Чем делают керамику двигателя

Применение керамических материалов в двигателестроении

Работа сделанна в 2005 году

Применение керамических материалов в двигателестроении — Реферат, раздел Высокие технологии, — 2005 год — Адиабатные ДВС Применение Керамических Материалов В Двигателестроении. Исследование Керамики.

Применение керамических материалов в двигателестроении. Исследование керамики, как возможного конструкционного материала для двигателей внутреннего сгорания, начались в 50-е годы, когда американская фирма Chicago and Eastern Jllinois испытала керамические покрытия толщиной 0,1-0,2 мм на тепловозном двигателе EMD-567. К настоящему времени накоплен большой опыт по изготовлению и испытанию керамических деталей в различных двигателях.

Но, несмотря на то, что за последние 15-20 лет проведн большой объм научно-исследовательских работ во всех наиболее технически развитых странах, применение конструкционной керамики в двигателестроении ещ не вышло за рамки производственных экспериментов.

Широкому применению керамических изделий в двигателестроении препятствует отсутствие керамических материалов, которые удовлетворяли бы всей гамме требований, предъявляемых к ним. Они имеют ряд существенных недостатков, таких как низкая ударная вязкость и отсутствие пластичности, что обуславливает трудности формирования и получения изделий без внутренних дефектов пустот, трещин и т.п хрупкость, которая приводит к трещинообразованию и отколам в рабочих условиях, а также высокая стоимость деталей, изготовленных из керамических материалов, вследствие сложности применяемого оборудования и процессов их изготовления и последующей механической обработки.

Несмотря на эти недостатки керамические и керметные материалы по праву считаются материалами будущего для двигателестроения, и их изучению уделяется большое внимание. Это обусловлено тем, что целые классы керамических материалов, таких как оксидная, нитридная, карбидная керамика и др. имеют уникальное сочетание физико-механических свойств. Основное достоинство керамических материалов заключается в том, что они могут эксплуатироваться при высоких температурах.

К примеру, успехи в области технологии бескислородной керамики на основе SiC, Si3N4 и AlN, позволяют получить материалы с прочностью при изгибе более 1000 МПа при комнатной температуре, незначительно уменьшающейся при температурах 1300-1500 оС. Плотность этих материалов около 3,0-3,5х103 кгм3. В то же время при температурах выше 1200 оС прочность жаропрочных сплавов падает практически до нуля при существенно более высокой плотности 7,5-8,0х103 кгм3. Ещ одно их немаловажное достоинство в том, что природные запасы керамических материалов неисчерпаемы, так как из них состоит практически вся земная кора. Вследствие того, что свойства керамических материалов мало изучены и, в настоящее время, создаются все новые керамические материалы и композиты на их основе, номенклатура этих материалов для двигателестроения очень многообразна и окончательно не определена.

Можно встретить самые разнообразные прогнозы.

Так на симпозиуме, проведнном секцией Технология материалов Общества немецких инженеров в 1985 году в Баден-Бадене, отмечалось, что, исходя из свойств керамических материалов, для изготовления цилиндровых втулок и поршней следует применять диоксид циркония PSZ и спечнный нитрид кремния SSN, для впускных и выпускных каналов титанат алюминия Al2TiO5 и для деталей турбокомпрессора спечнные нитрид Si3N4 и карбид SiC кремния.

Французские специалисты придерживаются такого же мнения, отмечая при этом перспективность применения сплавов PSZ диоксид циркония не только на основе циркония, но и на основе титаната алюминия. Peter W Hartmut H и Manfred C. также выделяют для двигателестроения двуокись циркония и бескислородную керамику, такую, как, к примеру, алюминиево-магниевый силикат AMS. Японские специалисты кроме чисто керамических материалов уделяют также большое внимание композиционным материалам, содержащим керамические элементы только в виде усиливающей арматуры.

Японские фирмы Riken и Showa Denko разработали целое семейство композиционных Al-сплавов под общей маркой Shorik. Большое внимание изучению керамических материалов уделяется и в США. В армейском центре по исследованию материалов и механики, совместно с Мичиганским университетом были испытаны керамические материалы, содержащие хромоалюминиевое связывающее вещество с 10 гафние-циркониевой дисперсной фазой.

После 500 часовой выдержки при температуре 1000 оС эти керамические материалы по механическим свойствам имели преимущества, по сравнению с магниево-циркониевым керамическим материалом. Таким образом, большая номенклатура и недостаточное знание свойств керамических материалов не дают возможность выбрать какие-либо конкретные материалы из этого многообразия. Отсутствие достаточного теоретического обоснования выбора этих материалов для конкретных деталей приводит к необходимости, на данном этапе, в основном к экспериментальному изучению, как керамических материалов, так и деталей из них. Поэтому имеющиеся керамические или адиабатные двигатели внутреннего сгорания носят, в первую очередь, демонстрационный характер.

