Полимер для защиты передней кромки лопастей от абразивного износа

[Танков]

Какой полимер использовать , для защиты передней кромки лопастей ,от абразивного износа ?
Лопасти изготавливаю в негативной матрице . Холодное отверждение . Эд -20 +.....
Вода , снег , крупа , крошево из льдинок песка нередкие удары кусочков льда ..........поэтому требуется не только прочный ,твердый но и способный гасить удары материал .
Хорош бы сверхмолекулярный полиэтилен , но технология его подгонки по форме и особенно приклеивания , не представляется гарантированно надежной и долговечной ??
Полиуретан ,умеренной твердости наверно более приемлем ?

Возможны варианты из листового полимера ( рис 1-2-3).

Но в идеале : Наносить полимер , на поверхность моей негативной матрицы , затем наношу гелькоут 0.6-0,8 мм и далее уже выклеиваю лопасть .


Знания мои в ХИМИИ - средняя школа СССР 1980 года
Имею опыт изготовления защиты передней кромки пропеллеров ( фото ) Но такая металлическая защита оправдана лежащей на древесине ,а в ветролопасти почти пустотелые ( пенопласт ) и тонкая стенка стеклопластика .Без авмортизирующей подложки достаточной толщины ,металл 0.45 мм абразив конечно "вытерпит" а вот сосредоточенные ударные нагрузки разрушат целостность самого стеклопластика .....
Задача достаточно востребованна , практической потребностью не только модернизировать изготавливаемые мной лопасти , но и ремонт выпускаемых КИТАЙЦАМИ ( фото износа и повреждений от эксплоатации прилагаю. )
Процесс изготовления лопастей в деталях , на Ю Тюбе . Поисковиком : " АэроТанк . Барнаул "

[Танков]

Оковку пропеллерам делаю из нержавейки 0,45 мм с подложкой БФ-4 .

[ПолиАндр]

Уххх тыыыыы ... завидую Вашей мастерской и Вашим умениям белой завистью ... но все таки совместить "впихуемое с невпихемым" задача нетривиальная ... по определению: высоко износостойкие полимеры имеют низкую ... нижайшую ... адгезивность к любым материалам ... насколько понятно из фото "стандартов" целая куча ... и эвольвент такое количество - что мама не горюй ... возможно ЗД технология поможет для печатанья накладки ... из того же в простонародье "тефлона" для клеевого крепления ... а вообще задачка для решения интересная ... стоит обратить внимание

[Maks42]

Полиуретан ,умеренной твердости наверно более приемлем ?
Возможны варианты из листового полимера ( рис 1-2-3).

http://www.elastoimpex.ru/katalog/poliu ... plenok-tpu

[Часовой]

Самоклеющаяся японская пленка из свмпэ продается, только цена за рулончик в габаритах скотча, по памяти 350 долларов. Может есть аналоги и подешевле

https://www.nitto.com/eu/en/products/e_ ... rmance001/

По артикулу гуглится.

Или наполнить эпоксидку графитовым порошком свмпэ, результаты впечатляющие. Протестировано в связке с карбоном и арамидом.

[Танков]

Самоклеющаяся японская пленка из свмпэ продается, только цена за рулончик в габаритах скотча, по памяти 350 долларов. Может есть аналоги и подешевле

https://www.nitto.com/eu/en/products/e_ ... rmance001/

По артикулу гуглится.

Или наполнить эпоксидку графитовым порошком свмпэ, результаты впечатляющие. Протестировано в связке с карбоном и арамидом.

Пленки -не вариант . Это только непринципиально защитит от абразива .
А вот про "порошек СВМПЭ." Интересно .
Чем только не наполняли эпоксидку ( модифицировали )
Да я и сам склоняюсь не искать способы "примандючить" какой либо известный листовой полимер.
Эд-20 сам модифицирую ДЭГ-1 , аэросилом и пигментом -для поверхностного декоративного слоя .

Смола и есть полимер ! наполнителем ЕГО модифицировать под свои требования и потребности ? !!!
Двуокись циркония в нее вмешать ( делал я так за отсутствием матричного гелькоута ) для повышения твердости и " сдобрить " тем же ДЭГ-1 ( чтобы хрупкость устранить ........)
Аэросилом довести до сметаны . Да и намазать в лобовой части 5-10 мм толщиной . Всего то !!
А далее по отработанной последовательности и технологии
Есть немного двуокиси ,завтра сделаю образцы-пробники ....пропорции разные попробую

Срочно куплю 2 -3 кг двуокись циркония ?!
и рубленное волокно ХБ.куплю ??
"Порошек СВМПЭ" - понятие не конкретное . Информации бы побольше ? Размер ,количество ? способ изготовления ? или ГДЕ купить ???? Срочно

[Часовой]

Пленки -не вариант . Это только непринципиально защитит от абразива .

