Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1084

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

, го- раздо выше (более гидрофильные фукнциональные группы), чем для покрытий, содержащих в качестве функционализированного сомно- мера ГЭА и ГЭМА. Данное предположение подтверждается и тем, что смачивающая способность полученных карбоксилсодержащих акрила- тов выше, чем гидроксилсодержащих.

УДК 678.049
Студ. Д.А. Богданович; маг. В.И. Жолнеркевич

Науч. рук.: проф. Е.И. Грушова

(кафедра нефтегазопереработки и нефтехимии, БГТУ);

ст. преп. О.А. Кротова

(кафедра нефтегазопереработки и нефтехимии, БГТУ)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ


Пластификация является одним из важнейших методов модифи- кации свойств полимерных композиций. С развитием производства эластомерных материалов роль данных добавок, применяемых при пе- реработке композиций, значительно возросла. Введение пластификато- ров улучшает технологические свойства резиновых смесей, способ- ствует диспергированию сыпучих ингредиентов в объеме полимерной матрицы [1]. Нефтяные масла и продукты на их основе широко исполь- зуются в качестве пластифицирующих добавок резиновых смесей при производстве резинотехнических изделий. Мировое потребление нефтяных масел-пластификаторов оценивается на уровне 1,5 млн т/год. До настоящего времени традиционной технологией производства аро- матических масел для резиновой промышленности и шин являлось их получение на основе дистиллятных и остаточных экстрактов селектив- ной очистки масел. Однако эти масла относятся к потенциально канце- рогенным продуктам из-за значительного содержания полицикличе- ских ароматических углеводородов (ПАУ). Они могут выделяться не только при изготовлении резиновой смеси и ее вулканизации, но и при эксплуатации изделий [2]. В связи с этим разработке эффективных ме- тодов обработки нефтехимического сырья для удаления ПАУ в насто- ящее время уделяется большое внимание. Наибольшее распростране- ние получили технологии экстракционной очистки нефтяных фракций от ПАУ, подчиняющиеся закономерностям жидкостной экстракции масляного сырья с применением селективных растворителей [3].

Целью работы являлось исследование влияния очищенных нефтя- ных масел на технические свойства эластомерных композиций на основе комбинации каучуков СКИ-3 и СКД в соотношении 73:27. В качестве объектов исследования выступали эластомерные композиции, содержа- щие экстракт селективной очистки вакуумного дистилята ВД-4 (образец сравнения) и его очищенные триэтиленгликолем, диметилсульфоксидом и комбинацией N-метилпирролидоном и 10% масс. этиленкликоля экс- тракты. Исследуемые добавки вводились в смеси в дозировках 2,5 и 5,0 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука. Твердость – одна из важных физических и эксплуатационных характеристик, которая указывается в большинстве

ГОСТов и технических условий на резиновые изделия. Результаты ис- следований показали, что введение в резиновые смеси на основе комби- нации каучуков СКИ-3 и СКД очищенных дистиллятов ВД-4 приводит к увеличению на 13,4–20,2% твердости по Шору А резин. Не менее важ- ным эксплуатационных свойством для эластомерных композиций, кото- рые применяются непосредственно для производства формовых и не- формовых резинотехнических изделий, является сопротивление истира- нию при скольжении вулканизатов. Установлено, что резины, содержа- щие очищенные продукты, характеризуются повышенной стойкостью к истиранию по сравнению с композициями, содержащими неочищенный ВД-4. Введение в эластомерные композиции рафинатов ВД-4 увеличи- вает значения сопротивления истиранию резин на 28–96%. Влияние ис- следуемых компонентов на износостойкость резин, вероятно, обуслов- лено получением эластомерных композиций, которые характеризуются меньшей дефектностью структуры ввиду наиболее равномерного рас- пределения компонентов, а также пространственной сеткой вулкани- зата. Полученные данные коррелируют с результатами по определению плотности поперечного сшивания. В результате проведенных исследо- ваний выявлено, что введение в эластомерные композиции очищенных рафинатов приводит к увеличению на 11,1–67,9% плотности попереч- ного сшивания вулканизатов, по сравнению с образцами
с ВД-4

Таким образом, применение в эластомерных композициях очи- щенного нефтяного масла позволяет повысить плотность поперечного сшивания, твердость по Шору А и сопротивление истиранию вулкани- затов, что позволит повысить срок эксплуатации изделий.

ЛИТЕРАТУРА

        1. Павлова, В.В. Влияние содержания и природы пластификатора на свойства бутадиен-нитрильной резины / В.В. Павлова, М.Д. Соко- лова, А.Ф. Федорова // Журнал Сибирского федерального универси- тета. Техника и технологии. – 2021. – № 14. – С. 222–232.

        2. Технологии производства экологически безопасных масел- пластификаторов / С.В. Заглядова [и др.] // Нефтехимия. – 2017. – Том 57, № 6. – С. 726–736.

