Дипломная работа на тему: Разработка технологии базальтопластиков основе полиэтилена и базальтовой ваты

Введение

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) в последние 50 лет так глубоко проникли в различные сферы промышленности, транспорта, бытового сектора, что степень их использования стала критерием уровня научно-технического прогресса любой страны. Применение их позволяет резко снизить расход остродефицитных материалов (титана, алюминия, бериллия, нержавеющей стали и др.), повысить грузоподъемность и обеспечить значительную экономию топлива за счет уменьшения массы конструкций [1].

Особое место среди них занимают угле- и стеклопластики, а в последние годы и базальтопластики.

Именно базальтопластики представляют собой важность и значимость в плане создания и развития производств ПКМ большой мощности с выпуском широкого ассортимента продукции доступной по цене разным отраслям промышленности.

Для этого наша страна обладает огромными запасами горных пород габбро-базальтовой группы и разработанными технологиями переработки их в высококачественные минеральные волокна, нити, ровинги, нетканые холсты, сетки и другой ассортимент. Стоимость 1 тонны базальтовой породы в карьере составляет - 250 руб./т.

Будущее за базальтопластиками еще и потому, что углеродные волокна очень дороги и количество их ограничено, производство стеклянных волокон в Российской Федерации по разным причинам не развивается, а выпуск органических (химических) волокон не обеспечивает даже потребности текстильной промышленности.

Поэтому создание современной высокоэффективной технологии базальтопластиков в сравнении с традиционной технологией стекло- и углепластиков является необходимой и актуальной проблемой науки и техники.

Оглавление

- Введение

- Информационный анализ состояния проблемы

- Получение, свойства и области применения базальтовых волокон

- Получение, свойства и области применения полиэтилена

- Изготовление изделий из термопластов литьем под давлением

- Экспериментальная часть

- Объекты и методы исследования

- Результаты эксперимента и их обсуждение

- Технология производства

- Описание технологического процесса

- Основные параметры технологического процесса

- Материальный баланс

- Безопасность и экологичность проекта Заключение

- Список используемой литературы

- Приложения

Заключение

В результате проведенного литературного анализа показано, что базальтовые волокна относятся к перспективному классу наполнителей для ПКМ, так как обладают комплексом уникальных свойств: высоким уровнем физико-механических и химических свойств, долговечностью, стабильностью свойств при длительной эксплуатации в различных условиях. Базальтовые волокна экологичны, не выделяют опасных для здоровья людей веществ в воздушной и водной средах, негорючие, в настоящее время они полностью заменили канцерогенный асбест во всех областях его применения.

Список литературы

1.Артеменко С.Е. Наукоемкая технология полимерных композиционных материалов, армированных базальтовыми, углеродными и стеклянными нитями / С.Е.Артеменко // Пластические массы. - 2003 . - №2.-С. 5-6.

2. Наполнители для полимерных композиционных материалов // Пер. с англ. под ред. П.Г.Бабаевского. - М.: Химия. - 1981. - 736 с.

3. Земцов А.Н. Базальтовая вата: история и современность / А.Н.Земцов, С.И. Огарышев : Пермь, 2003 - 124 с.

4. Производство теплоизоляционных материалов из горных пород в ОАО "Новосибирскэнерго" / М.Г.Потапова и др. // Строительные материалы .-2001.-№ 2.-С. 14.

5. Лесков С.П. Мини-заводы для производства базальтовых волокон / С.П.Лесков // Строительные материалы .-2001.-№ 4.-С 25.

6. Джигирис Д.Д. Основы производства базальтовых волокон и изделий / Д.Д Джигирис, М.Ф Махова. - М.: Теплоэнергетик, 2002.-416с.

7. Виноградов С.Д. Влияние олигоэфира канифоли на свойства и перерабатываемость полиэтилена / С.Д. Виноградов, Д.А. Богомазов, П.С. Беляев, А.В. Аленкин // Пластические массы.- 2006.- №8.- С.41-43.

8. Энциклопедия полимеров / Под ред. В.А.Кабанова. М., Советская энциклопедия. - 1977. - Т.3. - 1152с.