если гидрофобность, абразивная стойкость и низкий КФ трения не нужны, то конечно не принципиально.

Чем только не наполняли эпоксидку ( модифицировали )
Да я и сам склоняюсь не искать способы "примандючить" какой либо известный листовой полимер.
Эд-20 сам модифицирую ДЭГ-1 , аэросилом и пигментом -для поверхностного декоративного слоя .

Смола и есть полимер ! наполнителем ЕГО модифицировать под свои требования и потребности ? !!!
Двуокись циркония в нее вмешать ( делал я так за отсутствием матричного гелькоута ) для повышения твердости и " сдобрить " тем же ДЭГ-1 ( чтобы хрупкость устранить ........)
Аэросилом довести до сметаны . Да и намазать в лобовой части 5-10 мм толщиной . Всего то !!
А далее по отработанной последовательности и технологии
Есть немного двуокиси ,завтра сделаю образцы-пробники ....пропорции разные попробую

Действительно, всего то. )) Производителям 100 метровых лопастей для ветротурбин и не снились такие ТЕХи
Наполнители назвать модификаторами можно с большооой натяжкой.

"Порошек СВМПЭ" - понятие не конкретное . Информации бы побольше ? Размер ,количество ? способ изготовления ? или ГДЕ купить ???? Срочно

Глянул видосики, полагаю, вам не подойдёт. И смола другая нужна и вакуумная инфузия и много ещё чего. "Просто порошок" работать не будет. И ввести его в смолу сами не сможете, только оснащенный дилер. Решение вычеркиваем.

ЗЫ - Автонабор ранее исправил графТовый на графИтовый, не заметил.

[Танков]

Гидрофобность большенства рассматриваемых полимеров даже без супермодификаций достаточная для моих целей .
К. трения ,на столь малой площади( относительно ВСЕЙ ) не принципиально . Да и гладкая полированная поверхность ЭТОЙ части в первый же ураган, становится
мягко говоря не гладкой .
Устойчивость к абразивному износу -наиглавнейший критерий .

Не 100 метровые лопасти я делаю . А 1,4 м .
Да и не "производитель " я , а ремесленник . Потому и спрашиваю -допрашиваю СПЕЦОВ , рассматриваю приемлемые варианты ,технологии , материалы , исходя из моего " гаражного штучного изготовления "
И я предупреждал , я не химик-технолог ......но, буду стараться выбирать более корректные термины

Смола другая , не проблемма .
Диллеры Европейские у Вас ТАМ , и к НАМ в таких оьемах ,только цепочка "Диллеров" с ИХНИМ аппетитом втридорога получается .
Опять же у на ТУТ: " из окна Китай видно ", а потому Европейских лопастей НЕТ !! по Европейским ценам даже настоящие Европейские не купят !! Вот я и ограничен ценой в продаже . Хотя и вакуум, в силовом сэндвиче делать могу ( фото из 2прошлой жизни " ), и инфузия не страшит........
Но ! моя сотня лопастей за 3 года - скорее ХОББИ чем бизнес

Итак наполняю ЭД-20 двуокисью циркония . Вопрос : хрупкость ДЭГ-1устранит ? в какой пропорции его ?
Аэросил действительно нужно замешать и давать отстояться Х часов .......суток ??

Это наверно пленкой можно назвать условно ( при толщине 1,6 мм ! ) но для меня вариант интересный . Там есть еще и " ремкомплекты " 2 мм да еще армированные металлической сеткой ! http://www.tial.ru/tial_l

[Maks42]

ПБНК 3355 ПС https://clients.sibur.ru/products/butad ... y-kauchuk/ добавляется к эпоксидным компаундам для повышения устойчивости к абразивному износу (тормозные накладки...).

[Танков]

Интересное предложение , спасибо .
Чтение о НЕМ ,занимательно для меня , но .......видимо надо изыскивать способ попасть к технологу местного шинного завода ( есть такой в Барнауле )

Так как тексты типа : "обеспечивает неслипаемость крошки в пульпе после дегазации полимеризата за счет электростатического отталкивания ионов кальция молекул ААГ на поверхности крошки, сорбируемых углеводородными «хвостами» жирной кислоты внутрь крошки" . Мягко говоря мне не очень помогли

Местную зеркальную фабрику уже посетил Двуокись циркония килограмчик - есть .

