Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1118

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 (


Увеличение содержания экстрагируемых примесей в отвержден- ных образцах в присутствии флавоноидов, также подтверждает их све- тостабилизирующие свойства.

Снижение содержания экстрагируемых веществ с ростом продол- жительности УФ-облучения объяснялось нарастающей полнотой сшивки макромолекул олигомера.

Таблица 1 – Зависимость глубины отверждения олигомера (h, мм), степени набухания (α∞,%) в толуоле и содержания экстрагируемых примесей (Э,%) от продолжительности (τ, мин) УФ-облучения

и содержания (c, % масс.) экстракта флавоноидов



Время отверж- дения (τ), мин
Показатели h/ α∞/Э = f(τ, c)


Образцы-сравнения

в присутствии вода+спирт (c)

Окрашенные образцы в присут- ствии экстракта флавоноидов (c)

7%
14%
7%
14%

4
1,8/17/0,8
2,3/10/9
0,7/10/ 12
0,6 / 8 / 16

6
2,2/14/0,8
2,2/12/ 7
1,0/11/ 11
0,7 / 8 / 12

8
2,0/17/1,9
2,0/13/ 6
1,0/12/ 11
0,8 / 9 / 12

Больший уровень степени набухания образцов-сравнения при 7 % и 14%-ном содержании водно-спиртового пластификатора в гель- лаке по сравнению с уровнем степени набухания окрашенных образцов объяснялся разбавлением гель-лака пластификатором.


Таким образом, показано, что введение экстрактов флавоноидов в гель-лак при УФ-облучении приводило к снижению глубины отвер- ждения пленок при увеличении степени их сшивки.

Продолжительность УФ-облучения практически не влияла на толщину окрашиваемых пленок, что косвенно указывало на проявле- ние светостабилизирующих свойств флавоноидов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабкин, О.Э. Лаки УФ-отверждения /О.Э. Бабкин, Л.А. Бабкина // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2009. –

№ 5. – С. 33-35.

УДК 678 Студ. Е.С. Мезенцева, М.А. Кулигина Науч. рук.: проф. В.А. Седых (кафедра технологии органических соединений, переработки полимеров и техносферной

безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж);

зав. сектором лаб. эмульсионной полимеризации А.Н. Юрьев

(Вф ФГУП НИИСК им. академика С.В. Лебедева)

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ ТРОЙНОГО СОПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ БУТАДИЕНА, НИТРИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И ВИНИЛИДЕНХЛОРИДА


Сополимеры бутадиена, акрилонитрила и винилиденхлорида (БАВ) представляют практический интерес как аналог хлоропреновых каучуков, которые в настоящее время в РФ не выпускаются. Резины на основе этих сополимеров по ряду качеств, приближаются или равно- ценны резинам на базе полихлоропрена.

Целью данной работы являлось исследование особенностей вул- канизации стандартных резиновых смесей на основе тройного сополи- мера [1]. В качестве объектов исследования выбран ряд каучуков БАВ с содержанием винилиденхлорида в интервале 5-15%. Для анализа вул- канизационных характеристик исследовался образец с содержанием винилиденхлорида 11 %.

С целью определения вулканизационных характеристик исполь- зовали реометр MDR 2000. Получены следующие характеристики ки- нетики вулканизации (175ºС в течение 10 мин): ML=1,5 dH*м, MH=5,9 dH*м, t50=1мин, t90=2,9 мин. В результате расчетов установлено, что оп- тимум вулканизации при температуре 142 ºС соответствует 15 мин. Определены физико-механические показатели резин на основе БАВ, изготовленных в оптимуме вулканизации: М300 = 16,8 МПа, fр = 35,6 МПа, εр = 510%, εост. = 16%.

Установлено, что прочностные показатели резин на основе БАВ (М300, fр) по сравнению с резинами на основе полихлоропренов (CR) модифицированных серой (ГОСТ ISO 2475-2013) возрастали. При этом снижалось εр резин на основе тройного сополимера по сравнению с
резинами на основе хлоропреновых каучуков.

