Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1105

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 (

ном производстве, так и являться прототипами для серийного произ- водства, например, литьем под давлением - конечный метод изготовле- ния повлияет на конструктивное исполнение деталей изделия ввиду разных требований по обеспечению технологичности для аддитивного синтеза и литья под давлением.

Для обеспечения и контроля качества изделий предложена схема цикла процесса производства продукции методами аддитивного син- теза для единичного (мелкосерийного) выпуска или прототипирования, начиная от заявки потребителя до сдачи готовой продукции.

УДК 778.64
Студ. Д.А. Пограновская Науч. рук. доц. А.Л. Наркевич

(кафедра механики и конструирования, БГТУ)

КОНСТРУКЦИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ И АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Для ряда производств периодически возникает необходимость производства единичных (в том числе выставочных или рабочих про- тотипов) или мелких серий крупногабаритных изделий, например, кор- пусных. Для исключения затрат на технологическое оснащение пред- приятия все чаще используют аддитивные технологические процессы экструзией материала, используя оборудование с относительно боль- шой областью печати. Цель работы - расширение эффективных обла- стей применения аддитивных технологий за счет изготовления крупно- габаритных изделий.

Естественно, при печати крупногабаритных изделий брак при производстве будет иметь значительные абсолютные материальные за- траты. Поэтому особое значение приобретают технологический кон- троль конструкторской документации и контроль процесса печати. В случаях, когда допустимая область печати принтера не позволяет про- извести изделие целиком, целесообразно применить разделение исход- ной модели на несколько частей, предусматривая места соединения. Здесь важно оценить условия эксплуатации изделия, требования к его поверхностям и наличие операции по отделке поверхности. Сформули- рована номенклатура технологических указаний, которые должны быть отражены в конструкторской документации. Предложена схема проведения технологического контроля, согласно которой технолог проверяет трехмерную модель изделия, моделируя процесс печати в со- ответствующем программном обеспечении. В процессе печати могут возникать различные дефекты, не все из которых приведут к браку из- делия. Поэтому для экономии материалов и времени разработана тех- нологическая схема, в которой для рабочего даются четкие указания, как поступать при возникновении конкретного дефекта при печати: в ряде случаев требуется прекратить печать, в других случаях - печать может быть продолжена с последующим устранением дефекта.

Таким образом, выстраивая взаимодействие в системе конструк- тор - технолог - рабочий можно весьма эффективно использовать адди- тивные технологии для производства крупногабаритных изделий.


УДК 678.0+678.842+778.64
Студ. А.О. Ямщикова Науч. рук. доц. А.Л. Наркевич

(кафедра механики и конструирования, БГТУ)

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКОНОВЫХ ФОРМ С ПРИМЕНЕНИЕМ АДАПТИРОВАННЫХ МАСТЕР-МОДЕЛЕЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ

АДДИТИВНЫМ СИНТЕЗОМ

При мелкосерийном производстве изделий из пластмасс остро встает вопрос цены технологического оснащения. Есть ряд технологий, которые позволяют использовать оснастку из дешевых материалов и без больших затрат на ее изготовление. К таким технологиям относится и литье в силиконовые формы для получения изделий сложной конфи- гурации.

Цель работы – обеспечение мелкосерийного производства изде- лий сложной конфигурации из конструкционного материала с приме- нением оснастки низкой себестоимости. В качестве конструкционного материала выступают термореактивные смолы и композиции на их ос- нове.

Особенность силикона – способность полностью повторять по- верхность, на которой он залит. Поэтому для получения силиконовых форм применяют так называемые мастер-модели, которые в точности повторяют поверхности будущего отлитого в форме изделия. В каче- стве мастер-модели может выступать изделие-аналог, но чаще – вновь разработанное изделие. В настоящее время самым эффективном мето- дом получения мастер-модели сложной конфигурации является адди- тивный технологический процесс экструзией материала (3D-печать). А для получения требуемой шероховатости поверхности следы от по- слойного нанесения материалов могут быть устранены путем механи- ческой обработки и нанесения грунтовочных и лакокрасочных покры- тий. Для фиксации силикона до отверждения используют опалубку. В свою очередь мастер-модель должна фиксироваться относительно опа- лубки для этого применяют, например, стержни. Над мастер-моделью закрепляют также элементы, которые должны сформировать заливоч- ную воронку для конструкционной пластмассы, а также отверстия для выхода воздуха. По контуру мастер модели наносят элемент, облегча- ющий разъем полуформ. Для сокращения времени печати и подготовки мастер-модели к заливке силиконом трехмерную модель необходимо в соответствующих программах для подготовки к 3D-печати ориентиро- вать таким образом, чтобы минимизировать количество поддержек. В отдельных случаях требуется адаптация модели в виде добавления к ней легкоудаляемых после печати элементов.