Крошка , и изделие с ее применением в виде тормозных колодок , для моих целей , конечно неприемлемы . Как амортизирующая подложка под металлическую оковку может и ДА . Но может в другой пропорции К технологу надо "биться " .который в цеху работает с материалом .

[Kirilliq]

Тут должна быть комбинация высокой поверхностной твердости (стойкости к образованию царапин/первичных трещин) и стойкости материала к дальнейшему их распространению. Плюс высокая стойкость к УФ, жесткость и межслойная адгезия.
Ни разу не эксперт, но мне видится такой пирог (снаружи внутрь):
1. Жесткое отверждаемое акриловое покрытие (можно для гидрофобности силиконизировать или фторорганикой покрыть, но смоет быстро, имхо)
2. Эластичный ПУ или акриловый праймер с высокой степенью сшивки
3. Стекло- (угле-?) холст с пропиткой
Большого эффекта с супер-пупер наполнителями не будет, а каучук и СВМПЭ усложняют процесс. Может ошибаюсь.

[Часовой]

Тут должна быть комбинация высокой поверхностной твердости (стойкости к образованию царапин/первичных трещин) и стойкости материала к дальнейшему их распространению. Плюс высокая стойкость к УФ, жесткость и межслойная адгезия.
Ни разу не эксперт, но мне видится такой пирог (снаружи внутрь):
1. Жесткое отверждаемое акриловое покрытие (можно для гидрофобности силиконизировать или фторорганикой покрыть, но смоет быстро, имхо)
2. Эластичный ПУ или акриловый праймер с высокой степенью сшивки
3. Стекло- (угле-?) холст с пропиткой
Большого эффекта с супер-пупер наполнителями не будет, а каучук и СВМПЭ усложняют процесс. Может ошибаюсь.

Трение скольжения (работа - лёд песок рикошетом, обмерзание) Не нужен там оксид циркония, ТС бытовую логическую ошибку допускает. Полагая, что твердость заменит стойкость на удар. И прочие механические наполнители, включая зубной порошок.

+ Эксплуатация например при -30 и + ветровое охлаждение

Калькулятор дает при 1000 об на валу, при диаметре пропеллера 1.5 метра = Линейная скорость оконцовок 79 м/сек , при 3000 об = 235 м/сек.

Над этой сложностью бьются за стойкость лопастей ветряков, с кондычка не решается

[Alex74]

Такого типа не пробовали приваривать разогревом в нескольеко слоев с разным напралением.
https://www.metaclay.ru/produkcziy/adgezivyi/metalenta

[Kirilliq]

Трение скольжения (работа - лёд песок рикошетом, обмерзание) Не нужен там оксид циркония, ТС бытовую логическую ошибку допускает. Полагая, что твердость заменит стойкость на удар. И прочие механические наполнители, включая зубной порошок.

+ Эксплуатация например при -30 и + ветровое охлаждение

Калькулятор дает при 1000 об на валу, при диаметре пропеллера 1.5 метра = Линейная скорость оконцовок 79 м/сек , при 3000 об = 235 м/сек.

Над этой сложностью бьются за стойкость лопастей ветряков, с кондычка не решается

Где мы имеем подобные режимы работы? Правильно, в авиации. Смотрим составы авиационных покрытий. Мне нагуглились составы на эпоксидных и акриловых смолах. Так что я, в общем, попал. На счет ударной нагрузки, я тоже согласен: основа, все-таки не металл, который хорошо рассеивает энергию удара. Поэтому праймер должен быть относительно эластичным, чтобы поглощать/рассеивать. Плюс основа, которая обеспечивает максимальную структурную жесткость (вибрацию никто не отменил пока) и низкий ЛКТР. И все компоненты должны иметь близкую полярность, чтобы их поженить. Такая у меня логика.
На счет трения скольжения - не согласен, другой механизм, на мой взгляд.

[MFS]

По звучанию проблемы первое что всплывает в голове футеровка/гуммирование полиуретаном. С износостойкостью все хорошо, сложно залить (дегазировать) и сделать форму, но это то, что вы, в силу работы с эпоксидкой, должны хорошо уметь делать.

