Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1114

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 (

окружающей среды.

Для получения температурных зависимостей длительного Е, мгновенного Н модулей и времени релаксации tр определяли значения данных параметров вязкоупругости при различных температурах (20, 40, 60, 80ºС) на установке [2]. Точность регулирования темпера- туры составляла ±1ºС. С помощью тензодатчика записывали деформа- цию рабочей части образца как функцию времени (кривые кратковре- менной ползучести) при данной температуре.

Значения мгновенного и длительного модулей и времени релак- сации рассчитывали по методу наименьших квадратов по линеаризо- ванным кривым кратковременной ползучести. На рисунке приведены зависимости параметров вязкоупругости от температуры.




Рисунок – Зависимости длительного модуля (а), мгновенного модуля (б) и времени релаксации (в) от температуры: 1 – АБС-пластик; 2 – PLA.

Зависимости параметров упругости от температуры, представ- ленные на рисунке типичны для полимерных материалов. С увеличе- нием температуры длительный и мгновенный модули для исследован- ных материалов снижаются. Для PLAс увеличением температуры время релаксации снижается, а для ABS-пластика, напротив, увеличи- вается.

Полученные в результате исследования данные о температурных зависимостях параметров вязкоупругости могут быть использованы для моделирования поведения изделий, изготовленных из термопла- стичных материалов методами 3D-печати и находящихся при длитель- ном воздействии нагрузки и повышенной температуры

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ставров, В.П. Механика композиционных материалов: Учеб. пособие. / В.П. Ставров. – Минск: БГТУ, 2008. – 259 с.

  2. Карпович, О.И. Температурные зависимости вязкоупругих свойств материала на основе смеси АБС-пластика и полипропилена / О.И. Карпович // Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск 28–29 мая 2008 г. / Белорус. гос. технолог. ун-т; редкол.: И. М. Жарский [и др.]. – Минск, 2008. – С. 148–151.

УДК 621.01
Студ. Д.Ю. Вешторт, А.Г. Овсейчик Науч. рук. зав. кафедрой О.И. Карпович (кафедра механики и конструирования, БГТУ)
1   ...   123   124   125   126   127   128   129   130   ...   137

ПРИМЕНЕНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ОТОПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ БЕЛАЗ


Одним из преимуществ применения аддитивных технологий в производстве является меньшее количество этапов технологического процесса создания готового к применению изделия. Также отсутствует необходимость в изготовлении дополнительной технологической оснастки, что сильно сказывается на удельной трудоемкости, скорости изготовления и конечной стоимости при условии малого количества требуемых изделий.

ОАО «БелАЗ» производит тяжеловесные карьерные самосвалы, которые поставляются во множество стран мира. У каждого заказчика такой техники индивидуальные требования к конструкции автомобиля и появляется необходимость в проектировании и производстве эксклю- зивных деталей и прочих элементов конструкции. В данном случае ад- дитивные технологии могут сильно облегчить и ускорить изготовление изделия. Кроме того одним из важных направлений работы конструк- торов является снижение массы автомобиля.

Цель работы: изучить возможность изготовления элементов си- стем кондиционирования и отопления автомобиля БелАЗ с использова- нием аддитивных технологий.

На основании анализа применяемой на данный момент в автомо- биле системы кондиционирования и отопления, а также анализа требо- ваний разработана оригинальная конструкция элементов данной си- стемы. Конструкция элементов системы разрабатывалась из условия минимума поддерживающих структур. Выполнены необходимые рас- четы на прочность и жесткость. В качестве материала выбран АБС-пла- стик. Замена металлических деталей на пластиковые позволило сни- зить массу системы более чем в два раза.

Разработан технологический процесс изготовления деталей си- стемы. Для изготовления элементов использована известная техноло- гия 3Д-печати – экструзия материала. По разработанному технологиче- скому процессу получены макеты элементов систем кондиционирова- ния и отопления автомобиля БелАЗ. Результаты работы переданы в от- дел главного конструктора и на данный момент изучаются специали- стами предприятия для оценки возможного внедрения.

