Бийский технологический институт (филиал)




НазваниеБийский технологический институт (филиал)
страница14/15
Дата03.02.2016
Размер4.12 Kb.
ТипТезисы
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Введение. В последние годы происходит бурный рост флексопечатного производства. Значительной проблемой флексографской печати является нестабильность качества фотополимерных печатных форм (ФПФ). Зачастую ФПФ снимают с работы в виду следующих причин: растискивание печатных элементов и выламывание частиц полимера на печатных элементах. Предполагается, что это происходит из-за неравномерной и (или) неполной полимеризации фотополимеризуемой композиции (ФПК) ФПФ. Решить вышеуказанную проблему можно путем модификации полимера ФПФ. Оптимальным методом модификации является ультразвуковая обработка [1].

Ультразвуковая обработка полимерных материалов широко используется в промышленности. Ультразвук может существенным образом влиять на свойства обрабатываемых материалов: изменение модуля упругости наружных и внутренних слоев полимера, снижение напряжения в полимерных покрытиях, повышение степени кристалличности образцов и их стойкости к воздействию климатических факторов, изменение адгезионной способности и вязкости [2-6]. Различия в результатах обработки обусловлены химической природой полимеров и параметрами ультразвуковых колебаний.

Цель проводимого исследования состоит в изучении влияния ультразвуковых колебаний на структуру полимерной композиции флексографских ФПФ.

Основная часть. На первом этапе исследований было необходимо установить химическую природу основного компонента фотополимерных форм (ФПФ).

В качестве объектов исследования были выбраны следующие пластины: DuPont Cyrel HIQ (для аналогового способа изготовления ФПФ) и DuPont Cyrel DPU (для цифрового). Спектральный анализ (ИК-спектроскопия) данных образцов показал, что их химический
состав практически идентичен. Спектры образцов содержат полосы, отвечающие валентным (st), деформационным (δ) и скелетным (γ)
колебаниям как насыщенных углеводородных фрагментов, так и кратных связей [1, 7], что позволяет сделать вывод о наличии в составе полимерных образцов следующих групп и фрагментов: СН2, СН2-СН2, СН3, цис- и трансдизамещенные и тризамещенные связи С=С. Полученные данные согласуются с литературными данными по синтетическому полиизопрену [8]. Таким образом, исследуемые полимерные образцы относятся к синтетическим каучукам.

В ФПФ в отдельных звеньях линейных молекул после полимеризации могут находиться легко отщепляемые атомы или группы. Так как основой ФПК является каучук, то их отщепление может быть вызвано действием ультразвука. Дальнейший процесс представляется следующим образом: по месту отщепления таких атомов или групп останутся свободные валентности и макромолекула превратится в макрорадикал, имеющий в различных точках цепи незамещенные валентные связи. Каждая новая полимерная цепь сможет присоединиться в виде боковой ветви к основной цепи макромолекулы, что значительно увеличит ее молекулярный вес и придаст ей разветвленную структуру. Таким образом, можно добиться дополнительной сшивки звеньев ФПК.

Экспериментальная часть. Был проведен ряд экспериментов по воздействию ультразвуковых колебаний на ФПФ. В качестве материала для исследований были выбраны пластины DuPont Cyrel DPU.

Для получения ультразвуковых колебаний использовалась ультразвуковая установка ВНТ 46, состоящая из генератора ультразвуковых колебаний и ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя. После обработки ультразвуком производился контроль изменения твердости образцов. После каждого цикла обработки с образцов снимали ИК-спектры. Для записи ИК-спектров использовался ИК-спектрометр Magna System 760 производства компании Thermo Nicolet. Обработка ИК-спектров проводилась в пакете «ACD/SpecManager».

Измерение твердости образцов твердомером показало незначительное изменение их твердости в сторону увеличения (на 1-2 единицы) после 1-го цикла обработки. При последующих циклах обработки увеличение значений твердости образцов не происходило.

Анализ ИК-спектров образцов показал, что в спектрах образцов, подвергнутых обработке ультразвуком, наблюдается некоторое увеличение интенсивности полос поглощения валентных и деформационных колебаний метиленовых групп (2917, 2850 и 1448 см-1) и снижение интенсивности сигналов валентных колебаний =С-Н (3025 см-1) в сравнении со спектрами исходных необработанных образцов.