[Часовой]

По звучанию проблемы первое что всплывает в голове футеровка/гуммирование полиуретаном. С износостойкостью все хорошо, сложно залить (дегазировать) и сделать форму, но это то, что вы, в силу работы с эпоксидкой, должны хорошо уметь делать.

ПУ с высокой твердостью по Шор Д, например лак, как абразивостойкое покрытие, с низкой шероховатостью (полировка), работать в режиме низколетящий по шуге фанеры, это ненадолго.
ПУ с Шор А, плохо обдувается, трение, падение КПД винта.

Кыно для медитации, с неявным посылом, а зачем

[Танков]

Такого типа не пробовали приваривать разогревом в нескольеко слоев с разным напралением.
https://www.metaclay.ru/produkcziy/adgezivyi/metalenta

Спасибо . Написал ИМ . Может ответят

Спасибо Всем ответившим , требуется время для " переваривания " информаци и ЕЩЕ времени для "добывания " самого материала в виде пробных обьемов а не бочками и вагонами . А ЭТО наитруднейшая задача !!!

[Танков]

Такого типа не пробовали приваривать разогревом в нескольеко слоев с разным напралением.
https://www.metaclay.ru/produkcziy/adgezivyi/metalenta

Написал вопросы . Ответили оперативно ,развернуто :
неприемлемо для меня . Всего 0,3 мм толщина , по сути препрег однонаправленного стекла , кевлара .....чего угодно , с полимерными связующими ПП, ПУ ,....... Температуры активации 100-400 градусов .
Материал силовой конструкционный , а образивная стойкост , только как "побочный эффект " .

[Танков]

ПБНК 3355 ПС https://clients.sibur.ru/products/butad ... y-kauchuk/ добавляется к эпоксидным компаундам для повышения устойчивости к абразивному износу (тормозные накладки...).

Получится слишком пористый материал . Для трения истирания по металлу ( тормозные накладки ) самое ТО . А вот гидрои абразивный износ ?? Твердость нужна .

[Танков]

И все компоненты должны иметь близкую полярность, чтобы их поженить. Такая у меня логика.
На счет трения скольжения - не согласен, другой механизм, на мой взгляд.
[/quote]

Вот " поженить " у меня основная проблемма . Материалы , технология почти не меняются . Вопрос в " ЭТОЙ ПОЛЯРНОСТИ" ???

[Танков]

По звучанию проблемы первое что всплывает в голове футеровка/гуммирование полиуретаном. С износостойкостью все хорошо, сложно залить (дегазировать) и сделать форму, но это то, что вы, в силу работы с эпоксидкой, должны хорошо уметь делать.

Вот ЭТО направление Написал СЮДА https://ars-35.ru/
Читаю , вникаю . А в перерывах чтения , в ремонте Китайских " погрызанных мышами ) опробовал : ЭД-20 + ДЭГ-1 ( 50/50%) + ПЭПА + 200% по весу двуокись циркония + аэросил ( по вкусу -до нужной консистенции ) .
Планирую в имеющююся матрицу , не меняя технологию и конструкцию лопасти, когда декоративный слой наношу , в ЭТОМ месте, сделаю утолщение из ЭОГО состава , и будет у меня , в зоне передней кромки 5-8 мм.- на выработку а Силовая стрктура НЕ ПОСТРАДАЕТ !.

-По вариантам № 1 и 2 . , жду СВМПЭ 1.6 мм http://www.tial.ru/tial_l .Есть серебристого цвета и зеленого ( по 50 пог.м в рунонах ) . Я смог, для опробования( 1- 2 метра ) , изыскать только черный .
Первоначально просто ,сверху оклею имеюшиеся ( мои и ремонтированные китайские ) одним слоем . Снижение эффетивности теоретически , конечно будет ,но незначительное , а практически не окажет значимого ,ощутимого, снижения КПД генератора . На пропеллерах , первоначально оковку тоже делал не заподлицо .

Если, полевые ресурсные испытания покажут , достаточную эффективность такой защиты - могу в имеющиюся матрицу , изготовить " закладные " которые отформуют обнижение под эти пластины .( в 1-2 -3 слоя ) или под "Накладку " по варианту №3 .

[Maks42]

Твердость нужна.

ЭД-20 + ДЭГ-1 ( 50/50%)

[Танков]

Твердость нужна.

ЭД-20 + ДЭГ-1 ( 50/50%)

Так НИКТО и не предложил , хотя бы примерную рецептуру ............. вот и начал с ТАКОЙ пропорции . С чего то надо начинать подбирать
Сегодня уже сделал следующий вариант , с ДРУГОЙ пропорцией ..........Хотя результат "пробника " ещеоставил надежду
И , когда добьюсь , тоже никому не скажу, НУЖНУЮ пропорцию .

[Часовой]

Зачем твердость, почему твердость и какое отношение имеет твердость к абразивной стойкости реактивных смол...

Неправильное понимание задачи - прямая дорога в артель "напрасный труд"

[Танков]

Зачем твердость, почему твердость и какое отношение имеет твердость к абразивной стойкости реактивных смол...

Неправильное понимание задачи - прямая дорога в артель "напрасный труд"

Меня УЖЕ "переНаправили на ДРУГУЮ доророгу" Уже ТУДА иду : СВМПЭ и полиуретан .
Действительно , твердость требуется умеренная в сочетании с вязкостью и ударной прочностью .

А вышеупомянутая мной рецептура смеси была "провакационно - экстримальная " : резиноподобный образец оставил на сутки при + 50 . " Алхимия" .

На самом деле, успешно применяли Эпоксид с двуокисью циркония для изготовления матриц( совершенно без ДЭГа ) "Гранит" !! Матрицы служат до сих пор , полируются ......НО ! хрупкие до невозможности .
Для изделий, ДЭГ ввожу не столь экстримальное количество 6-8 % . Для декоративного слоя 10-12% .
Технологически просто могу опробовать вариант ( Рис №3 ) если на этапе нанесения декоративного слоя в матрицы , сделаю , локальное знАААчительное утолщение смеси ......далее все в отработанной последовательности .

[Maks42]

Я бы заменил ДЭГ на ПБНК 3355 ПС, проконсультируйтесь у технолога.

[Часовой]

Я бы заменил ДЭГ на ПБНК 3355 ПС, проконсультируйтесь у технолога.

А зачем каучук с тониной "менее одного миллиметра" вводить. Что эти "булыжники" дадут.

Я бы понял, использовать модифицированные Корр Шелл каучуки с тониной ~5 микрон в распущенном состоянии, но это решает другие задачи, и предельно допустимый процент ввода, без ухудшения физмехов эпоксидке, абразивной стойкости не решит.

[Танков]

Я бы заменил ДЭГ на ПБНК 3355 ПС, проконсультируйтесь у технолога.

А зачем каучук с тониной "менее одного миллиметра" вводить. Что эти "булыжники" дадут.

Я бы понял, использовать модифицированные Корр Шелл каучуки с тониной ~5 микрон в распущенном состоянии, но это решает другие задачи, и предельно допустимый процент ввода, без ухудшения физмехов эпоксидке, абразивной стойкости не решит.

Согласен , именно такими рассуждениями я исключил подобные наполнители . " булыжники" и даже микронные включения точно износостойкости не добавят . Такой материал подходит для амартизационной подложки под металлическую оковку . Но с этой задачей хорошо справляется банальный БФ-4 ( 2 ) даже без термической полимеризации ( 1,5 -2 часа при 120 градусов по технологии ) Такая подложка "живет " десятилетия ! Проверено на тысячах воздушных винтов СССРного изготовления .

Полиуретан !!! Подобную задачу успешно решена коллегой из Ростова http://rostovvint.ru/

[Aleks35]

Захожу, смотрю тему и в раздумьях:

"Полиуретан !!! Подобную задачу успешно решена ..." - известный факт, причем для более серьезных нагрузок даже, чем для обсуждаемого применения.

Написать об этом сюда не желания, как бы вновь не стали писать, что нельзя такое делать, лезу не зная о ПУ ни чего ...

[Танков]

Захожу, смотрю тему и в раздумьях:

"Полиуретан !!! Подобную задачу успешно решена ..." - известный факт, причем для более серьезных нагрузок даже, чем для обсуждаемого применения.

Написать об этом сюда не желания, как бы вновь не стали писать, что нельзя такое делать, лезу не зная о ПУ ни чего ...

ЧТО ЭТО БЫЛО ?? Наверно и мои раздумья примерно ТАК -ЖЕ выглядят ( внутри моей головы ) Но к моменту написания , стараюсь ИХ ( раздумья ) как то систематизировать , упорядочить в более удобоВаримоУсвояемый вид

Многоточия в конце, дают надежду, что далее будут разьяснения , уточнения и информативность