Оптимум вулканизации для образца находился в узком диапа- зоне. При незначительном изменении времени или температуры вулка- низации наблюдалось резкое снижение показателей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Карманова, О.В. Особенности формирования структуры вулка- низатов / О.В. Карманова, В.В. Калмыков // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2006. – Т. 8, № 2. – С. 112–116.

УДК 678.073 : 687.7-13
Студ. А.И. Семерунчик, А.Н. Олейник, Т.Х. Соргви, В.Ю. Соломоненко

Науч. рук. проф. В.А. Седых (кафедра технологии органических соединений,

переработки полимеров и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж)

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ


С каждым годом возрастают требования потребителей к качеству пленки: прозрачности, цветности, толщине, степени усадки, устойчивости к атмосферному воздействию. Известно, что выпуск любых пленок сопровождается наличием таких дефектов, как наличие

«геликов» в полотне, полос и потемнений, складкообразований при намотке, поперечных морщин, а также разнотолщиностью [1].

В качестве объекта исследования предложено производство ПВХ-пленок эструзионно-каландровым методом. Исходная композиция – это смола поливинилхлоридная суспензионная, пластификаторы, термостабилизаторы и другие добавки.

Целью работы являлось внедрение элементов «Индустрии 4,0»

  1. при создании процесса производства прецизионных пленок.

Предложено улучшить процесс производства, применив современные средства автоматизации для повышения качества полотна пленки (рис).

Применение метода прогнозирования отклонений про- изводственного процесса и своевременного их устранения обеспечит достижение требуемых показателей ПВХ пленки: цветности, толщины, степени усадки, отсутствия «включений» в пленке.

Выпуск пленок без остановки линии и образования некондиционной продукции невозможен без внедрения таких устройств как спектрофотометр, системы бесконтактного измерения толщины на движущемся полотне, системы контроля поверхности пленки, датчиков усилия полотна предотвращающих разрыв пленки.

Для увеличения производительности линии добавлена вторая закатка, позволяющая не останавливать производство при смене заполненной бобины на свободную. Тяжелую физическую работу по смене бобин выполняет робот Kuka.

Структура промышленных информационных сетей включает в себя: сервоконтроллер MOOG, имеющий интерфейс RS-232, используемый для управления зазором между валками на каландре; высокомощный частотный преобразователями Simoreg DC-Master для управления вращением валков каландра; удаленные станции

ввода/вывода ET 200SP для предотвращения помех сигналов, получаемых от датчиков. Сервер WinCC обеспечивает устойчивую работу до 32-х устройств визуализации технологического процесса. Мастер-контроллер S7-1500 подгружает данные о технологическом процессе на сервер, который обеспечивая архивацию и контроль в реальном времени. Персональные компьютеры, подключенные к локальной сети предприятия, получают и анализируют необходимые данные в зависимости от уровня доступа пользователя.



Рисунок – Схема получения прецизионных пленок на основе ПВХ

Риски, с которыми можно столкнуться при применении выбранных решений, это сложность внедрения систем на данном производстве; вероятный дефицит импортного оборудования; некорректная работа устройств; несовместимость средств автоматизации разных производителей.

Внедрение предлагаемых технических решений при годовом объеме выпуска пленки около 100,0 тыс. п. м. добавит порядка 30-35% прибыли и составит примерно 50 млн. руб. в год. На самоокупаемость производство выйдет через 2,5 года.

Предложенные технические решения обеспечат выполнение таких принципов устойчивого развития инициированных ООН, как энергосбережение, уменьшение образования отходов производства и пр.

ЛИТЕРАТУРА

    1. Панов, Ю.Т. Современные методы переработки полимерных материалов / Ю.Т. Панов, Л.А. Чижова, Е.В. Ермолаева // ВлГУ, 2013.

– 128 с.

    1. Клубков, С.В. Интеллектуальный upstream: стратегия выжива- ния / С.В. Клубков и др. // Vygonconsulting. – 2020. – С.37.

Смотрите также файлы