклевочного составов.

Провс-ден ятлиз и кештяют пзяшэдействяя различных латекейв-с цямоетои» Пуочеденн иногочисленга*« эксперименты по подбору состава-ко*'-ргррцри с депохиигглют из негорючие ингредрентов5 обеспечиватеих за-г.«;ше йч'зико-сехантоесиие и технологические свойства компеэицнонгалс ¡.птлрк'^сг), логиолиш'« по первичный оценкам ( .6««, €>„„, Л, ггеы" сгв»?ВБ*нт к тгердения и др.) выделить наиболее перспективна» сг-с^вн гимгозкция, Н?. рис.'? показана зависимость основных свойств п.ч-.-' бгюг'О пометил от количества цемент»,

''¡•к псрз-г предварительные подбор составе» мастичных комлоаяци-<•»*«:: ^'Пт^п-'-чс р ю-ггутшв свойстрама обладает композиция на основ« п-ч? с-ога бутлд*%кй*>кро»июгс лате*ся Ю-65 и гарткде*>гн?я с

С

IS JÍ •// -а

Pvp.4-' ^»»Vr.VWOÇTb ОСНОПНН^ ÇBnftrtTW (ТЯГуй'(1ГО НГГЛ nfirpUTKH ГТ СГДРРЖЧНИЯ ЦР№"ГГ>»

О-Ge», n-6«v, O-r

Тч

го

б^Ша

Í.D

0.5

C.Ä

а

■«о

(»,! îf.5 23,7 352 «Л. 5,0..J

f''"*, ¡ff. !■ ,T V Г; гг.^милг nr

rn rfviwp-i M ГС-Vi.

П - rr.roi-л I» (--л Ч<, О _ nw t.rt

millfl TWI* THAWl^R .'"O il» 7. int-v» (:>-[- ¿ , ,Ч-1Р"Г; Д . )РО и' »»crW Т0_ч»1~

ivil rO»f |ГЯ(«1, , ^ - и"!-*!""- "!'.'-

. ^"''(Э'О '¿V " ГГ-тпч Г"",

армкрущим наполнителем из каолинового волокна диаметром 1-5 мкм И длиной 15-25 им.

Синтетический латекс ЕС-65 выпускается с содержанием полимера (с.о.) 43^. Содержание полимера влияет на стоимость.композиционного материала. Проведены испытания, мастичных композиций с содержанием полимера от 14,3 до..43^. Оценка свойств,производилась по трем основным показателям: прочности сцепления со сталью Qa , продолжительности твердения Т при температуре окруулщейс воздуха +9-Ю°С и стоимости материала С (рис. 5). .

На основании янллизя полученные экспериментальных результатов оптимальным содержанием полимера в латексе следует считать: для грунтовочного слоя палубного мастичного покрытия 34,0*, а для основного с поя - 15,5**, для клеевого состава и теплоизоляционной мастики 43^; для шпаклевочного соетявя

Подбор оптимального состава указанных латексцементных мастичных композиций, выполнен с применением метода математического планирования эксперимента.

3 результате проведенных экспериментальные исследования разработаны безасбеетсвые мастичные композиционные материалы: палубное мастичное покрытие "Ингул", теплоизоляционная мастичная композиция Т&К, состав С'ч, к опяклевочда?? состав БГ.С.

Проведены коиплексныо испытания. разработанных мастичны* "смпоои-ционнн~ матери?лоа п соответствии с требованиями судостроения и Уере-»'«г<! Регистра. Полученные осношюе хгряктеристики новых материалов ерг гни«а.лксь с аналогичными характеристиками применяема материалов (рис. ' г 7). Проведены испытания к*'горючесть палубного мастичного покрытия "iVryr", vi? основании которого на него выдан допуск Морского Регистра. Пробег-гv аянп'1?...о-хлмические исследования, ия основании которых по-гуч<ч-' медуциноп'е сертк^у^а^ы на пглубное м.астичное покрытие "йнгул" :■ т-еглокггляциг "П^Ч. Проведены климатические испытания, показавшие,

fvn. У. nnovwett* т»*ни и

сцрлленм w/PÄ С Mrowiif Я ПУП.

О -б. •□-(?,,е: О, □ - Г®

'5 t - « пгаиягт-Л.

