Обоснование технологических параметров получения тканей с металлизированным покрытием

• Автор: Чебунькина, Татьяна Алексеевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НАПЫЛЕНИЕМ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ НА ПОВЕРХНОСТИ ТКАНИ
1.1. Назначение заключительной отделки тканей
1.2. Основные способы металлизации текстильных материалов
1.3. Технологические процессы нанесения покрытий напылением
1.4. Схема процесса и основные параметры газотермического нанесения покрытий
1.5. Электродуговая металлизация
1.6 Оборудование для нанесения металлического слоя на ткань
1.7. Оценка и контроль качества металлизированных тканей
1.8. Современные металлизированные ткани и области возможного их применения
1.9. Обзор и анализ предлагавшихся математических описаний процесса формирования напылённых покрытий
1.10. Выводы, цель и задачи исследования
1.11. Концептуальная схема получения текстильного изделия с металлическим покрытием
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ В МЕТ АЛЛО-ВОЗ ДУШНОЙ СТРУЕ И НА ТКАНИ
2.1. Стохастические математические модели распределения металлических частиц в металло-воздушном факеле
2.1.1. Структура металло-воздушного факела
2.1.2. Случайное поле точек, основные понятия и определения

2.1.3. Стохастические модели распределения частиц в металло-воздушной струе
2.1.4. Описание полёта частицы в двухфазном потоке с помощью системы случайных величин
2.2. Математическое моделирование распределения металлических частиц на поверхности ткани
2.2.1. Стохастические модели распределения частиц первого слоя на ткани
2.2.2. Геометрические вероятности попадания частицы на участки тканей различных переплетений
2.2.3. Детерминированная модель распределения частиц на ткани
2.2.4. Стохастическая модель, описывающая толщину металлического слоя
2.3. Выводы
3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРА РАСПОЛОЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ НА ПОВЕРХНОСТИ ТКАНИ И ОЦЕНКА РАВНОМЕРНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ
3.1. Сущность метода имитационного моделирования
3.2. Имитационное моделирование расположения металлических частиц на ткани
3.3. Выбор операционной системы и средств разработки программного обеспечения
3.4. Используемые технические средства
3.5. Входные и выходные данные
3.6. Руководство пользователя
3.6.1. Главное меню программы
3.6.2. Пример работы с программой
3.7. Нанесение равномерного по толщине металлизированного слоя на ткань

3.8. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛИЗАЦИИ НА ОБРАЗОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ И НА ГИГРОСКОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ
4.1. Описание установки для нанесения металлических покрытий
- стенд для механизации процессов напыления;
4.2. Исследование изменения массы металла, осевшего на ткани, в зависимости от номера напыляемого слоя
4.3. Исследование изменения массы металла, осевшего на ткани,
в зависимости от дистанции напыления
4.4. Исследование изменения толщины металлического слоя по площади напыления
4.4.1. Методика обработки экспериментальных данных изменения
толщины металлического слоя
4.4.2. Исследование изменения толщины металлического покрытия
при напылении «в точку»
4.4.3. Исследование изменения толщины металлизированной ткани
4.5. Исследование зависимости толщины металлического слоя от времени напыления
4.6. Получение на ткани равномерного слоя
4.7. Исследование изменения гигроскопических свойств ткани в процессе металлизации
4.7.1. Исследование водопоглощения льняных тканей
4.7.2. Исследование капиллярности льняных тканей
4.8. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Недостатком данных формул является наличие коэффициентов, зависящих от вида напыляемого металла. Предложенные формулы не учитывают ряд других факторов, влияющих размер частиц.
Автор вводит понятие степени насыщения факела металлом К, то есть отношение толщины слоя в различных точках сечения покрытия к площади этого сечения:
где h-толщина покрытия в данной точке, мм; SCJI - площадь сечения покрытия,
константа, равная 0,027; А-максимальная толщина слоя, мм.
Все формулы содержат эмпирические коэффициенты, зависящие от конкретных условий проведения эксперимента.
При нанесении металлического покрытия методом электродуговой металлизации весьма существенное значение имеет проблема нанесения равномерного покрытия на ткань. Данная задача возникает в связи с особенностями строения металло-воздушного факела. При работе электрометаллизатора, использовавшегося в Московском текстильном институте в металло-воздушном факеле наблюдались два максимума насыщения. Катц Н.В. предложил для получения на ткани слоя более или менее равномерной толщины накладывать слои при каждом проходе металлизатора так, чтобы обеспечить перекрытие валиков примерно на 1/3 их ширины [29].
Фактором, играющим большую роль при выборе метода нанесения металла на ткань, является производительность, то есть количество получаемой металлизированной ткани за определенный временной промежуток при распылении некоторого количества металла. В ряде трудов [29, 32, 33] приведены ре-
h = A-e~kbcl(1 + е{2х-в')н‘к'),
(1.6)
мм2; х- абсцисса места измерения толщины, мм; В1 — расстояние между максимумами насыщения (при данном расстоянии от сопла аппарата),мм; к7