Данный факт свидетельствует об уменьшении степени ненасыщенности макромолекул из-за дополнительной межмолекулярной «сшивки» композиции ФПФ в результате разрыва связей под действием ультразвука и образования новых, возможно за счет участия молекул мономера.

Кроме того, наблюдается смещение некоторых пиков на ≈ 1-2 cm−1 в сторону низких частот. Данные смещения могут происходить из-за деформаций валентных углов и валентных связей в молекулах полимера [9,10].

Энергия, которую несут ультразвуковые волны, затрачивается на возбуждение полимерных молекул и молекул мономера, присутствующего в композиции. Под действием полученной энергии наиболее слабые связи (π-связи) разрываются и образуются радикалы. Рекомбинация радикалов приводит к образованию новых, более стабильных, σ-связей как между молекулами полимера так и между макромолекулами и молекулами мономеров. В результате происходит увеличение разветвленности макромолекул полимера и межмолекулярная «сшивка», что делает структуру ФПФ более однородной.

Заключение. Проведенные эксперименты подтверждают перспективность применения ультразвука для повышения качества ФПФ за счет гомогенизации их структуры.

Список используемой литературы

1. Медведев, С. В. Методы и способы повышения качества флексографских фотополимерных форм / С. В. Медведев, С. А. Барташевич, Т. А. Ковальчук // Труды БГТУ. Сер. IX. Издат. дело и полиграфия. – 2008. – Вып. XVI. – С. 29-32.

2. Кестельман, В. Н. Физические методы модификации полимерных материалов / В. Н. Кестельман. – М.: Химия, 1980. –224 с.

3. Стрепихеев, А. А. Основы химии высокомолекулярных соединений / А. А. Стрепихеев. – М.: Химия, 1976. – 440 с.

4. Сангалов, Ю. А. Полимеры и сополимеры изобутилена / Ю. А. Сангалов. – Уфа: Гилем, 2001. – 384 с.

5. Шур, А. М. Высокомолекулярные соединения / А. М. Шур. – М.: Высшая школа, 1981. – 656 с.

6. Барамбойм, Н. К. Механохимия высокомолекулярных соединений / Н. К. Барамбойм. – М.: Химия, 1978. – 384 с.

10. Преч, Э. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных / Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер. – Пер. с англ. Б. Н. Тарасевича – М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 438 с.

11. O'Keefe, J. F. Identification of polymers by IR spectroscopy / J. F. O'Keefe // Rubber World. – 01.06.2004.

12. Губанов, А.И. Механика полимеров / А. И. Губанов, В. А. Кособукин // Механика полимеров. – 1971. – №4 – С. 579.

13. Веттегрень, В.И. Тепловые и флуктуационные деформации химических связей в поверхностных и граничных слоях полимеров / В.И. Веттегрень, И.И. Новак, В.Б. Кулик // Физика твердого тела. – 2005. – Т. 47, в. 5. – С. 893-898.


Исследование упруго-прочностных

характеристик эпоксидного связующего, модифицированного углеродными

наночастицами неупорядоченной структуры


Е.А. Новиковский, Е.С. Ананьева


Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, пр. Ленина, 46;
E-mail: eleana2004@mail.ru


При создании полимерных композиционных материалов (ПКМ) одной из основных задач является выбор или разработка полимерной матрицы, которая должна обеспечивать достижение максимальных прочностных характеристик композита. Эффект модифицирования полимерных матриц широко исследуется на протяжении последних 50 лет. Ранее упрочнение термореактивных матриц частицами использо-валось, главным образом, для уменьшения термической усадки на стадии получения материала и снижения коэффициента термического расширения в конечных продуктах, для повышения твердости и износостойкости покрытий, в функциональных материалах для достижения требуемых электрических или магнитных свойств. Обычно размер частиц наполнителя составлял 5 - 100 мкм, содержание 15 - 30 % об. В настоящее время основное внимание уделяется адгезии частиц
с матрицей и поверхностной обработке частиц с целью повышения механических свойств и исключения образование агломератов в

процессе введения, причем значительный акцент делается на использование нанопорошков в качестве наполнителей. Благодаря высокому значению отношения удельная поверхность/объем (S/V) модифицирование наночастицами даже при незначительных степенях наполнения, позволяет добиться эффекта повышения трещиностойкости и других механических характеристик.

Для модификации и упрочнения полимерных матриц с целью повышения механических свойств, вязкости разрушения, термической и химической стабильности, а также улучшения электрофизических свойств используется широкий спектр нанопорошков, различных по своей природe: металлы, неорганические наполнители: SiO2, SiC, Al2O3, TiO2, органоглины, углеродные нанотрубки, короткие углерод-ные волокна и др.

Среди всех типов наноматериалов, алмазный порошок обладает уникальным сочетанием физических, физико-химических и механических свойств, которые могут быть использованы для улучшения

свойств композитов, что стимулирует активное использование наноалмазов для модификации полимеров различного назначения [5]. Основная технологическая задача при модифицировании – обеспечить

гомогенное распределение частиц, предотвратить образование агломератов и обеспечить максимальную площадь фактического контакта между частицами наполнителя и макромолекулами полимера. Основная цель - повысить трещиностойкость эпоксидного связующего при сохранении или повышении других показателей физико-механических свойств.

Для оценки влияния ультрадисперсных частиц на упруго-прочностные свойства эпоксидных композиций и углепластиков на их основе использовались образцы на основе эпоксидного связующего ЭД-22, ультрадиспесрных порошков и углеродных волокон УКН-П-5000. В качестве модификатора применялись наполнители - ультрадисперсные порошки синтетических алмазов с различным содержанием углерода (от 85 до 98 %), с развитой удельной поверхностью порядка 600 м2 / г, со средним размером первичных частиц 4 – 12 нм и конгломератов – 40-
60 нм (порошки УДП-А и УДП-АГ), а также, для сравнения наблюдаемых эффектов порошок оксида алюминия (ІІ). При введении углеродных ультрадисперсных частиц в оптимальном количестве, наблюдается комплексное изменение ряда характеристик - прочность на растяжение, сжатие, изгиб, жесткость.

Для определения характеристик полученных образцов использовались следующие методы исследования: испытание на растяжение (ГОСТ 11262-80); испытание на сжатие (ГОСТ 4651-82); испытание
на статический изгиб (ГОСТ 4648-61). Исследования проводились
на универсальной установке Instron 3360. Результаты испытаний
отвержденных образцов эпоксидианового связующего, модифициро-

ванного ультрадисперсными частицами (0,5 масс. %) представлены на рисунках 1,2,3.


Напряжение, МПа



Относительная деформация, %

ЭД-20 + Al2O3 ЭД-20 + УДП-А
ЭД-20 + УДП-АГ

Рисунок 1 – Диаграмма растяжения эпоксидианового
связующего, модифицированного ультрадисперсными
частицами


Проведенные исследования показали, что при введении ультра-

дисперсных частиц различной природы и функциональности не приводит к существенному изменению прочности полимерного связующего

на растяжение, а даже не значительно может снижать его (при других

степенях наполнения, не превышающих 1 масс. %). Обратная картина

наблюдается при испытаниях на изгиб и сжатие. Возникновение

наблюдаемых изменений в полнее можно объяснить структурными

изменениями в связующем на морфологическом, топологическом

уровнях, а также влиянием частиц на развитие процессов поврежден-

ности.

Напряжение, МПа



Относительная деформация, %

ЭД-20 + Al2O3 ЭД-20 + УДП-А ЭД-20 + УДП-АГ


Рисунок 2 – Прочностные характеристики эпоксидианового
связующего, модифицированного ультрадисперсными
частицами при испытании на изгиб




Напряжение, МПа



Относительная деформация, %

– ЭД-20 – ЭД-20+УДП-АГ – ЭД-20+УДП-А – ЭД-20+Al2O3

Рисунок 3 – Прочностные характеристики эпоксидианового
связующего, модифицированного ультрадисперсными частицами
при испытании на сжатие

Но если взять углепластик на основе связующего такого же компонентного состава, то здесь наблюдается прирост прочности при растяжении вдоль направления армирования (рисунок 4). Подобное несоответствие объясняется более высокими упругими и диссипатив-

ными характеристиками матрицы, содержащей углеродные наночасти-

цы, что позволяет эффективней реализовывать прочность волокна.

Кроме того, хотя предел прочности на растяжение модифициро-

ванной матрицы ниже же, чем у чистого связующего, в интерва-

ле удлинений, при которых происходили разрушения исследуе-

мых углепластиков, прочность матрицы, содержащей частицы,

повышается за счет снижения деформативности.

Подобный рост хорошо коррелирует с ростом прочности
углепластиков. Экстремальное увеличение прочности пластика модифицированного частицами алмаза следует объяснять процессами, проходящими на границе раздела. В результате низкая прочность при растяжении модифицированной эпоксидной матрицы не оказывает негативного влияния на свойства углепластика (кроме растяжения в направлениях, трансверсальных осям армирования).




Прочность матрицы при деформации разрушения углепластика

Предел прочности
углепластика
Рисунок 4 – Характеристики матрицы и углепластика, где 1 – чистое связующее; 2 – связующее + УДП-А; 3 – связующее + УДП-АГ


Таким образом, получены доказательства, что модификация эпоксидного связующего углеродными наночастицами позволяет транслировать свойства модифицированной матрицы на свойства
углепластика на его основе, повышать реализацию прочности углеродных волокон в КМ.


Исследование горения высоконаполненных композиций на основе нового активного азолового горючего связующего
в диапазоне температур ±50 °С



Н.А. Бахолдина1, Б.В. Певченко 2, М.Б. Кузовкина1, Н.Ф. Панченко1, О.А. Трошина 1, Г.Т. Суханов 1


1 Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН, г. Бийск, Алтайский край, ул. Социалистическая, 1;

E-mail: admin@ipcet.ru

2 ФГУП «Федеральный научно-производственный центр «Алтай»,
г. Бийск, Алтайский край, ул. Социалистическая, 1;

E-mail: fnpc@frpc.biysk.secna.ru


В настоящее время предпринимаются множества попыток по разработке энергетических пластификаторов с целью улучшения эффективности высоконаполненных композиций (ВНК) с точки зрения удельного импульса и скорости горения.

Широко известные нитроэфирные пластификаторы НГЦ и ДНДЭГ хотя и обладают достаточной сырьевой базой, но, имеют либо высокую чувствительность к ударно-механическим воздействиям, либо повышенную летучесть.

С целью повышения безопасности переработки ВНК, содержа-

щих НГЦ, как правило, используют флегматизирующие сопластифика-

торы: триацетат глицерина, диэтилфталат, эфиры фталевой и себаци-

новой кислот, полигликольадипинаты и др. [1].

Производные 3-нитро-5-R-1,2,4-триазолов обеспечивают изготовление композиций с повышенным уровнем технологической и эксплуатационной безопасности и обладают уникальным сочетанием свойств: высокой термо-, химической стойкостью, значительной энер-

гоемкостью, обеспечивают благоприятный газовый состав продуктов сгорания [2].

Представителем данного нитротриазолиевого ряда является нитроксиэтиловый эфир нитротриазола (НЭЭЭ-3Н, разработанный в лаборатории ИПХЭТ СО РАН). Характеристики данного вещества приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики НЭЭЭ-3Н

Название

Брутто-формула

∆ Н, ккал/кг

ρрасч., г/см3

ρэксп., г/см3

Тнир ,ºС

Тст , ºС

αоэ

НЭЭЭ-3Н

C6 H9 N5 O6

-100,0

1,396

1,412

198,88

-62,0

0,364


Для снижения Тст проанализированы смеси НЭЭЭ-3Н с добавлением нитроэфиров в различных соотношениях. На основании проведенных исследований предложен смесевой пластификатор СНН-70 (смесь нитротриазола с нитроэфирами) с Тст = -71,5ºС и активное
горючее связующее (АГСВ) на основе азолового полимера с
Тст = -68,0ºС, ρ=1,458 г/см3, α=0,517 [3].

Работа проводилась для проверки температурных пределов применимости высоконаполненных систем содержащих новое активное горючее связующее.