ТаРлищ I

сРАВнитаа хткютстш вшньх шстатае подаяя

- - -т Ьгименгаануе оснсвита харюгтериотк* "ргаеняенсе 'Нем-ЗГ РэграЛстаннсе I покрытие } "шгул

С'ъскнл* масса хг/м** 1100 1150

Гргчкгсть сцепления с грудаст вра 0,45

стрыве, Ш1 не иене« 0,33

Пр-*огст1г ори сытш» Ша не ыекее 6' 16

Пр-ч>гсть при изгиб«, МГл ня ыгнев "4.5 5,5

&тсясгяпгек*е г» ч, ^ по пассе г,г 1 2,3

Х-чкЬ^лда««* г«олспрсалд»гос?х, ВтДм'К) 0,28 ! 0,25

; ТеипературяЛ ¿мала»©« от -40 до +60

Б*|Гр'у«тойЧ1яюст»> стсЯкое

' В-спааяеяя алеть нелегко ассг.дахокягсееся

; Время схват»>АНгл, ч • 3,5 1 з,о

- Время твердели*, ч, при геилсраттрег I

| 5 - 7°С 250 1

| 1М2*С 140 ' за

- ■ гг-25Гс е5 | 30 ,

Тевая» 2 ,

спвяпшда: ымшкгаия тегло-а-лдакяд клешни нж;:нцс

Наюю*г®»т>9 ССНР»НВХ харахчеряст« П&п^кяек&я ККЛ Ря^Пй^Гтяияпл

С1"Л4мяа* «есл. кг/м^ 360 Зщ .

Кьэ^бгцяект ■»еплвпясгчмлст*, В»Ам'К) 0,0£8 0,104

Птрчжгпртагет*» < пг шссе

1 2,4 ,1,6-

через 7 су»гк ' | 5,0 | 6.9 -

Взлтадлтееице, £ л г- шассе ; 1

| ч»геэ I сутк* : зо.7 41.6 '

' 7 егт-к 01.9 56,5-

1 -V.п,л;:т»?«»»е»оеть, ии 1

. через I егт<я [ 25 10

1 7 сут** Iя ( 'ю к . —

В .

что рязработанные материелы могут эксплуятироваться иг судя*-, плявя-гтцих в тропически^ пиротах. (см.т^бл. I и 2).

Анализ полученных результятов покязыявет, что рчгрпбот.'идас новые безлсбестовые мястичные композиционные мятерияли д~я обстроНчи судовых помещений по споил основным свойствам ня усту1тпт •рнр.хсгич-нкм материалам, применяемым в судостроении и судоремонте.

5_Н§1Е§Б22И_СД£2£ рассмотрена возможность соверионствовяния процесса трянспортировянга по трубям кастнчных материалов в помещения су гн* т; pp.3pt6oTi.iiii ггаинтдипкяльные положения по технологии мзстгчннх композиционны^ материялов для обстройки судовых псядакениЗ.

В чястоотее врем транспортире пэ ниё июстичннт иятеривлов в попущения судил осупествляотс.» вручную. Для реоения вопросов, связяннг" с транспортировянием рязработвгаог' мастичных конпоэициЧ по трубя}«, первостепенное значение приобретает гилрявликя от их счете». Гидрос коси предстпвлякг собой дисперсные системы, обляд-пхда структурно^ зябкостью и пластичностью.

Рассмотрено влияние реслогичесиигг гаряитг-ристиг гидросьесе-З к' транспортабельность по трубям, К исстедуег-ьм ^идрссмесям пр'Л'ененч модель вязко-плястичного теля.

Рассмотрено течение вязко-пластичной дисперсной системы в тг^бе

ное напряжение сдпигя, дин/см )

Получено выражение для определения скорости системы по сечет:г

ности, на которой определяется скорость движения потока, м; ^^ -коэффициент внутреннего трения пластического тела (пластическая вязкость), пз.

Обьемный расход гидросмеси.при двинении системы определяется

выражением

Л-Х^ЛРГ/ 4 А Р. 4 ■( др \41

С учетом полученных экспериментальных данных давление, необходимое для движения гидросмеси, определяется выражением

где - коэффициент, учитывающий вовлечение воздуха при движении смеси по

трубам, = 0,30-0,45; К

м — коэффициент, учитыващий вли— яние материала трубопровода, Ки = 0,43-1,55.

■ Основными характеристиками транспортабельности гидросмеси по трубам является ит. пластическая вязкость предельное напряжение сдвига (СУ . Реологические характеристики V и

©

гидросмесей

V

определялись экспериментально на. ротационном рискоздаетрё.