Исследования по созданию так называемого адиабатного двигателя можно разделить на четыре направления, каждое из которых имеет самостоятельное значение нанесение термобарьерных покрытий из керамических или керметных материалов на металлические детали создание отдельных деталей двигателя из керамических или керметных материалов создание минимально охлаждаемого двигателя создание полностью керамического двигателя, не требующего охлаждения и смазки жидкими смазочными маслами.

Нанесение термобарьерных покрытий из керамических или керметных материалов на металлические детали, как уже отмечалось, началось еще в 50-е годы, но до настоящего времени этот процесс находится на стадии исследований.

В нашей стране наиболее изучен вопрос нанесения теплозащитных покрытий из различных керамических материалов на поршень и в несколько меньшей степени на клапана и крышку цилиндров. Эффективность снижения температуры детали, при прочих равных условиях, зависит от теплопроводности материала покрытия. К тому же, как показали многочисленные испытания, керамические покрытия на днище поршня выполняют не только защитную функцию, но и выравнивают температуру по защищенному днищу поршня.

Для дизеля типа 1Ч 10,513 максимальный градиент температур в радиальном направлении для чугунного поршня без покрытия равен 4,74 оСмм, а с покрытием 3,84 оСмм. Керамическое покрытие из двуокиси циркония толщиной 0,1 мм уменьшает температурный градиент в осевом направлении в среднем на 20 , а при увеличении толщины до 0,4 мм дополнительно еще на 10 . При выборе толщины покрытия следует учитывать, что снижение температуры детали под покрытием происходит не пропорционально толщине покрытия.

Так покрытие из двуокиси циркония толщиной 0,1 мм снижает температуру горячих точек на 45-50 оС. При увеличении толщины этого покрытия до 0,2 мм снижает температуру в этих точках еще на 20 оС. Но при дальнейшем увеличении толщины этого покрытия с 0,8 до 0,9 мм температура поршня в этих же точках дополнительно снижается только на 5 оС. Подобные зависимости получены для различных типов дизелей и носят общий характер, что подтверждено реализацией различных расчтных методов и моделированием.

Проводятся исследования по нанесению керамических покрытий на тарелки клапанов. Так покрытие из двуокиси циркония толщиной 0,5-0,6 мм, нанеснное на тарелку клапана, снижает температуру в центре тарелки на 60 оС. Представляют интерес предлагаемые анизотропные покрытия, состоящие из чередующихся слов окиси алюминия и ковара, что позволяет не только снизить температуру клапана, но и существенно выравнить е от центра к кромкам клапана. Теплоизоляция деталей камеры сгорания дизеля керамическими покрытиями оказывает существенное влияние на рабочий процесс. Это влияние не однозначно и зависит главным образом от того, достаточно ли будет при этом количество воздуха для сгорания впрыснутого в дизель топлива.

Таким образом, теплоизоляция камеры сгорания керамическими покрытиями целесообразна в основном для двигателей с наддувом. При испытании в ЦНИДИ одноцилиндрового отсека 1Ч1822 с деталями камеры сгорания, имеющими керамическое покрытие, эффективный расход топлива при оптимальном режиме снизился на 6,80-9,52 гкВтч, на номинальном режиме до 40,80 гкВтч при 25 нагрузке.

Испытания покрытий проводились также на разврнутом дизеле 6ЧН1518 с газотурбинным наддувом. Они показали, что при неизменном оп28 градусов поворота коленчатого вала покрытие улучшает экономичность на 6,26 гкВтч по всей нагрузочной характеристике, а при оп32 градуса поворота коленчатого вала расход топлива снизился на 10,88-13,60 гкВтч. Исследования в области нанесения защитных покрытий показали, что наиболее технологическим методом является плазменное напыление.

Так, например, компания FCS США в течение последних пяти лет наносит керамическое покрытие на детали дизелей, образующих камеру сгорания. Двигатели с керамическим покрытием отработали уже более 20 тыс. ч, что свидетельствует о прочности покрытия. Американское бюро по судостроению рекомендовало тонкое керамическое покрытие, толщиной 0,381 мм, компании FCS для деталей судовых дизелей.