Для исследования горения малометаллизированных (содержание Ме до 4%) и металлизированных (содержание Ме до 18%) ВНК на основе разработанного связующего использовали композицию следующего состава: связующее – АГСВ, окислители – ПХА, НМХ, металлическое горючее – Al и технологические добавки.

Скорость горения определялась в установке возрастающего дав-

ления в среде азота. Использовались образцы цилиндрической

формы высотой 10мм и диаметром 14мм, бронированные по боковой

поверхности и одному торцу. Термостатирование образцов проводи-

лось в течение 4-х часов при различных температурах. В процессе го-

рения изменение давления фиксировалось на осциллограмме.

По полученным значениям U, P с использованием метода наименьших квадратов проводилась аппроксимация для получения коэффициентов (b,ν) степенной зависимости:



Скорость горения малометаллизированных (К-1) и металлизиро-

ванных высокоэнергетических композиций (К-2) на основе нового горючего связующего и ее зависимости от давления (барический коэффициент ν) в диапазоне температур (-50…+50)ºС приведены в таблице 2. Графическая зависимость скорости горения от давления показана на рисунке 1.

Анализ данных таблицы 2 и рисунка 1 показывает, что в данном диапазоне температур происходит равномерное горение образцов как малометаллизированных, так и металлизированных высокоэнергетических композиций.

Таблица 2 – Характеристики горения композиций при температурах
(-50…+50) ºС

Параметры

Температура, ºС

+50

+20

-20

-50

К-1

К-2

К-1

К-2

К-1

К-2

К-1

К-2

U8, мм/с

31,96

22,43

29,93

19,80



18,69

28,02

17,79

U10, мм/с

35,90

25,16

33,63

22,22



21,16

31,55

20,07

U12, мм/с

39,48

27,66

37,00

24,42



23,41

34,76

22,14

U14, мм/с

42,78

29,99

40,10

26,45



25,50

37,74

24,04

ν (8…14)

0,52

0,51

0,52

0,52



0,56

0,53

0,54






а)



б)

Рисунок 1 – Зависимость скорости горения образцов от давления
при разных температурах: а) К-1; б) К-2


По приведенным скоростям горения рассчитан температурный коэффициент β для различных интервалов температур при давлении Р=10МПа. Расчет температурного коэффициента β проводился по формуле:



Полученные расчеты приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Результаты расчетов температурного коэффициента при давлении Р=10МПа

Диапазон температур, ºС

β, %/град.




К-1

К-2




-50…+20

0,10

0,13




-50…+50

0,13

0,14







Анализ данных таблицы 3 показывает, что данные системы на основе азолового ГСВ имеют приемлемый температурный градиент скорости горения.

Из результатов проведенных испытаний и расчетов следует,
что разработанное активное горючее связующее может применяться
в высокоэнергетических композициях в диапазоне температур
(-50…+50)ºС.

Таким образом, проведена оценка скорости горения малометал-

лизированных и металлизированных ВНК на основе нового горючего

связующего и ее зависимости от давления (барический коэффициент

при +20ºС составил ν=0,5). Температурный коэффициент β в диапазоне

(-50…+50) ºС составил 0,13%/град у малометаллизированных ВНК и

0,14%/град у металлизированных ВНК. Подтверждена работоспособ-

Ность нового азолового горючего связующего в высоконаполненных

композициях как при +50 ºС, так и при отрицательных темпера-

турах.

Список используемой литературы

1. Смирнов С.П., Кожинов Л.Ф., Левин Б.Ф. Исследование взаимосвязи бризантных взрывчатых веществ со свойствами инертных

добавок, используемых в качестве флегматизаторов // Материалы
VII Всесоюзной научно-технической конференции «Технологическая
и эксплуатационная безопасность изготовления и применения материалов в спецхимии и изделий из них»: Тез.доклада М.; ЦНИИНГИ,
1990.

2. Панченко Н.Ф., Попок Н.И., Певченко Б.В., Суханов Г.Т., Суханова А.Г., Мишукова Е.В. Флегматизация твердых и жидких ВВ соединениями нитротриазольного ряда, оценка их энергетической эффективности // Современные проблемы специальной технической
химии. С. 260. – Казань, 2006.

