Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U006787, 0111U009653 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка ресурсозберігаючої технології виробництва базальтового надтонкого волокна для елементів конструкцій атомних станцій Назва етапу роботи Керівник роботи Чорний Богдан Петрович, Дата реєстрації 10-07-2012 Організація виконавець Державне науково-виробниче підприємство "Рубін" НАН України Опис етапу Об'єктом дослідження є технологія сучасного виробництва базальтового надтонкого волокна (БНТВ). Мета дослідження - розробка ресурсозберігаючої технології виробництва базальтового надтонкого волокна, що передбачає виключення з технологічного циклу застосування природного газу, скорочення переважної частини платини та її сплавів. Роботи по одержанню матеріалів та виробів з базальту є доцільним, тому що базальтові породи (сировина) широко розповсюджені на території України. Базальтове волокно може використовуватись ефективно при створенні елементів конструкцій атомних станцій. Методи дослідження - експериментальні. Базальтове надтонке волокно є одним з найбільш ефективних теплоізоляційних матеріалів. На основі волокон БНТВ розроблені авіаційні мати, шнури БТШ, плити. Основні практичні результати: а) Створений аналіз технологій виробництва БНТВ (діаметр волокна 1-3 мкм). Для плавлення гірських порід застосовують вагранки, електродугові печі, ванні плавильні печі, електричні плавильні печі. Проведені дослідження можливості одержання волокон за допомогою низькотемпературної плазми та експериментальна робота з індукційного нагрівання базальту струмом високої частоти. В Україні плавку базальту проводять виключно у ванних печах з застосуванням газових пальників. Для одержання мікро-, ультра-, надтонких волокон з розплавів гірських порід застосовують "спосіб роздуву первісних волокон" (РПВ) парою або стисненим повітрям та переробкою розплаву у волокна на багато валкових центрифугах. б) Розроблена конструкція дослідного зразка печі для плавки базальту. Пічь складається з корпусу, виготовленого у формі порожнистого циліндру з дном. У корпусі змонтовано три модулі: модуль завантаження шихти, модуль контролю завантаження та плавлення, плавильний модуль. Підготування сировини зводиться до роздрібнювання кускового базальту до фракції 1,5-5 мм. Підготовлена шихта через вікно завантаження завантажується до модуля завантаження та за допомогою шнекового механізму переміщується до модулю контролю завантаження та плавлення. Візуальний контроль завантаження та процесу одержання розплаву відбувається через оглядовий пристрій. У центральній частині модулю плавлення розташовано індуктор. У внутрішню частину індуктора вмонтований плавильний пристрій з замінника платинового сплаву, у донній частині якого розташований фільєрний отвір, який може править за фільєру або в нього може бути вмонтовані фільєра зі сплаву "платина-родій". Температурний режим контролюється стаціонарно встановлені термопарами. Конструкція дослідного зразка печі передбачає використання тепла плавильного пристрою для підігрівання шихти базальту у модулі завантаження. У даній конструкції застосовується багатошарове ізолювання печі, що забезпечує зменшення тепловтрат при роботі печі. Живлення печі струмом підвищеної частоти (4 кГц) відбувається тиристорним перетворювачем з регульованою потужністю 60 кВт. За звітний період виготовлено: корпус експериментального зразка печі, верхня кришка корпусу печі, індуктор. Виплавлений зразок сплаву-замінника платини (сплав на основі хрому). В атмосфері повітря проведено випробування зразка сплаву-замінника для одержання температури ~1600 С при індукційному нагріванні струмом 4 кГц. Результат задовільний. Подальші роботи припинені у зв'язку з відсутністю фінансування. Опис продукції Вперше в Україні розроблена конструкція дослідного зразка печі для плавки базальту методом індукційної плавки, виготовлено індуктор зі сплаву на основі хрому. Результати роботи можуть бути використані на підприємствах будівельної галузі при виготовленні БНТВ. А останній матеріал може бути застосований в створенні окремих елементів конструкцій атомних станцій, як ноповнювач при виробницві надміцного бетону. Також БНТВ є ефективним теплоізоляцюючим матеріалом при виробництві авіаційних матів, плит, шнурів БТШ та іншого. Автори роботи Зейдлиць Михайло Петрович Клінчук Юрій Іванович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити