Исследование процесса металлизации текстильных полотен в гидродинамическом поле


ВЕСТНИК СПГУТД 4’2010 ■ С. 49-52





                СОВРЕМЕННЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
                И ОБОРУДОВАНИЕ




УДК 677.016.413.6
А. А. Гребёнкин, А. Н. Гребёнкин, А. Е. Макаров
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна
191186 РФ, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18


            ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕТАЛЛИЗАЦИИ
            ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН В ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОЛЕ


©А. А. Гребёнкин, А. Н. Гребёнкин, А. Е. Макаров, 2010


В статье предложено устройство для металлизации текстильных полотен в гидродинамическом поле методом « теплового взрыва» (электрического взрыва проволоки в воде). Проведены исследования процесса металлизации натуральных и синтетических текстильных полотен в гидродинамическом поле ■
Ключевые слова ■ металлизированные ткани, электромагнитное излучение, проводящие частицы,«тепловой взрыв», разрядная камера

Research into the process of textile cloths metallization in the hydrodynamic field
In article the device for metallization of textile cloths in a hydrodynamic field by a method of« thermal explosion» (electric explosion of a wire in water) is offered. Researches of process of metallization of natural and synthetic textile cloths are conducted in a hydrodynamic field ■
Key words ■ the metallized fabrics, the electromagnetic radiation, spending particles,«thermal explosion», the digit chamber

    Ранее в работах [1 ], [2] нами был предложен и теоретически обоснован способ металлизации текстильных полотен в гидродинамическом поле, получена формула для расчета параметров металлизированного текстильного полотна для рассеяния электромагнитных волн заданного диапазона. Для осуществления данного способа металлизации текстильных полотен мы использовали электрогидравлическую установку, находящуюся на кафедре физики СПГУТД. Полное описание установки дано в [3 ]. Используя параметры установки, мы рассчитали оптимальные размеры взрывающегося проводника (его длину и диаметр), воспользовавшись формулой для расчета, предложенной в работе [3]. По полученным данным была разработана разрядная камера для осуществления процесса металлизации текстильного полотна. При взрыве проволоки образуется цилиндрическая волна и разлетающиеся частицы движутся по радиусам в плоскостях, перпендикулярных оси проволоки. Поэтому устройство для металлизации ткани (разрядная камера) было спроектировано таким образом, чтобы поверхность ткани была перпендикулярна направлению разлета металлических частиц. Поскольку волна цилиндрическая, то для того, чтобы частицы металла двигались перпендикулярно поверхности ткани, камера должна иметь вид прямого цилиндра. На рис.1 представлена схема обработки полотна в разрядной камере.

    Два электрода из дюралюминия закреплены параллельно друг другу с помощью 4 диэлектрических стоек на расстоянии равном длине оптимального междуэлектродного промежутка 6,6 см. Верхний электрод имеет отверстие, в которое автоматически подается медный провод, замыкающий электроды. Как только провод касается нижнего электрода, происходит разряд конденсатора через участок провода между электродами. Ткань оборачивается вокруг каркаса разрядника в один или большее количество слоев. Устройство помещается в стальной цилиндр, куда оно входит с небольшим зазором. Междуэлектродное пространство заполняется необходимой средой обработки : газообразной или жидкой. Устройство для обработки совмещено с устройством автоматической подачи проволоки. Скорость подачи проволоки может регулироваться в пределах от 1 до 3 см/с.
    С помощью разработанного устройства мы провели обработку целого ряда натуральных и синтетических текстильных полотен и исследовали форму, размеры и характер распределения в объеме ткани проводящих металлических частиц. Для испытаний использовались натуральные текстильные полотна — хлопчатобумажные и льняные ткани, и синтетические — полиэфирные ткани. Порядок обработки был одинаковым. Исследовались различные режимы обработки, зависимость от времени обработки, зависимость от плотности материала, зависимость от среды обработки, зависимость

49