3. Бахолдина Н.А., Певченко Б.В., Панченко Н.Ф., Суханова А.Г., Бычин Н.В. Активное связующее с широким температурным диапазоном эксплуатации для высокоэнергетических композиций //
II Научно-техническая конференция молодых ученных «Перспективы создания и применения конденсированных высокоэнергетических материалов» – Бийск, 2008.

Разработка ультразвуковых колебательных систем для формирования кольцевых
сварных швов



В.Н. Хмелёв, А.Н. Сливин, А.Д. Абрамов


Бийский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО АлтГТУ
им. И.И. Ползунова, г. Бийск, ул. Трофимова, 27;

Е-mail: abramov@bti.secna.ru


Полимерные материалы прочно вошли в нашу жизнь. В настоящее время они применяются практически во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства и в быту. Объемы производства пластмасс и изделий из полимерных термопластичных материалов превышают объемы производства традиционных конструкционных материалов, таких как сталь, стекло, керамика и др. [3].

В связи с этим существует необходимость в соединении деталей, изготовленных из однородных и разнородных полимерных материалов, пленок, текстильных материалов на основе полимерных волокон. Зачастую необходимо, чтобы детали были соединены герметично. Простым примером является необходимость соединения деталей по кольцу: при производстве картриджей для очистки воды, компасов, расширительных бачков и т.д.

Герметичное соединение изделий из полимерных термопластичных материалов можно обеспечить такими способами как: склеивание, термическая сварка, сварка токами высокой частоты, сварка трением и ультразвуковая сварка. Каждый из способов характеризуется как положительными, так и отрицательными сторонами [1,2].

Ультразвуковая сварка является наиболее эффективным и надежным способом герметичного соединения полимерных материалов, но отсутствует единый подход к проектированию и изготовлению ультразвуковых колебательных систем кольцевого типа, способных обеспечить формирование герметичных кольцевых сварных швов различного диаметра.

В связи с этим существует необходимость разработки и создания специализированного ультразвукового оборудования, предназначенного для производства изделий, где требуется формирование герметичных кольцевых сварных швов различного диаметра.

При формировании единого подхода к проектированию и созданию специализированного ультразвукового оборудования возникла необходимость:

– разработать конструктивные схемы пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем различных типоразмеров, способных обеспечить формирование и введение акустической энергии, необходимой для создания кольцевых швов площадью до 3000 мм2;

– создать полуволновые и многополуволновые колебательные системы, обеспечивающие максимальные значения коэффициента усиления и равномерного распределения амплитуды колебаний по всей рабочей поверхности сварочных инструментов при формировании герметичных кольцевых сварных швов;

– разработать узлы крепления, обеспечивающие минимальное снижение амплитуды колебаний ультразвуковых колебательных систем.

Проведенные теоретические исследования по моделированию процессов формирования ультразвуковых колебаний и экспериментальные исследования различных вариантов практической реализации колебательных систем позволили предложить и разработать пьезоэлектрические ультразвуковые колебательные системы (УЗКС), имеющие рабочее окончание кольцевой формы.

Резонансные размеры концентратора колебательной системы выбраны из условия оптимального согласования с пьезоэлектрическими преобразователями по частоте при обеспечении статического давления на рабочее окончание в процессе осуществления сварки. При таком подходе, соединения находятся в узлах напряжений и не испытывают больших знакопеременных механических нагрузок (см. Рис.1).

Отличительной особенностью разработанных преобразователей является смещение пьезоэлектрических элементов в сторону отражающей накладки относительно зоны максимальных механических напряжений и минимума механических колебаний. Это позволило повысить электроакустический коэффициент преобразования и выполнить узел крепления преобразователя на рабочей накладке в зоне минимума механических колебаний [1].

В результате проведенных исследований предложены, разработаны и изготовлены полуволновые, двухполуволновые и многополуволновые УЗКС различной мощности, с излучающей поверхностью длиной до 300 мм.



