Низковольтные комплектные устройства в производстве композитов на базе полимеров

Композитный материал (или композит) состоит из матрицы, наполнителей, армирующих элементов, а матрица полимерного композита (пп. 2.1.134 ГОСТ 32794-2014) - из термореактивного или термопластичного полимера, эластомера и вместе с армирующим наполнителем определяет пакет эксплуатационных свойств материала. В отличие от компаундов (пп. 2.1.101 ГОСТ 32794-2014) матрица и армирующий наполнитель в композитах имеют физическую границу раздела, а армирование пластической массы (не рекомендовано применение термина «пластик») может быть выполнено углеродным, базальтовым, древесным, стекловолокном.

Композиты на базе полимеров с упрочнением матрицы углеродным, базальтовым, древесным, стекловолокном нашли применение в в автомобильной (бамперы, капоты, внутренние панели, элементы трансмиссии и др.) и аэрокосмической промышленности (обтекатели, конструкционные элементы, предметы и конструкции интерьера салонов и пр.), в строительной отрасли (архитектурные и конструкционные элементы, включая отделку, фасадные системы и пр.), кораблестроении, бытовом секторе, а также в электротехнической отрасли, где композиты стали использовать для производства оболочек (шкафов, щитов, щитков, ящиков) электрического и электронного оборудования.

Древесно-полимерные композиты и особенности их производства.

Древесно-полимерные композиты (ДПК) состоят из матрицы на базе термореактивных или термопластичных полимеров, наполнителей и армирующих древесных волокон. Термореактивные полимеры (в основном эпоксидные, полиэфирные, винилэфирные и фенольные смолы) в ДПК формируют матрицу, которая после необратимого отвердения имеет высокую стойкость к нагреву (или иному воздействию). В качестве матриц термопластичных полимеров (после отвердения при повышенных температурах переходят в пластическое или вязко-текучее состояние и обратно) в древесно-полимерных композитах применяют полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ) и поливинилхлорид (ПВХ).

Процесс производства ДПК (упрощенно) включает стадию получения композита путем добавления наполнителей и армирующих древесных волокон в расплавленный термопластичный или термореактивный полимер, после чего полуфабрикат формуется в готовые изделия способами экструзии, литья под давлением или компрессионного формования.

В прогрессивных производственных процессах армирующее древесное волокно модифицируют путем ацетилирования, прививки гидролизуемых силановых групп, изоцианатов, ангидридов и сополимеров, термической обработки (выдержки при температуре около 230 °C для получения инертной поверхности и удаления гемицеллюлозы), обработки гидроксидом натрия, включения наночастиц (наноглина, углеродные нанотрубки -CNT) для улучшения физических и механических свойств, включая большую прочность на растяжение и изгиб, высокий модуль Юнга, меньшее водопоглощение и хорошую термическую стабильность. Для повышения огнестойкости ДПК используют добавки антипиренов (декабромдифенилоксид, гидроксид магния, борат цинка, фосфат меламина и полифосфат аммония), ударной вязкости - стирол-бутадиен-стирол, а для улучшения связи между армирующим элементом и матрицей – обработку тлеющим разрядом в атмосфере при пониженном давлении.

Низковольтные комплектные устройства в производстве композитов на базе полимеров.

Предприятия производства композитных материалов на базе полимеров, включая древесно-полимерные композиты относят к химической отрасли, где к безопасности (людей и окружающей среды) предъявляются жесткие повышенные требования.

Системы вентиляции, кондиционирования (как правило - с переменным расходом воздуха - Variable Air Volume, VAV), водоснабжения, водоподготовки, водоотведения, очистки стоков (обычно на локальных очистных сооружениях, ЛОС), противопожарной защиты, освещения, подачи сжатого воздуха и пр. создаются с оборудованием в оболочках с повышенными требованиями безопасности. Для экструдеров, литья под давлением или компрессионного формования используются частотно-регулируемые приводы (Variable Frequency Drives – VFD) с размещением компонентов, включая частотные преобразователи в шкафах, щитах, ящиках с нормированными степенями защиты, в том числе кодами IP до IP65, IK до IK07 - IK10, при необходимости ЕМ до ЕМ777777 (с выбором полос частот) или классов защиты не менее 2 по ГОСТ Р МЭК 61587-3-2013.

Повышенные требования (для цехов основного производственно-технологического процесса) предъявляются к оболочкам (шкафам, щитам, щиткам, ящикам) для вводных (ВУ), вводно-распределительных (ВРУ), распределительных (РУ) устройств и НКУ специального назначения (тех же УКРМ, УКРМТ, УКРМФ, УКРМТФ, АФГ, пассивных, гибридных фильтров гармоник, комплектных преобразователей и пр.) по эффективности (стойкости) к воздействию холода, сухого и влажного тепла (не менее С2 по ГОСТ Р МЭК 61587-1-2013), промышленной атмосферы (не менее А2), жесткости (не менее SL5), стойкости к вибрации (не менее DL4), классу воспламеняемости (не менее В2).

Вместе с тем, как форм-фактор ВУ, ВРУ, РУ, так и уровень защиты оболочки, ее конструктивное исполнение (с секционированием, инкапсуляцией) зависит от реальных условий эксплуатации в месте интеграции, а также специфики использования по назначению. Поэтому ООО «ЭНЕРГО-РЕСУРС» предлагает ВУ, ВРУ, РУ и НКУ специального назначения не только серийного производства, но и на заказ с проектированием (с требуемыми комплектующими и по схемам Заказчика), изготовлением и оперативной проверкой качества согласно положений ГОСТ IEC 61439-1, формализующего возможность проведения приемо-сдаточных испытаний путем проверочного сравнения с испытанной контрольной конструкцией (или проверочной оценки).

Кроме того, действующие и прошедшие экспертизу ТУ 27.12.31-002-44900319-2024 (Низковольтные комплектные устройства – вводные, вводно-распределительные и распределительные) компании ООО «ЭНЕРГО-РЕСУРС» позволяют поставлять ВУ, ВРУ, РУ и НКУ специального назначения с Паспортами и Руководствами по Эксплуатации (РЭ), в которых будет указываться, как формализованные в стандартах, так и устаревшие или торгово-маркетинговые обозначения и аббревиатуры, например, главный распределительный щит (ГРЩ), щиты механизации (ЩМ), шкафы вентиляции (ШВ) или шкафы управления вентиляцией (ШУВ), шкафы или щиты освещения (ШО или ЩО), шкафы учета (ШУ), распределительные щиты или щитки (РЩ), шкафы распределительные (ШР), пункты распределительные (ПР), распределительные панели (РП), вводные панели (ВП), автоматы ввода резерва (АВР), ящики распределительные (ЯРВ), шиты лестничные совмещенные или сборочные (ШЛС), щиты распределительный для кладовых подвалов (ЩРК) и т.д и т.п.

Это позволит адаптировать покупаемое ВУ, ВРУ, РУ или НКУ специального назначения с устаревшими (или технически некорректными) проектами, а значит и исключить риски возникновения проблем с надзорными органами.