        3. Грушова, Е.И. Сравнительный анализ экстрагирующей способ- ности растворителей для очистки ароматических масел от полицикли- ческих ароматических углеводородов / Е.И. Грушова, В.И. Жолнеркевич // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. – 2021. – № 2. – С. 133–137.

УДК 678.7-036
Студ. А.Д. Савчина, Д.И. Семенова Науч. рук. доц. Л.А. Ленартович

(кафедра полимерных композиционных материалов, БГТУ)
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   137

КОМПОЗИЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНА, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ НАНОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ


Нанооксиды металлов широко применяются при производстве текстильных материалов благодаря своим уникальным структурным, физико-химическим, оптическим и электрическим свойствам. Химиче- ская и физическая модификация с помощью нанодобавок может при- водить к возникновению таких важных свойств как фотокаталитиче- ская самоочистка, антимикробная активность, защита от УФ-излуче- ния, гидрофобность, термическая стабильность, огнестойкость и элек- тропроводность [1]. Интерес вызывает также использование наноокси- дов металлов в комбинации с другими модифицирующими добавками с целью расширения комплекса важных свойств.

Целью работы является изучение влияния нанооксидов металлов на свойства композиций полиэтилена. В работе были использованы оксиды цинка и титана наноразмерного ряда, а также стабилизирующая добавка Hostanox 03 фирмы Clariant (Швейцария). Содержание наномодифицирующих добавок варьировалось от 0,05 до 1% масс.

В результате исследований установлено, что использование диоксида титана в концентрации 0,05% масс. приводит к увеличению прочности при растяжении на 10%, а также предела текучести на 8%, величина относительного удлинения при разрыве снижается с увеличением содержания добавок. Введение
оксидов металлов приводит к увеличению плотности и твердости по шору Д, данные свойства закономерно повышаются с увеличением концентрации нанодобавок. Введение нанооксидов металлов в концентрации до 1% масс. не приводит к выраженному изменению показателя текучести расплава, в некоторых случаях наблюдается незначительное увеличение с 10,1 г/10 мин для чистого ПЭНД до 11,1-11,3 г/10 мин при использовании 1% масс. нанодобавок. Использование стабилизатора совместно с нанооксидами металлов не оказывает заметного влияния на изменение свойств композиций.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Rashid, M.M. Recent advances in TiO2-functionalized textile sur- faces / M.M. Rashid, B. Simoncic, B. Tomsic // Surfaces and Interfaces. – 2021. – Vol. 22. – P. 1–72.

УДК 678.046
Студ. М.В. Малючек Науч. рук. доц. Е.П. Усс

(кафедра полимерных композиционных материалов, БГТУ)

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ


С КАНИФОЛЕСОДЕРЖАЩИМИ ДОБАВКАМИ

Канифоль и производные на ее основе являются веществами, ши- роко использующимися в резиновых смесях для регулирования их клейкости и пластоэластических свойств. Они особенно необходимы в технологическом процессе изготовления многослойных резиновых из- делий из отдельных невулканизованных деталей, например, шин, транспортерных лент и др.

Целью работы является исследование влияния природы и дозировок канифолетерпеностирольномалеиновых аддуктов (КТСМА) на физико-механические показатели наполненных резин. В качестве объектов исследования выступали наполненные эластомерные композиции, на основе комбинации синтетических полиизопренового, и полибутадиенового каучуков, предназначенных для изготовления боковины легковых шин. В исследуемые смеси вводились КТСМА с различными физико-химическими характеристиками в дозировках 1,0 и 2,0 мас. ч. на 100,0 мас. ч. каучука. Добавки были получены путем обработки смеси терпентина и стирола малеиновым ангидридом в различных соотношениях. Образцом сравнения являлась наполненная композиция, содержащая канифоль в равноценных дозировках с добавками КТСМА.

Установлено, что дозировка канифоли практически не оказывает влияния на условную прочность при растяжении и твердость по Шору А исследуемых резин. При этом с увеличением дозировки промышлен- ного повысителя клейкости на 20% повышается эластичность и снижа- ется модуль 300% резин. Аналогичная зависимость установлена для об- разцов, содержащих КТСМА с соотношением терпентин/стирол 95:5 и 90:10. Однако в случае введения КТСМА в дозировке 1,0 мас. ч. выяв- лено снижение до 18% условной прочности при растяжении резин при увеличении количественного содержания компонента терпентин/сти- рол в составе добавки. При увеличении дозировки КТСМА до 2,0 мас. ч. наблюдается экстремальная зависимость изменения показателя прочности. Наименьшие значения относительного удлинения при раз- рыве определены для резин с КТСМА при соотношении терпентин/сти- рол 80:20 и 70:30. Твердость резин с КТСМА находится на уровне об- разца сравнения.

Смотрите также файлы