а б в

1– отражающая накладка; 2 – пьезокерамика;
3 – излучающая накладка

а – полуволновая; б – двухполуволновая; в – трехполуволновая


Рис. 1 – Эскизы ультразвуковых колебательных систем


Оптимизация формы и размеров, создаваемых УЗКС, позволила обеспечить равномерное распределение амплитуды колебаний по всей поверхности рабочего окончания инструмента.

Список используемой литературы

1. Пат. 2241599 Российская Федерация, МПК7 В 29 С 65/08. Способ герметизации картриджей для очистки воды / Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Сливин А.Н., Шалунов А.В., Савин И.И., Хмелёв М.В., Левин С.В.

2. Барсуков Р.В., Сливин А.Н., Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Шалунов А.В., Савин И.И., Левин С.В., Хмелев М.В., Разработка технологии и оборудования для ультразвуковой сварки элементов картриджа для очистки воды / Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции – Бийск: АлтГТУ, 2003 – с.202-210.

3. Казанцев Р.Ф. Расчет ультразвуковых преобразователей для технологических установок. – М.: Машиностроение, 1980. – 44 с.

сравнительное Исследование свойств регенерата, полученного методом карбоксидирования


С.М. Васильев, В.Д. Ворончихин, К.А. Дубков*, Д.П. Иванов*,

С.В. Семиколенов*


ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический

университет», г. Красноярск, пр. Мира, 82; E-mail: vvd-77@mail.ru

* Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

г. Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 5


Анализ рынка вторичных ресурсов показывает, что в настоящее время существует острая необходимость в создании новых экономически выгодных и экологически безопасных методов регенерации шин и резиновых технических изделий. При этом образцы опытного регенерата по своим характеристикам не должны уступать промышленным.

Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск) методом карбоксидирования [1] были получены образцы регенерата, получившие условное обозначение РШК-1 и РШК-2.

Обработку резиновой крошки закисью азота осуществлялась в Рarr-реакторе высокого давления объемом 2000 см3 с манометром и мешалкой. В реактор загружалась резиновая крошка и растворитель (бензол). Для удаления воздуха реактор продувался гелием и затем, при перемешивании, вводилась закись азота. Затем реактор нагревался до необходимой температуры реакции. Давление в условиях реакции составляло 5-7 МПа. Условия получения образцов регенерата представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Условия получения регенерата

Шифр

Резиновая крошка, г

Бензол, мл

Закись азота, моль

Температура, °С

Время, ч

РШК 1

150

1000

2

230

1

РШК 2

150

950

1

230

6


После окончания реакции, реактор охлаждался до комнатной температуры. Образцы регенерата выделяли из раствора, испаряя бензол в ротационном испарителе при температуре 50 С. Дополнительно удаляли растворитель путем нагревания при 60 С в токе инертного газа (азота).


В качестве объектов сравнения использовались регенерат РШТ (условное обозначение РШТ-1; ОАО «Чеховский регенератный завод», г. Чехов, Московская обл.) и регенерат шинный (условное обозначение РШТ-2; ООО «Тамплиер-Центр», г. Черногорск, Республика Хакасия).

Сравнительное изучение характеристик регенератов (таблица 2), показало повышенное содержание летучих веществ в регенерате РШК-2 (5,05 %), что в свою очередь может привести к образованию вздутий, пор и пузырей в процессе вулканизации композиции. Для устранения этого явления необходимо проводить подготовку (дегазацию) регенерата перед использованием. Уменьшение зольности опытных регенератов ведет к определенному улучшению его качества вследствие увеличения содержания каучуковой составляющей. Об этом также свидетельствует уменьшение содержания мягчителей. Более того, большее количество мягчителей могут отрицательно сказаться на технологических свойствах регенерата вследствие появления липкости композиции, снижения условной когезионной прочности и замедления скорости вулканизации.

Изучение качества исследуемых регенератов проводилось на композиции и по физико-механическим показателям, рекомендованным ТУ 38.108053-89 «Регенерат шинный». Изготовление композиций на основе опытных образцов регенерата затруднений не вызывало.

Результаты реологических испытаний (реометр РВС-5, температура 143 С) показывают существенное снижение вязкости композиций, содержащих образцы опытных регенератов. Это выражается в снижении величины минимального крутящего момента. Сокращение индукционного периода (времени до начала вулканизации) в композициях на основе опытных регенератов сочетаемое с увеличением скорости вулканизации приводит к сокращению времени достижения оптимальной степени вулканизации.