С участием Департамента транспорта США были проведены испытания дизеля, установленного на буксире. Керамическое покрытие имели днища поршней, выхлопные клапана и крышки цилиндров. Дизель проработал в течение двух лет около 14 тыс. ч. Во время испытаний дизель с керамическим покрытием работал более мягко, лучше принимал нагрузку, развивал большую мощность и имел более низкий примерно на 5 удельный расход топлива. Период окупаемости дизеля снизился до шести месяцев, увеличился интервал между ремонтами дизеля.

Анализ результатов испытаний дизеля показал, что тепловой барьер, создаваемый керамическим покрытием, снижает температуру металла и тем самым уменьшает термические напряжения в деталях. Результаты анализа индикаторных диаграмм показали, что керамическое покрытие сокращает период задержки воспламенения, скорость нарастания давления, снижает величину максимального давления сгорания и сдвигает точку z вправо от ВМТ, что приводит к увеличению индикаторной работы, а, следовательно, и мощности дизеля.

Эти изменения в рабочем процессе позволяют работать двигателю на более дешвом топливе, что дополнительно снижает эксплуатационные расходы примерно на 5 . Применение керамического покрытия на деталях двигателя также положительно влияет и на экологические показатели. Так в двух малооборотных дизелях, мощностью по 19580 кВт каждый, металлокерамическое покрытие было нанесено на днища поршней и на огневую поверхность крышек цилиндров. Оба дизеля проработали более одного года на остаточном топливе вязкостью 600 сСт. Испытания двигателей показали, что выброс тврдых частиц снизился на 52 , а расход топлива на 5 , отработавшие газы были почти прозрачными.

После разборки дизелей обнаружено, что покрытие имеет светлый песочный цвет, без нагара или металлических отложений на поверхностях, образующих камеру сгорания. Толстые 0,5-0,15 мкм и сверхтолстые более 1,5 мкм покрытия, необходимые для деталей дизелей, могут успешно наноситься методом дугового плазменного напыления.

ZrO2 является наиболее удобным материалом для нанесения покрытий этим методом на детали двигателя. Но поскольку фазовые превращения ZrO2 могут привести к увеличению е объма до 9 , в порошок добавляют Y3O5 для стабилизации. Незащищнные кромки и разрывы покрытия быстро приводят к его разрушению. Для предотвращения этого было предложено заглублять покрытие в деталь. Это решение успешно апробировано в двигателе, имеющим толщину покрытия до 7 мм. Таким образом, керамические покрытия деталей камеры сгорания не только снижают теплонапряженность деталей, но и приводят к улучшению топливной экономичности двигателя. Основное внимание исследований направлено на повышение работоспособности покрытия и предотвращение его отслаивания во время работы.

Вторым направлением является создание отдельных деталей двигателя из керамических материалов, которые, наряду с нанесением термобарьерных покрытий, в настоящее время бурно развивается. Этому способствует не только заинтересованность в повышении экономичности и долговечности двигателя, но и возможность изучения керамических и керметных материалов в реальных рабочих условиях, что дат возможность корректировать их состав и технологию изготовления.

При создании адиабатного двигателя возник ряд проблем, на решение которых направлены усилия многих фирм и научно-исследовательских центров всех высокоразвитых стран. Одна из них, это получение и обработка керамических материалов. Кроме того, что этот процесс дорогой и сложный сам по себе, он дат ещ и нестабильные результаты. Например, отмечается значительный разброс физико-механических характеристик частично стабилизированной двуокиси циркония, производимой различными способами многими фирмами Японии, США, Австралии и других стран.

Поэтому одной из основных задач является разработка методов неразрушающего контроля для керамических материалов, которые позволили бы обнаруживать дефекты, линейные размеры которых находятся в пределах 10-100 мкм. Анализ математической модели адиабатного двигателя показал, что тепловой поток через стенку камеры сгорания уменьшается не пропорционально изменению коэффициента теплопроводности материала стенки, а значительно в меньшей степени.

И снижение теплоотвода через стенку, допустим с 13 до 8 от вводимого с топливом количества теплоты, а один цикл повышает индикаторный КПД цикла лишь на 1,2 . К примеру, рассмотрим распространение теплового потока через чугунную и керамическую стенки толщиной 10 мм при средней температуре газов в цилиндре двигателя tg800 оС и температуре охлаждающей воды или воздуха tcool80 оС. Коэффициент теплоотдачи от горячего газа в стенку принят равным 1200 ккалмчК. В случае охлаждения водой коэффициент теплоотдачи наружной стенки 25000 ккалмчК, а в случае неподвижного воздуха он не превышает 50 ккалмчК. Вычислим тепловой поток как стационарный по следующей формуле Принимаем коэффициент теплопроводности чугунной стенки 44 ккалмхчхК, а керамической стенки 8 ккалмхчхК. Принимая эти исходные данные для случая водяного охлаждения видно, что, несмотря на то, что коэффициент теплопроводности керамической стенки в 5,5 раза меньше, чем коэффициент теплопроводности чугунной стенки, тепловой поток Q падает с 155х103 до 130х103 Вт, то есть не более чем на 16 . В связи с этим представляет интерес модель теплового потока в двигателе, предложенная С. Фурухамой рис. 1-8. Из этой модели вытекает важный вывод при создании адиабатного двигателя без водяного охлаждения от керамических материалов, в первую очередь, требуется жаростойкость, так как хорошим теплоизолятором является окружающий воздух, а керамика будет служить как жаропрочный материал.

