Зачёт по растительному сырью. Вопросы к зачету_БВГ(2023). 1 Начало промышленного производства ряда полимеров и пластмасс
 Скачать 279.02 Kb.
|
|
Тема Т1 Перечислите первые 3-4 полимера промышленного производства Таблица 1.1 - Начало промышленного производства ряда полимеров и пластмасс
Дать понятие композиционные материалы (КМ) – композиты композиционным называют материалы, состоящие из двух или нескольких компонентов – фаз и являются многофазными (гетерогенными) материалами. В композиционном материале основной компонент и модифицирующие его добавки составляют непрерывную фазу и выполняют роль матрицы. Другой компонент, составляющий также самостоятельную фазу, является армирующим элементом – наполнителем. Существование сцепления между не совмещающимися матрицей и наполнителем в гетерогенных материалах отличает их от механических смесей и подчеркивается названием композиционные материалы (композиты - КМ). Дать понятие полимерные композиционные материалы В данной дисциплине мы будем рассматривать полимерные материалы, применяемые в производстве изделий конструкционного назначения – конструкционные пластики (ненаполненные термопласты и реактопласты, наполненные и армированные пластики, пенопласты). Традиционно эти материалы относятся к пластическим массам, хотя вы теперь представляете, что из них выделен отдельный класс полимерных материалов - полимерные композиционные материалы (ПКМ – композиты). К ПКМ относят только полимерные материалы, наполненные твердыми наполнителями, в первую очередь усиливающими или армирующими. В основу классификации полимерных материалов конструкционного назначения (конструкционных пластиков) положено деление их на ненаполненные и наполненные материалы. При чем ПКМ являются одним из видов наполненных пластиков. Практически все ненаполненные пластики могут служить матрицей наполненных материалов. Что такое дисперсно-упрочненные КМ (ДУКМ) ? Дисперсно-упрочненные КМ (ДУКМ) характеризуются микроструктурой, которая представляет собой матрицу из элементарного вещества или сплава, в которой равномерно распределены мельчайшие частицы наполнителя. Частицы наполнителя в ДУКМ имеют размеры от 0,01 до 0,1 мкм в количестве от 1 до 15 объемных %. В ДУКМ матрица несет основную нагрузку. Примером этого класса КМ могут служить дисперсно-упрочненные металлы (сплавы). Они изготовляются методом порошковой металлургии, а также поверхностным или внутренним окислением, методами восстановления или разложения солей. Это в основном материалы радиоэлектронного назначения. Дисперсно-наполненные КМ (ДНКМ) характеризуются тем, что размер частиц в них превышает 1 мкм, а их концентрация более 25 объемных %. При упрочнении частицами нагрузка распределяется между матрицей и частицами. Хотя данные КМ уступают по достижению степени упрочнения 3 классу КМ, но по своему практическому распространению они обогнали КМ всех других классов. ДНКМ можно разделить на два вида: Неорганические порошковые композиты, изготовленные из керамических материалов и металлов. Это технические стекла (в том числе упрочненные типа ситаллов) и собственно керамика. В керамической матрице дисперсной фазой служат металлические порошки. И наоборот металлическая матрица наполнена порошкообразной керамикой и интерметаллами. Неполный перечень областей их применения включает:  изготовление деталей и частей конструкций методами порошковой металлургии; производство электрических контактов; радиационных экранов; режущего инструмента, буровых долот; магнитов; электродов для искровой обработки; сопел ракет и реактивных двигателей.2. Полимерные композиционные материалы с порошкообразными наполнителями. (Подробно рассматривается в дисциплине “Технология переработки полимерных материалов”). Что такое дисперсно-упрочненные КМ (ДУКМ) ? Классификация полимерных материалов по совокупности эксплуатационных свойств Из всей совокупности параметров эксплуатации при выборе конструкционного полимерного материала для изготовления изделия первоначально оценивают значения теплостойкости, предела текучести и модуля упругости, твердости. Критерии классификации ПМ по совокупности параметров эксплуатационных свойств представлены на рис. 1.6 и таблице 1.3.  Конструкционные полимерные материалы Тв>550C; σт.р.>2 МПа; Ер>10МПа; НБ>2МПа     Общетехнического назначения Тв<1500C; σт.р.<35МПа; Ер<900МПа; НБ<60МПа; Е*п<550МПа; Т **э<600C Инженерно-технического назначения Тв>1500C; σт.р>35МПа; Ер>900МПа; НБ>60МПа; Е*п>550МПа; Т **э>600C        Работают при свервысоких температурах Тв>2500C (5) Работают при высоких температурах 2200С<Тв<2500C (4) Работают при повышенных температурах 1500С<Тв<2200C (3) Работают при обычных и средних температурах Тв>900C (2) Работают при обычных температурах 550С<Тв<900C (1)         Эластичные Ер<450МПа; (1.1) Ударопрочные a>5кДж/м2 (3.2) Неударопрочные a<5кДж/м2 (3.1) Полужесткие и жесткие Ер>450МПа; (2.2) Эластичные Ер<450МПа; (2.1) Полужесткие и жесткие Ер>450МПа; (1.2) * Еп- модуль ползучести при деформации 0,5% и продолжительности действия нагрузки 1000 ч; **Тэ – максимальная температура эксплуатации при длителной статической нагрузке. рис.1.6. Критерии классификации полимерных материалов по совокупности параметров эксплуатационных свойств Таблица 1.3 - Классификация полимерных материалов по совокупности эксплуатационных свойств
По последней классификации полимерные материалы делят на две большие группы: общетехнического назначения и инженерно-технического назначения. Конструкционные полимерные материалы общетехнического и инженерно-технического при повышенных температурах и, следовательно, по возможности применения назначения существенно различаются по поведению при воздействии механической нагрузки. Полимерные материалы общетехнического назначения характеризуются резким снижением механических характеристик с повышением температуры, т.к. имеют низкую теплостойкость. Они неработоспособны при кратковременной нагрузке при температуре свыше 50 0С и главным образом работают в нагруженном состоянии или слабонагруженном состоянии при обычных или средних (до 50 0С) температурах. Полимерные материалы инженерно-технического назначения имеют более высокие механические характеристики и теплостойкость. У них наблюдается меньшее снижение этих параметров с повышением температуры. Полимерные материалы данного класса могут работать при кратковременной нагрузке при высоких температурах (>250 0С). Могут длительно эксплуатироваться под нагрузкой при повышенных температурах. Тема Т3 Технология и оборудование подготовительного производства Основное назначение подготовительного производства В подготовительном производстве преимущественно осуществляют такие процессы, которые облегчают и улучшают переработку полимеров и полимерных материалов. Основное назначение подготовительного производства: улучшение перерабатываемости полимерных материалов; модификация свойств полимеров в соответствии с требованиями к конечным продуктам: обеспечение экономически выгодных процессов производства изделий с хорошими эксплуатационными характеристиками. При этом рассматривается главным образом тепло- и массообмен, которые реализуются при смешении и диспергировании под воздействием тепловой и механической энергии. Наряду с подготовкой исходных компонентов таких, как стабилизаторы, пластификаторы, наполнители, красители и др., часто требуется удалить низкомолекулярные вещества, например, влагу, остаточные мономеры, растворители, и придать наполненному полимеру хорошую перерабатываемость, т.е. улучшить технологические свойства. К процессам подготовительного производства в технологии переработки полимерных материалов относят следующие: Модификация материала: Совмещение, а именно: смешение сыпучих материалов с сыпучими; смешение сыпучих материалов с жидкостями; смешение жидкостей с жидкостями; смешение жидкостей с газами; пропитка твердых веществ растворами; растворение; суспендирование; вспенивание. Разделение, а именно: сортировка твердых веществ; удаление жидкостей из твердых частиц (сушка); удаление газов и летучих веществ из твердых частиц. Формование материала: Агломерация: грануляция, таблетирование, уплотнение. Измельчение: дробление, диспергирование. Конструкция и принцип действия дробилок 2.2.1 Дробилки По конструкции и принципу действия дробилки разделяются на |