На. основании проведенных исследований и полученных научных и пр&у-тическиг результатов разработаны типовые технологические процессы, распространяшиеся на технологию и организацию работ по приготовлению, нанесению и ремонту созданных бес-асбестовых мастичных композиционных материалов.

ё_Ш£22_£££25 приведены основные результаты внедрения выполненных исследований и оценка, эффективности полученных практических результатов.

№> п».губкое мастичное покрытие "Ингул" получены допуск Морского Регистра и. медицинский сертификат, на мастичную теплоизоляцию ТМК-медицинский сертификат, позволяете применять их (¿._ -дцах любых типов, классов и назначений. Новые материалы рекомендованы МВК для внедрения я судостроении. Разработанные типовые технологические процессы согла-

сованы с УкрКИИТС и пожарным надзором судостроительных заводов. Покрытие "Ингул" и теплоизоляция ТЖ применены при постройке траулеров типа "Пулковский меридиан" тз ПО "Черноморский судостроительный завод". Эти материалы вклтенн в проектную документацию танкера, строящегося в этом ПО на экспорт.

По сравнению с применяемым палубным (лстичным покрытием "Неза-ЗУ-трудоемкость рябот снизилась примерно н? 16^ за счет ликвидации двух подмязочных слоев. Стоимость теплоизоляции ТКК аначительно снизилась за счет замены пробковой крошки, постопляеиой по импорту, на дековый перлитовый песок." Одняко из-за галопирупсих цен на материалы полученный. эЛфект в денежном выражении в нястояг.ее время оценить невозможно.

За счет замены в материялят канцерогенного ясбестл несомненно получен существенный социальный эффект.

Основные выводы по работе

Проверенные исследования и полученнке результаты позволяют сделать следугаие основные выводы:

1. В результате проведенного анализа различных волокнистых материалов, исследования их свойств и области применения научно обосновакг воэмоиность и целесообразность использования каолинового волокна в мастичных композиционных материалах для обстройки судовых помещений:

2. В результате проведенных экспериментальных исследований разработаны новые безасбестовые мастичные композиционные материалы: палубное мастичное покрытие "Ингул", теплоизоляционная мастичная композиция ТЖ, клеевой состав БЖ и шпаклевочный состав БЕС. ■

3. Разработана технология приготовления и нанесения безасбестопых мастичные композиционных материалов, обеспечивашал механизацию работ.

4. Межведомственная комиссия по приемке теплоизоляционных и декоративно-отделочных материалов рекомендовала разработанные материалы к внедрению тз судостроении. Палубное покрытие "Ингул" г тепловая изоляция ТМК применены при постройке траулеров типа "Пулковский меридиан"

в ПО "Черноморский судостроительный завод" и включены в проектную документацию танкера, строящегося в этом ПО на экспорт.

5. Результаты провиденных исследований использованы при разработке типовых технологических процессов, а. также в учебном процессе при подготовке специалистов по кораблестроению.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Бабяр В.Н., Рашковский A.C. Новые безасбестовые композиционные материалы для судостроения. Тезисы докладов на 2-ом Меядународном симпозиуме по судостроению и судоходству "Неве-9^".- С-П.:Судостроение, IS92.-G-7.

2. Бабяр В.Н., Раиковский A.C., Рожков В.Я. Экспериментальные исследования по разработке беэасбестового палубного мастичного покрытия для судов. Труды НКИ-Николаэв, НКИ,1992.-с.55-61.

3. Бабяр В.Н,, £.итулина С.И. Разработка теплоизоляционной мастичной композиции для судостроения и судоремонта» Труды НКИ.-Николаев» НКИ,1992.-с.61-65. . .

4. Бабяр В.Н. Теоретические исследования"замены асбестового волокна в асбгстссодержявдгх судостроительных композиционных материалах. Труды НКИ-Николаев, НКИ.ГЭ93.-С.38-42.

5. Бабяр В.Н. Экспериментальные исследования по замене асбестового, волокна » »сбестосодержящих композиционных судостроительных материалах. Труды Шй-Николаев,'НКИ-с.43-48.

6. Бабяр В.Н. Результаты исследований по замене асбестового волокна в «оппозиционных мэтор/алах для обстройки судовых помещений. трхколог'/я судостроения.-С-П, 1994.-?f> I, о.30-32.