УДК 685.363.22+778.64
Студ. О.С. Жук Науч. рук. доц. А.Л. Наркевич

(кафедра механики и конструирования, БГТУ)

КОНСТРУКЦИЯ СРЕДНЕГО КЛИНА ОБЛЕГЧЕННОЙ СПОРТИВНО-БЕГОВОЙ ЛЫЖИ И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ АДДИТИВНОГО СИНТЕЗА


Требования к жесткости и прочности конструкции, а также пра- вила проведения соревнований обуславливают форму спортивно-бего- вых лыж. В облегченных конструкциях лыж средний клин разносит основные силовые слои и выполняется в основном из сотовых или пеноматериалов. Представляет интерес выполнение среднего клина с применением аддитивного технологического процесса, который позво- ляет учитывать индивидуальные особенности спортсмена. Цель работы

- выявить особенности конструкции среднего клина облегченной спор- тивно-беговой лыжи, получаемой с применением аддитивного техно- логического процесса экструзией термопластичного материала (3D-печати), и предложить вариант конструкции.

Предварительно проведен аналитический обзор технологий изго- товления лыж, используемых материалов и технологическое оборудо- вание для 3D-печати. Исходя их способа изготовления - послойной пе- чати на ограниченном пространстве, ввиду продольной симметрии лыжи и ее специфической криволинейной формы наиболее целесооб- разна печать клина из отдельных частей. Ввиду применяемых техноло- гий 3D-печати для частей клина и последующей сборки лыжи поверх- ности всех частей клина должны быть сплошными, а для сохранения геометрии отдельных частей клина и лыжи в целом в полостях частей клина должен находиться заполнитель в виде напечатанной, например, сетчатой конструкции.

Таким образом, формируемые поверхности отдельных частей клина и сетчатый заполнитель могут внести вклад в обеспечение тре- буемой жесткости лыжи. Регулирование жесткости клина возможно ва- рьированием значений толщины боковых стенок, верхнего и нижнего слоев клина, геометрическими параметрами заполнителя и применяе- мым материалом. Для соединения частей клина между собой предло- жены механические и адгезионные соединения.

В результате разработана конструкция среднего клина спор- тивно-беговой лыжи с учётом особенностей технологического про- цесса экструзией термопластичного материала.

УДК 628.9.061+628.9.066+681.586.7+778.64

Студ. А.П. Михасёнок

Науч. рук. доц. А.Л. Наркевич

(кафедра механики и конструирования, БГТУ)

КОНСТРУКЦИЯ СВЕТИЛЬНИКА-НОЧНИКА С ДАТЧИКОМ ДВИЖЕНИЯ И АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА

Широкие возможности создания сложных изделий с помощью аддитивных технологий, а также большой выбор материалов позво- ляют уделять достаточно внимания визуальной составляющей изделия. Наиболее важную роль во многих, в частности декоративных, изделиях играет качество поверхностей. При печати прозрачными полимерами возникают собственные особенности и сложности не только в качестве внешних поверхностей, но также в ее заполнении.

Цель работы – расширить область применения аддитивных тех- нологий с применением светопрозрачных материалов.

Рассмотрены основные методы аддитивного синтеза печати светопрозрачными термопластами: экструзии материала и фотополи- меризации в ванне, их основные параметры и качества получаемых по- верхностей. Проанализированы основные дефекты и эффекты, возни- кающие при печати прозрачными полимерами, а также пути их устра- нения и достижения соответственно, в том числе рассмотрены основ- ные методы обработки полученных изделий в зависимости от матери- ала с целью достижения их прозрачности или матовости.

В качестве светопрозрачного изделия для демонстрации возмож- ностей аддитивных технологий предложен ночник с датчиком движе- ния: корпус светильника состоит полностью из прозрачного материала и обладает невысокой степенью матовости для рассеивания света; кор- пус датчика движения состоит из рассеивателя с высокой матовостью и остальной части из непрозрачного материала.

Такие изделия могут получаться как в единичном и мелкосерий-

Смотрите также файлы