Технология пропитки под давлением тканых преформ жидкокристаллическими термопластичными полимерами (ЖКП)

Наименование задачи:
Технология пропитки под давлением тканых преформ жидкокристаллическими термопластичными полимерами (ЖКП)
Проблема:

Для достижения весового совершенства, а также повышения надежности, сроков службы и стойкости к внешним воздействиям деталей двигателя необходимо внедрение новых высокотемпературных полимерных композиционных материалов (ПКМ) и развитие сопутствующих технологий на территории РФ. 

Целью применения указанной технологии является изготовление деталей авиационного двигателя из ПКМ на основе 3D-армированного каркаса из углеродного волокна пропитанного ЖКП. Термопластичные полимеры типа полифиниленсульфида и полиэфирэфиркетона не могут быть применены в связи с высокой вязкостью.

Задача:

Исполнитель должен выполнить следующие работы:

- определить вид ЖКП для применения в изделии. Полимер должен быть стойким к ожидаемым условиям эксплуатации авиационного двигателя и применяемым агрессивным жидкостям (определяет Заказчик);

- разработать технологический процесс (ТП) пропитки 3D-каркаса ЖКП и провести необходимые исследования в подтверждение корректности выбранных режимов;

- определить вид оборудования, необходимое для проведения пропитки (отчет);

- провести технологическую отработку на образцах и деталях-демонстраторах. Изготовитель 3D-преформ из углеродного волокна и облик детали-демонстратора определяется совместно с Заказчиком (отчет, акт, проколы входного-выходного контроля);

- провести полномасштабный комплекс исследования физико-механических и физико-химических характеристик полученного углепластика, исследование его микроструктуры и границы взаимодействия «волокно-матрица» (отчет, протоколы испытаний);

- провести комплекс испытаний на воздействие внешних воздействующих факторов и агрессивных жидкостей (протоколы испытаний);

- разработать технологические рекомендации (ТР) по изготовлению деталей по технологии пропитки под давлением тканых преформ жидкокристаллическими термопластичными полимерами;

 

Технологические направления:
Новые материалы и способы конструирования, включая аддитивные производственные технологии
Области применения:
Авиация и космонавтика
Основные идеи:
Преимуществами технологии пропитки под давлением жидкокристаллическими термопластичными полимерами являются повышенные по отношению к реактопластичной матрице характеристики стойкости к удару, внешним воздействующим факторам и ультрафиолетовому излучению.

Технология пропитки 3D-каркаса требует сам полимер, оборудования для пропитки, выбор конструктивно-технологической схемы оснастки и наличие соответствующего оборудования.
Основные требования:
1. Максимальные габариты деталей 1300х450х80 мм. Габариты объектов для технологической отработки и изготовления образцов оговариваются отдельно с Заказчиком.
2. Техпроцесс подразумевает полную пропитку преформы (без пустот и инородных включений). Пористость получаемого углепластика - не более 3%.
3. Физико-механические характеристики, определяемые на образцах:
- прочность на растяжение, не менее: 1000 МПа
- прочность на сжатие, не менее: 650 МПа
- прочность на сжатие после удара, не менее 350 МПа

Срок подачи предложений:
Бессрочно
Контактная информация