Что будет если спать на полу?

Что будет если спать на доске?

Да, сон на твердой поверхности формирует хорошую осанку и позволяет предотвратить многие заболевания позвоночника, но при этом важно, чтобы эта поверхность не была слишком твердой. Если спать в буквальном смысле на доске, то поясница будет постоянно находиться в напряжении.

Что будет если спать на полу без подушки?

Сон без подушки ухудшает кровоток по позвоночным артериям, которые доставляют кровь с кислородом к головному мозгу. Как результат — утренние головные боли, снижение работоспособности, плохая память и быстрая утомляемость, а еще — повышенный риск ишемического инсульта.

Что будет если спать на твердом полу?

Сон на полу или чрезмерно жесткой поверхности создает предпосылки к смещению позвонков, нарушению кровотока, излишней нагрузке на суставы и мягкие ткани. В первую очередь, важно обратить внимание на то, правильно ли подобрана подушка, на которой человек собирается спать.

Как японцы спят на полу?

Футон (яп. 布団) — традиционная японская постельная принадлежность в виде толстого хлопчатобумажного матраца, расстилаемого на ночь для сна и убираемого утром в шкаф. В XIII веке большинство японцев спало на соломенных циновках, но самые богатые японцы предпочитали спать на татами.

Кому нельзя спать на жестком матрасе?

Кому нельзя спать на жестком матрасе?

• Пенсионный возраст. После 50-55 лет позвоночнику не требуется такая агрессивная поддержка. …
• Проблемы с суставами, артриты и артрозы. Твердая постель давит на мягкие ткани, останавливает ток крови. …
• Проблемы с поясницей. …
• Беременность. …
• Вес менее 55 килограммов.

Как правильно спать при Кифозе?

Нужно заниматься физкультурой, плаванием, спать на ортопедическом матрасе. Следует учитывать, на каком боку спать. При правостороннем сколиозе врачи советуют лежать на левом боку, согнув правую ногу и выпрямив левую. Это позволяет во время сна мягко вытягивать, выпрямлять позвоночник.

Можно ли ребенку спать без подушки?

Педиатры считают, что до 3 лет ребенку необходимо спать без подушки. В некоторых случаях, когда малыш капризничает и плохо засыпает, после 1 года можно подложить ему под голову совсем тоненькую подушку высотой менее 3 сантиметров.

Почему нельзя спать на высокой подушке?

Высокая подушка приводит к вынужденному наклону головы и сдавливанию позвоночной артерии с противоложной стороны. Кроме того, если вы спите на высокой подушке, мышцы шеи находятся в постоянном напряжении, что неизбежно ведет к боли в шее и голове.

Почему полезно спать на полу?

Их смысл в том, чтобы постепенно укреплять прямую поясничную мышцу, которая обычно развита хуже остальных мышц спины, и вытягивать позвоночные диски. Хорошо тренированная мышца не пускает повреждённый межпозвоночный диск вываливаться дальше, консервирует развитие заболевания.

Как правильно спать на боку?

Если вы решили спать на боку, следует выдвинуть плечо немного вперед. Это позволит обеспечить нормальное кровообращение в мышцах руки и плеча. Используйте невысокую подушку, поддерживающую шею, не нарушая естественного положения позвоночника. Еще одну подушку можно положить между коленями.2 мая 2020 г.

Почему надо спать на спине?

На спине Врачи рекомендуют спать на спине или на боку. Эта поза способствует расслаблению мышц позвоночника и шеи, поэтому такой сон будет полезным для тех, кто имеет проблемы с осанкой. Сон на спине не способствует появлению морщин.

Сколько в среднем спят японцы?

СКОЛЬКО ЛЮДИ СПЯТ

Итак, исследование показало, что среднее время, которое человечество проводит в постели каждый день, составляет примерно 6 часов с четвертью. При этом меньше всего спят японцы (5 часов 52 минут). Больше всего — жители Новой Зеландии (7 часов 27 минут). Россияне спят в среднем по 6 часов 45 минут.

