Стр. 6 - А.С. Филимонов, В.А. Тарасов, М.А. Комков, В.А. Моисеев, М.П. Тимофеев, Н.В. Герасимов - Экспериментальный анализ свойств перспективных теплоизоляционных материалов машиностроения, полученных методом фильтрационного осаждения
Упрощенная HTML-версия
180
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
4) фильтрация в пресс-форме;
5) сушка в печи при температуре 160…200
°
С;
6) отжиг при температуре 500…600
°
С.
Теплоизолирующие кольца изготовляли методом фильтрацион-
ного осаждения [1] по схеме, представленной на рис. 3. Такая тех-
нология обеспечивает низкий уровень теплопроводности —
0,04 Вт/(м·K).
Для реализации технологии получения ТИМ по указанной схеме
необходимо определить следующие параметры процесса изготовле-
ния колец.
1. Площадь сечения кольца из базальтовых волокон
кол
F
=
2
2
нар вн
(
)/4
d d
π
−
=
π
(11,05
2
– 6,15
2
)/4 = 66,2 см
2
.
2. Объем кольца из базальтовых волокон
кол кол кол
V F l
=
=
638,8 см
3
.
3. Масса кольца, т. е. масса твердого осадка из волокон и связки,
кол
M
=
тв
M
=
кол
F
кол
l
ТИМ
ρ
= 0,124 кг.
4. Объем пульпы (техническая вода плюс короткие волокна и
связка)
п
V
=
кол
F
п
H
=
тв
M
/
м
C
= 4,96·10
3
см
3
,
где
м
C
= 25 кг/ м
3
— массовая концентрация волокна и связки в
пульпе.
5. Высота столба пульпы
п
H
=
п
V
/
кол
F
= 0,749 м.
6. Время фильтрационного осаждения пульпы [3]
2
кол п
ф
д
2 Δ
l
K p
η
τ
=
=
15 мин,
где
п
η
≈ 5·10
–3
Па·с — динамическая вязкость пульпы;
д
K
— коэф-
фициент проницаемости Дарси (по данным [3],
д
K
= 0,52·10
–6
мм
2
);
Δ
p
≈ 50 кПа — перепад давления на слое осадка
3
и фильтровальной
перегородки
2
(см. рис. 3) от действия вакуумного насоса и давления
столба жидкости.
Процесс фильтрации можно ускорить в разумных пределах как за
счет существенного повышения внешнего давления, так и путем
сгущения пульпы.