УДК 691-41+678.033+678.027.72
Студ. В.С. Колесень Науч. рук. доц. А.Л. Наркевич

(кафедра механики и конструирования, БГТУ)

ЛИСТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ-ПОЛУФАБРИКАТЫ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ, ТЕХНОЛОГИЯ

И ОСНАСТКА ДЛЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

При производстве изделий на предприятия, после сортировки раздельно собранных коммунальных отходов остается большая часть до 75% – полимерных отходов, которые не представляют коммерче- ский интерес ввиду своей неоднородности, загрязненности или невос- требованности.

Цель работы – вовлечение смешанных полимерных отходов, ко- торые в настоящее время захораниваются, в гражданский оборот путем производства изделий. Причем предварительный опрос потенциальных потребителей изделий из вторичных полимерных материалов привел к выводу о выпуске не конечных изделий, а, например, листовых изде- лий-полуфабрикатов по аналогии с древесно-стружечными и т.п. пли- тами. Такие плиты могут иметь самое разнообразное применение на приусадебных и дачных участках, в строительстве, при обустройстве различных настилов или заграждений и т.д.

В качестве технологии переработки полимерных отходов в плос- кие изделия наиболее приемлемым можно считать прессование пред- варительно пластицированной заготовки: метод гибок по отношению к компонентному составу, в том числе могут применяться наполнители, практически нечувствителен к незначительным загрязнениям и неод- нородности состава, что типично для смешанных полимерных отходов. Предлагаемые варианты конструкции листовых изделий: плоские; плоские с одной стороны и оребренные с противоположной; гофриро- ванные. Для повышения эстетических свойств на одной из поверхно- стей может быть отформован рельефный рисунок или нанесено покры- тие, изделие может быть окрашено в массе. Составлена схема и таб- лица, позволяющая оперативно оценить потребность в прессовом обо- рудовании в зависимости от требуемых размеров листовых полуфабри- катов. Предложен ряд типоразмеров для оребренных изделий-полуфаб- рикатов и дана их сравнительная характеристика по жесткости и проч- ности. Проработана конструкция пресс-формы.

Выполненная работа будет способствовать демонстрации воз- можности предложенной технологии для вовлечения смешанных поли- мерных отходов в гражданский оборот.


УДК 676.084.2 Студ. А.О. Жуковская Науч. рук. проф. М.А. Зильберглейт (кафедра технологии неорганических

веществ и общей химической технологии, БГТУ)

ОЦЕНКА КОМПЛЕКСОМЕТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕХНИЧЕСКИХ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ


Микроэлементы являются важными минеральными элементами, необходимыми для развития растений и человека. Однако микроэле- ментов часто не хватает в почве, урожае и продуктах питания, поэтому их вводят в виде удобрений для повышения урожайности, особенно ко- гда применение обычных NPK-удобрений неэффективно. В этом слу- чае положительный эффект составляет 10–70% в зависимости от со- става микронутриентов и проявляется как с внесением NPK-удобрений, так и без них [1].

При дефиците меди теряется тургор листьев, они скручиваются, а растение увядает. Нехватка меди начинает проявляться с верхушеч- ных листьев они имеют слишком крупные размеры и бледную окраску, слабеют, искривляются и могут отмирать.

При дефиците цинка молодые листья начинают желтеть между жилками. Кончики листьев становятся обесцвеченными и засыхают.

Недостаток железа ведет к распаду ростовых фитогормонов (аук- синов), синтезируемых растениями, и поэтому рост растения замедля- ется. При нарастании дефицита железа на больших листьях появляется хлороз между прожилками, начиная от основания листа.

Недостаток данных микроэлементов принято устранять путем до- бавки в почву и на стадии предпосевной обработки микроэлементы или комплексоонаты этих металлов.

Применение комплексоонатов позволяет добиться пролонгиро- ванного воздействия на растения. Наиболее известна натриевая соль этилендиаминатетрауксусной кислоты (ЭДТА). Разработка эффектив-