Как спят современные японцы?

Японцы спят на специальных матах татами, высоких коврах, покрывающих полностью поверхность пола. В качестве настила выступает тонкий матрас футон, который производится из любых традиционных материалов — кокосовой койры, рисовой шелухи, соломы и ортопедической пены.

Из керамики делают не только мозаику, но и детали для двигателей. Как «ОДК — Сатурн» исследует новые материалы

Современная наука знает много о строении материалов и их свойствах, об их «привычках» и «вкусах», об их особенностях, которые проявляются в различных условиях. Такое знание позволяет улучшать известные и создавать новые материалы, причём не вслепую, не наудачу, а целенаправленно, чтобы получить в итоге искомые характеристики и свойства. Это необходимо, прежде всего, тем областям, где соотношение между прочностью и массой конструкции определяет её эффективность — например, авиастроению. В лабораториях и исследовательских центрах ПАО «ОДК — Сатурн» (входит в Объединённую двигателестроительную корпорацию госкорпорации «Ростех») несколько лет изучают материалы, созданные на основе керамических композитов. Как они могут изменить (и уже меняют) двигателестроение? Об этом рассказываем в очередном материале из цикла «Заводные практики».

Керамика vs металл

Композитными принято считать материалы, которые в своём составе имеют два или более компонента, различные по своим химическим и физическим свойствам. В процессе их соединения удаётся получить уникальные свойства, которых нет у исходных материалов в отдельности.

Керамические композиционные материалы обладают целым набором полезных свойств: высокой жаропрочностью и жаростойкостью, низкой плотностью, высокой стойкостью к окислению — то есть, не подвергаются коррозии.

Эти свойства керамики в течение многих веков использовались при изготовлении огнеупорных изделий. В настоящее время требования к керамике значительно выросли.

Наряду с перечисленными свойствами от неё требуются высокая прочность на растяжение и стойкость к вибрациям. Такими качествами обладают, например, некоторые металлы. А что, если на металлическую основу нанести керамическое покрытие? Как изменится от этого свойство изделия?

Подобные размышления лишь на первый взгляд относятся к теории. На практике именно от того, насколько быстро найдётся точный ответ, зависит развитие авиационного двигателестроения. Какие качества важны для современного двигателя? Прежде всего, он должен иметь высокий коэффициент полезного действия и надёжности. Немаловажно и то, насколько его работа сказывается на окружающей среде — мировая практика показывает, что «грязные» двигатели уходят в прошлое. Существует и задача снижения весовых характеристик — так уменьшается расход топлива.

Один из возможных способов решения этих задач — увеличение температуры газа на входе в турбину. Но при этом возникает проблема — нужно или усиливать охлаждение металлических узлов, или менять их на более термостойкие. Металлические материалы, которые сейчас используют в авиационном двигателестроении, не способны выдерживать длительную нагрузку при температурах свыше 1300 градусов. Поэтому использование керамических сплавов — весьма перспективная идея.

— Керамические композиты, благодаря своим свойствам, могут помочь в конструировании принципиально иных газотурбинных двигателей: повышая температуру газа в турбине, мы увеличим коэффициент полезного действия всего двигателя, — начинает экскурсию главный металлург опытного завода «ОДК — Сатурн» Сергей Заводов. — К тому же за счёт плотности, керамика выигрывает у металла и по массе. Проще говоря, изделие получается намного легче. Жаропрочные никелевые сплавы, которые применяются сейчас, имеют свой температурный предел. К тому же они проходят сложный процесс легирования — когда в металл добавляются разнообразные химические элементы для улучшения его физических свойств. Все эти факторы объясняют интерес к вопросу использования керамических материалов.

Сергей Заводов

А что внутри?

Какие ассоциации рождаются при слове «керамика»? Посуда? Мозаика? Сантехника? Зубные протезы? Моторостроители такое понимание термина называют бытовым. Сами же привыкли к аббревиатуре ККМ — композиционный керамический материал. Принципиальное отличие — в составе. У композита есть как минимум два важных элемента: волокно и матрица из карбида кремния. Что это значит? Волокно, словно каркас, поддерживает изделие, придавая жёсткость конструкции. Матрица непрерывна и связывает разнородные элементы в единое целое. Несмотря на то, что компоненты выполняют различные функции, они обеспечивают целостность материала и по отдельности уже немыслимы. Точно так же, к примеру, как резина и корд автомобильной шины не могут выполнять своё назначение независимо друг от друга.