Вулканизация исследуемых регенератных композиций осуществлялась на гидравлическом вулканизационном прессе при температуре 143 С в течение 15 мин. (в соответствии с ТУ 38.108053-89).

В процессе вулканизации происходит образование менее густой пространственной сеткой у регенератных композиций на основе исследуемых образцов. Этот показатель можно наблюдать в снижении условного напряжения при удлинении 200 %. Вероятно, это объясняется тем, что при увеличении полярности образуются физические поперечные связи. Межмолекулярные физические связи, благодаря их малой энергии, легко разрушаются при деформации и тем самым способствуют при смещении макромолекул друг относительно друга диссипации напряжений и достижению высокого ориентационного эффекта.

Проводя сравнительную оценку образцов регенерата полученного методом карбоксидирования по показателям, рекомендованным
ТУ 38.108053-89, можно представить возможность использования метода карбоксидирования для производства шинного регенерата.

Таблица 2 – Сравнительная характеристика регенератов

Показатели

Норма по ТУ

РШТ 1

РШТ 2

РШК 1

РШК 2

Массовая доля летучих веществ при 110 °С, %

не более 0,50

0,84

0,28

0,38

5,05

Массовая доля золы, %

не более 5,0

6,90

6,95

2,97

4,19

Массовая доля мягчителей, %

не более 28

27,68

2,20

6,72

18,31

Условная прочность при растяжении, МПа

не менее 4,9

6,34

6,60

-

8,04

Относительное удлинение при разрыве, %

не менее 300

227

245

-

285


Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 08-03-12071-офи.

Список используемой литературы

1. Дубков К.А., Семиколенов С.В., Иванов Д.П., Бабушкин Д.Э., Пармон В.Н., Панов Г.И. Способ ожижения резин и резиносодержащих отходов, заявка РФ 2007142266, 15.11.2007.


МОДИФИКАЦИЯ ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ УГЛЕВОДОВ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ


Е.В. Крюкова, Ю.В. Мороженко


Бийский технологический институт АлтГТУ им. И.И. Ползунова

г. Бийск, ул. Трофимова, 27


Традиционно производные сахаров получают из природного сырья. Однако в последнее время все более широкое применение находят методы полного синтеза. Особый интерес представляет синтез модифицированных углеводов, которые в составе нуклеозидов обладают антиретровирусной активностью. Например, противовирусные препараты залцитабин (I) и зидовудин (II) активны в отношении вирусов иммунодефицита человека ВИЧ-1 и ВИЧ-2 (особенно на ранних стадиях).




1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Похожие:

Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Работа подготовлена на кафедре производственной безопасности и управления качеством
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
«Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» / Т. Н. Зырянова; Алт...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
В методических рекомендациях представлены тексты для развития навыков компресии: пересказа, аннотирования, реферирования. Материалом...
Бийский технологический институт (филиал) iconБийский технологический институт (филиал)
Основы обеспечения качества: методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Основы обеспечения...
Бийский технологический институт (филиал) iconДимитровградский инженерно-технологический институт филиал нияу мифи
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) icon1. Схемотехнические проблемы построения цифровых узлов и устройств
Трёхгорный технологический институт – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
Бийский технологический институт (филиал) iconМинистерство образования и науки РФ старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Бийский технологический институт (филиал) iconРоссийской Федерации Саратовский государственный технический университет Технологический институт (филиал) сгту кафедра Материаловедение
Определение геометрических параметров шарнирного четырехзвенника. Построение плана положений механизма
Бийский технологический институт (филиал) icon«Донской государственный технический университет» Администрация г. Азова
Азовский технологический институт – филиал дгту проводит II региональную научно-практическую конференцию «Модернизация российской...
Бийский технологический институт (филиал) iconСписок членов совета учебно-методического объединения высших учебных заведений РФ по образованию в области авиации, ракетостроения и космоса (умо арк)
Арсеньевский технологический институт (филиал) Дальневосточного федерального университета (двпи имени В. В. Куйбышева)
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница