Технологія переробки полімерів

Дисципліна – Хімічна технологія переробки полімерів
Викладач – д.т.н., професор Курта С.А.
Дисципліна викладається для студентів-бакалаврів спеціальності 102 – Хімія.
Форма контролю – екзамен.
Навантаження – 30 год. лекційних, 20 год. лабораторних, 60 год. самостійна робота.
Мета курсу: формування у студентів знань про закономірності технології та обладнання для переробки всіх полімерів , що дозволяють розробляти науково обґрунтовані методи виробництва всіх видів полімерних композиційних матеріалів і виробів з полімерів.
Модульний контроль: одна модульна контрольна робота і реферат.
Тема 1. Задачі і зміст курсу. Його значення для підготовки хіміка. Історія розвитку, сучасний стан і перспективи розвитку підгалузі переробки полімерів. Загальні поняття і терміни. Класифікація методів виготовлення виробів із полімерів. Підготовчі стадії в переробці пластмас. Полімерні композиції. Подрібнення, просіювання, усереднення партій. Підсушування. Зволоження. Розчинення. Змішування. Фарбування. Фізико-хімічні закономірності переробки полімерів. Технологічні властивості сировини.
Тема 2. Технологія лиття під тиском термопластів. Сутність методу. Фізико-хімічні основи формування.Різновидності методу. Асортимент виробів. Вимоги до сировини. Типовий технологічний процес. Операції циклу лиття. Процеси, що супроводжують цикл формування: заповнення формоотвірної порожнини, вплив характеру заповнення на властивості виробів, стадії впорскування і внутрішні напруження, кристалізація термопластів у формі, усадка матеріалу. Технологічні параметри, їх розрахунок, вплив технологічних параметрів на якість виробів. Види браку.
Тема 3. Лиття під тиском реактопластів. Особливості і переваги методу. Вимоги до сировини. Основні стадії лиття реактопластів. Вибір технологічного режиму пластикації. Розрахунок технологічних параметрів і їх вплив на якість виробів. Види браку.Технологія виготовлення виробів із реактопластів пресуванням. Компресійне пресування. Пресматеріали, їх класифікація, технологічні властивості. Типовий технологічний процес. Операції формування. Технологічні параметри компресійного пресування. Види браку і способи їх усунення. Литтєве пресування. Особливості і різновидності методу, переваги і недоліки. Вимоги до сировини. Види браку.Технологія виготовлення виробів з армованих пластиків. Основні методи формування. Армовані пластики на основі скляних, карбонових, органічних та мінеральних волокон.
Тема 4. Екструзія полімерів. Суть процесу. Рух полімеру по зонах матеріального циліндра. Вимоги до сировини. Технологія виготовлення плівок рукавним методом. Формування рукава. Орієнтація і охолодження плівки.Намотка, упаковка, контроль якості плівки. Технологія виготовлення плівки щілинним методом. Орієнтація пластмас, формування волокна, моноволокна. Технологія виготовлення труб методом екструзії.Формування профілю.Калібрування. Виробництво профільно-погонажних виробів. Вплив технологічних параметрів на якість виробів. Напрямок підвищення продуктивності екструзійних методів, якості виробів.
Тема 5. Видування з трубних заготовок. Вимоги до сировини. Особливості технологічного. Вплив технологічних параметрів одержання і роздуву трубчастої заготовки на якість порожнистих виробів. Виготовлення виробів видуванням з литтєвих заготовок. Ротаційне формування. Вимоги до сировини. Особливості технологічного процесу.Напрямки інтенсифікації формування виробів та Підвищення їх якості.
Тема 6. Технологія виготовлення виробів з листових полімерів.Матеріалів. Фізико-хімічні закономірності процесу.Вимоги до сировини. Особливості технології пневмоформування. Основні методи термоформування.Технологічні параметри, їх вплив на якість виробів. Види браку і способи їх усунення. Вальцювання і каландрування. Змішування компонентів і нагрівання композиції. Формування, охолодження і намотування полотна. Одержання плівки з непластифікованого ПВХ вальцьово-каландровим методом. Одержання плівки з пластифікованого полотна екструзійно-каландровим методом. Потокові лінії для одержання плівкових і листових полімерних матеріалів. Вироби з низьков’язкого і високов’язкого ПВХ-пластизолю. Тема 7. Формування виробів методом спікання та витягування волокон. Методи переробки фторопластів. Напилення пластмас. Переробка газонаповнених пластичних мас. Складання виробів із пластмас. Зварювання пластмас. Склеювання пластмас. Механічна обробка виробів із пластмас. Особливості обробки пластмас. Видалення облою та ливників на виробах із пластмас. Обробка виробів із термопластів. Напилення пластмас. Металізація пластмас. Полірування виробів. .Технологія одержання волокон. Штучні і синтетичні волокна. Їх основні типи, характеристика, переваги і недоліки. Одержання і властивості основних виробів із поліпропілену.Основні типи волокон із поліпропілену. Моноволокно, штапельне волокно. Жгути. Філаментні нитки. Формування поліпропіленового волокна, способи. Основні операції: продавлення через фільєри, охолодження, намотування, витягування, крутіння, фіксація, фарбування. волокна для килимових покрить. Текстуровані нитки, способи виготовлення. Грунтові матеріали для килимових покрить. Голкопробивні Матеріали, в’язально-прошивні матеріали. Матеріали для покриття звороту килимів. Спінені матеріали для вторинного покриття килимів. Виробництво тафтингових килимів. Формування. Ворсового покриву. Клас тафтингових машин, принцип їх роботи. Узороутворення. Облицювання.
.Тема 8. Вторинна переробка відходів пластмас. Відходи гуми, їх утилізація. Утилізація зношених автомобільних шин. Регенерація гумо-технічних виробів. Перспективи розвитку технології переробки полімерів
Рекомендована література:
1. Курта С.А., Курганський В.С. Хімія і технологія ВМС, навчальний посібник, рекомендовано МОН України, Івано-Франківськ:Видав. «Плай» ЦІТ Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, 2010. –291 с,. ISBN 966-640-164-9. ІІ доповнене видання. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір в Україні, № 25394 від 20.08.2008р.
2. Технологія виробництва виробів з пластмас і композитів: Навч. Посібник/ О.В. Суберляк, П.І. Баштанник.- К.: ІСДО, 1995. – 164 С.
3. Гуль А.В., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс. М.: Химия, 1985.-400 С.
4. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс; Уч. Пос. для вузов. Л.: Химия, 1983.-304 С.
5. Бершев Е.Н., Смирнов Г.П. Нетканые ковры. М.: Легпромбытиздат. 1986.- 216 С.
6. Натта Д. и др. Химия и технология полимеров. — М.:Наука, 1963. – №9, 9 (1961); №2, 5 (1963); №7, 10 (1964).
7. Рафиков С.Р., Павлова С.А., Твердохлебова И.И. Методи определения молекулярних весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений. — М.:Наука, 1963.
8. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. — М.: Химия, 1968.
9. Колесников Г.С. Полимеризация и поликонденсация. — М.:МХТИ им. Менделеева, 1970.
10. Р.Хувинк, А.Ставерман. Химия и технология полимеров. – М.:Химия, 1965 – Т.1. – С.676; Т.2. – С.512.
11. Ю.П.Гетьманчук, М.М.Братичак. Хімія та технологія полімерів, підручник. — Львів.: Бескид Біт, 2006 – 496 с.
12. Ю.П. Гетьманчук, М.М.Братичак. Хімія полімерів і каучуків, підручник. — Львів, Видав. у-ту «Львівівська політехніка», 2008 – 460 с.