— Можно сказать, что керамические композиты — это относительно новый класс материалов как для нашей двигателестроительной отрасли, так и для мировой индустрии, — поясняет Сергей Заводов — Поэтому мы не только исследуем те материалы, которые интересны ОДК, но и интересуемся зарубежным опытом.

В просторной комнате расположены несколько конструкций, напоминающих металлические рамки. Образец материала в виде стержня с резьбовыми захватами закрепляют в держатели посередине рамки. Задание испытаний программируется на компьютере, который будет контролировать процесс его выполнения, фиксировать промежуточные и конечные результаты. В течение нескольких суток испытуемый стержень будут нагревать, растягивать, добиваясь разрыва от нагрузок.

В соседней лаборатории испытания более динамичные, но цель прежняя: сломать стержень. Образец подвергается мощной нагрузке, которая приводит к мгновенному разлому.

— Подобные испытания проводились и раньше. Только сейчас процесс отслеживает компьютер, видеокамеры. Можно просмотреть в повторе как именно происходит разлом, программа моментально рассчитывает показания, характерные для каждой доли секунды испытательного процесса. Зачем это нужно? Чтобы чётко понимать, как поведёт себя деталь, изготовленная из аналогичных материалов, в реальных условиях. Мы ищем «слабые места» в самом материале, его свойствах. В итоге эта работа представляет собой не просто научный, а научно-практический интерес. Чем точнее мы исследуем материал сегодня, тем более предсказуема будет работа двигателя в целом, — рассуждает Заводов.

После этого образец тщательно изучат в другой лаборатории — электронной микроскопии. Здесь узнают причину и характер повреждений. Образец запрессуют в смолу, а потом отшлифуют и отполируют до зеркального блеска с последующим травлением — получится подобие анатомического среза. Именно такой шлиф можно изучить с помощью электронного микроскопа, где специалисты увидят мельчайшие изменения в структуре материала, определят точный фазовый и химический состав изучаемого материала, его микроструктуру. Исследования также дают возможность понять, могли ли особенности внутреннего строения материала стать причиной выхода из строя изделия в целом.

Есть тема — обсудим!

В России рынок керамических композиционных материалов и изделий из них практически не освоен, несмотря на благоприятные технические и научные предпосылки для этого. Отдельные производители решают вопросы с поставками качественного сырья, другие занимаются технологическими проблемами его обработки. Явный прогресс наблюдается в области оценки качества материалов: изучена износостойкость керамических композитов, воздействие на них основных факторов.

Несмотря на то, что керамические материалы не изготавливают на «Сатурне» — это связано, в первую очередь, с особенностями технологического процесса, затратностью производства, специфическими требованиями по охране труда — их изучением занимаются сразу несколько лабораторий.

— Перед нами сейчас стоит целый ряд проблем: разработка материалов, отработка технологии изготовления деталей заданной конфигурации. Наши конструкторы привыкли работать с металлическими материалами, — объясняет Сергей Заводов. — Подход к изготовлению деталей из материалов с низкой пластичностью совершенно иной. Поэтому заставить специалистов «поверить» в этот материал, включить наши разработки в опытно-конструкторские работы — вот важная задача.

В «ОДК — Сатурн» создана рабочая группа по вопросам применения композиционных материалов. Специалисты ведут диалог и с поставщиками материалов, и с конструкторами. Этой перспективной технологии планируют посвятить работу отдельной секции VI Международного технологического форума, который пройдёт в Рыбинске с 15-го по 17-е апреля. На «Сатурне» отмечают: доклады о применении керамических композиционных материалов в двигателестроении были и на предыдущих форумах, но вот целая секция, возглавляемая экспертной группой, соберётся впервые.

— То волокно из карбида кремния, которое сейчас представлено на рынке, имеет ограничения по объёмам поставки — если мы прямо сейчас запустили бы технологию в массовое производство, то возник бы вопрос бесперебойной поставки материала. Есть претензии и к его качеству. Это проблемы практические, и о них нужно говорить, обсуждать, — продолжает Сергей Заводов. — Кроме того, можно выделить темы исследовательские по сути: например, проблемы армирования керамических композитов. Разные компании имеют свой подход к этому вопросу. Все эти темы в итоге связаны технологией процесса изготовления и последующей обработкой деталей из керамических композитов.

Результатом работы секции должна стать дорожная карта — определённая программа развития технологии применения керамических композиционных материалов и поиска финансирования для неё на всех уровнях.

Чем покрыть, обработать машину после мойки?

Чтобы автомобиль блестел после мойки, недостаточно уделить внимание его чистке, желательно поверхность обработать. Это позволит дольше сохранить покрытие чистым, а также снизит негативное воздействие среды на ЛКП. Давайте посмотрим, чем лучше обработать машину, после «помывочных процедур».

Зачем нужно покрывать машину после мойки

Для начала стоит разобраться, зачем выполнять такую обработку. В первую очередь все вещества создают тончайшую пленку, которая снижает степень взаимодействия кузова с реагентами и другими опасными факторами.

Также с помощью покрытия можно добиться более яркого внешнего вида автомобиля. В зависимости от выбранного покрытия можно получить матовую или блестящую поверхность.

Какие варианты покрытий есть

На практике применяется разные вещества для обработки кузова после мойки. Рассмотрим их особенности более подробно. Каждое решение имеет свои особенности и нюансы.

Многие автолюбители считают такую обработку одной из лучших. Препараты на основе воска продаются в следующих формах:

• твердый воск;
• жидкий;
• пенообразный.

Наноситься может горячим или холодным методом. Тут многое зависит от ваших возможностей и потребностей. Считается, что горячий воск лучше всего защищает от коррозии, хотя подтверждающих это исследований с точными цифрами нет.

Перечислим основные преимущества воска нанесенного после мойки.

• Легко наносится. Не возникает проблем даже с препаратом в твердом виде. А спреи вообще распыляются за считанные секунды.
• Образует гидрофобную пленку на поверхности кузова. Эта пленка защищает от грязи и других негативных воздействий. Вода, попавшая на автомобиль, просто стекает не задерживаясь.
• Обладает способностью маскировки царапин и незначительных сколов лакокрасочного покрытия автомобиля.
• Воск способен предупредить коррозию кузова.
• После обработки не остается разводов на поверхности.
• Защищает от ультрафиолета. Краска на машине выгорает значительно медленнее.

Помимо преимуществ существует и целый ряд недостатков.

• Смывается буквально после нескольких моек. Рекомендуется наносить его каждую вторую мойку, хотя производитель утверждает, что можно проводить обработку всего 2 раза в год.
• Крупные царапины и сколы на автомобиле, возможно, не получиться заполировать.
• Пеннообразный воск невозможно нанести руками.

В целом восковая полировка автомобиля после помывки хороший вариант для защиты кузова, даже с учетом ряда недостатков.

Тефлон

Этот способ обработки кузова также достаточно популярен. В первую очередь в связи с высокой эффективностью в сокрытии визуальных недочетов лакокрасочного покрытия.

Давайте посмотрим, какие есть преимущества у тефлона применяемого после мойки.

• Совершенно не взаимодействует с солями, кислотами и другими производными реагентов. Соответственно хорошо защищает ваш автомобиль от негативного воздействия всей той гадости, что высыпается на дороги зимой.
• Отталкивает воду, то есть можно заезжать на мойку и не бояться, что придется еще один раз обрабатывать машину.
• Антистатичен. Летом количество пыли на кузове становится намного ниже. Заодно снижается восприимчивость к грязи.
• Выдерживает до 10 посещений автомойки. Только после этого придется обновить защитное покрытие.

У тефлона есть и минусы.

• После обработки кузова машины тефлоном придется посещать только бесконтактную мойку. В противном случае защитная пленка быстро сотрется.
• Стоят препараты на основе тефлона довольно дорого, что ограничивает их применение.
• Могут возникнуть сложности с нанесением на криволинейные поверхности. Также не имеет смысла обрабатывать вмятины.

Наносится тефлон с помощью пористой губки. Возможно только ручное нанесение. Причем действовать нужно очень аккуратно, стараясь не пропускать участки кузова.

Керамика

Этот способ обработки еще называют «жидким стеклом». В основе лежат силикаты, которые и выполняют защитную функцию. Автослесари и производители утверждают, что это один из самых надежных способов защиты кузова, в том числе и после мойки.

Перечислим основные особенности данного способа обработки.

• Практически полностью отталкивает бензин, кислоты, масла. Это обеспечивает долговечность лакокрасочного покрытия.
• Кузов становится более устойчив к царапинам и сколам. Чем меньше повреждений, тем дольше вам не придется сталкиваться с ремонтом кузова.
• Гидрофобность просто поражает. Вода скатывается с кузова. Если обработать одну часть капота керамикой, а другую оставить без дополнительной обработки, полить водой и потом продуть компрессором, вода просто улетит с поверхности отполированной жидким стеклом.
• Кузов выглядит блестящим, даже слегка глянцевым. Можно мыть машину практически не боясь стереть защиту.
• Зимой на машине не будет образовываться наледь. Снег при движении также сдувает.

Это хороший способ обработки. Жидкое стекло одинаково хорошо ложиться, что на обычную краску, что на аэрографию и другие виды кузовного тюнинга.

Существует также и ряд недостатков.

• Высокая стоимость. Покрытие обойдется вам в хорошую цену.
• Жидкое стекло совершенно не скрывает сколы и царапины. Перед тем, как обработать автомобиль придется заполировать все микроповреждения.

Собственно, из-за плохого сокрытия царапин и сколов, после мойки имеет смысл использовать только на новых машинах.

Что выбрать

Как видите, выбор достаточно широкий. Это мы еще не затронули конкретные марки полиролей, там вообще глаза разбегаются. Но, остается вопрос, какое средство для автомобиля выбрать. При подборе следует учитывать несколько моментов, на которые и опираются.

Для начала оцените свои финансовые возможности. Если бюджет невелик, можно купить самый дешевый воск. Он в принципе справится с этой задачей, хотя и высокого качества ожидать не стоит. Тут нужно выбирать между качеством и экономией.

Хотя в длительной перспективе низкая стоимость воска оказывается не таким уж и выгодным вариантом.

Сравните, регулярность использования разных средств.

• Воск — раз в 2 мойки.
• Тефлон — 10 моек.
• Керамика — до 2 лет.

А теперь посчитайте, сколько денег вы потратите на восковую обработку за 2 года. В итоге это окажется дороже жидкого стекла.

Но, далеко не всегда имеет смысл использовать керамику. Если автомобиль не новый, на нем есть сколы, царапины, трещины на лакокрасочном покрытии. В этом случае сначала нужно заполировать кузов, все той же восковой или тефлоновой полиролью.

Получается — двойная обработка. Сначала используем воск или тефлон, потом применяем жидкое стекло. Это дорого. К тому же тут не получится покрыть кузов один раз на несколько лет, придется регулярно обновлять защитный слой. В итоге получается не очень эффективно и дешево.

В случае старого автомобиля оптимальным решением станет тефлоновая защита. Она скроет все мелкие повреждения, при этом стоимость обработки не зашкаливает в небо.

Для новой машины лучше сразу использовать жидкое стекло (керамику). Это надежно и надолго защитит кузов транспортного средства от разных негативных воздействий.

Мифы о защите кузова

Среди автолюбителей ходят разные слухи об эффективности подобной обработки. Ниже попробуем разобрать наиболее устойчивые мифы.

Чаще всего, водители сомневаются в защите от царапин. С одной стороны это опасение действительно верно. Полной защиты нет. Если вы возьмете гвоздь и с нажимом проведете по кузову, царапина будет. Также скол появится после прямого удара камнем, а вот скользящий удар гравия ущерба не принесет. Ветка при проезде мимо кустов, вашу машину не поцарапает. Тут еще нужно учитывать, что воск обладает меньшей защитой, чем тефлон, а наиболее надежна керамика.

Можно услышать, что керамическое покрытие ускоряет коррозию кузова, в этом случае говорят, что кузов «не дышит». На самом деле как раз защита от взаимодействия с кислородом и защищает железо от коррозии. Ведь ржавчина, это в первую очередь окисление металла содержащегося в корпусе машины. Так что ускорения коррозии после обработки точно не происходит.

Полезные советы

Напоследок дадим несколько полезных советов, как правильно, применять средства для защиты кузова. Это позволит вам защитить автомобиль наиболее качественно и надежно.

• Всегда наносите защиту только на чистую и сухую машину. Оптимально это делать после мойки. Некоторые автоматические мойки позволяют наносить воск или другие жидкие составы. Этот нюанс нужно уточнять у сотрудников мойки.
• Если на автомобиле есть сколы и царапины, перед использованием керамического напыления, лучше их заранее удалить.
• Некоторые средства подразумевают использование тряпок для распределения состава. Лучше применять тряпки из микрофибры. Они не оставляют волокон.
• Перед нанесением тщательно прочитайте инструкцию к препарату. Это позволит точно рассчитать количество вещества. Если нанесете мало защитного вещества, толку от него не будет, лучше положить слой больше и удалить излишки. Только без фанатизма.

Выводы

Защита кузова после мойки представляет собой обработку полиролью, обладающей защитными функциями. Современные составы действительно обеспечивают надежную защиту от влаги и коррозии. Некоторые препараты также не допускают образования царапин. Выбор конкретного способа защиты обусловлен финансовыми возможностями и особенностями автомобиля.