9. Брацыхин Е.А. Технология пластических масс / Е.А.Брацыхин. Л: Химия. - 1974. - 352с.

10. Власов С.В. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С. В. Власов и др. - М.: Химия, 2004. - 600 с.

11. Горбунова И.Ю. Модификация кристаллизующихся полимеров / И.Ю. Горбунова, М.Л. Кербер // Пластические массы.- 2000.- №9.- С.7-11.

12. Ениколопов Н.С. Твердофазная модификация полиолефинов и получение композитов / Н.С. Ениколопов, М.Д. Сизова, Л.О. Бунина, С.Н. Зеленецкий // Высокомолекулярные соединения.- 1994.- Т.36.- №4.- С.608-615.

13. Волков В.П. Механохимическая модификация полиолефинов полярными мономерами в твердом состоянии / В.П. Волков, Л.О. Бунина, М.Д. Сизова, С.Н. Зеленецкий // Пластические массы.- 1997.- №3.- С.25-29.

14.Зеленецкий А.Н. Механохимическая модификация полиолефинов в твердом состоянии / А.Н. Зеленецкий, М.Д. Сизова, В.П. Волков, Н.Ю. Артемьева // Высокомолекулярные соединения.- 1999.- Т.41.- №5.- С.798-804.

15. Зеленецкий А.Н. Особенности механического поведения ПЭНП, модифицированного малеиновым ангидридом в твердом состоянии, и композитов на его основе / А.Н. Зеленецкий, В.П. Волков, Л.О. Бунина, А.А. Кечекьян // Пластические массы.- 2004.- №7.- С.24-27.

16. Касперович О.М. Изучение влияния состава вспенивающихся композиций на основе ПЭВД на их структуру и свойства / О.М. Касперович, В.В. Яценко, Е.Ю. Усачева // Пластические массы.- 2004.- №11.- С.23.

17. Ахметханов Р.М. Модификация полиэтилена элементной серой в условиях упруго-деформационного воздействия, как способ получения полимерного продукта с новыми свойствами / Р.М. Ахметханов, Р.Г. Кадыров, К.С. Минскер // химическая промышленность.-2002.-№12.-С.30-32.

18. Гориловский М.И. Перспективы развития производства и потребления полиэтиленовых труб в России / М.И.Гориловский, С.В.Топалов // Пластические массы. - 2003. - №7. - С.3-5.

19. Исследование кристалличности и термостабильности в трубах, полученных из различных видов полиэтилена / М.И.Гориловский и др. // Пластические массы. - 2005. - №4. - С.9-12.

20. Исследование полей разброса размеров и реологических характеристик в трубах большого диаметра из различных видов полиэтиленов / М.И.Гориловский и др. // Пластические массы. - 2005. - №4. - С.12-14.

21. Стручков А.С. Поведение полиэтиленовых труб из ПЭ80 при низких климатических температурах / А.С.Стручков, Ю.Ю.Федоров // Пластические массы. - 2002. - №2. - С.43-46.

22. Стручков А.С. Деформируемость полиэтиленовых труб из ПЭ80 при нагружении внутренним давлением в низких климатических температурах / А.С.Стручков, В.И.Иванов, Ю.Ю.Федоров // Пластические массы. - 2001. - №9. - С.36-38.

23. Влияние ультразвуковых колебаний на формование изделий медицинского назначения из сверхвысокомолекулярного полиэтилена / А.В.Лысак и др. // Пластические массы. - 2002. - №10. - С.43-45.

24. Цветкова Е.Л. Структура и свойства поверхностного слоя деталей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, переведенного в состояние студня / Е.Л. Цветкова // Пластические массы. - 2004. - №4. - С.16-18.

25. Полухина О.С. Модифицирование физико-химических свойств поверхности полиэтиленов медицинского назначения методом прививочной полимеризации моноакрилата поли (этилен оксида), инициированной вакуумным ультрафиолетом / О.С.Полухина, В.Н.Василец, В.И.Севастьянов // Перспективные материалы. - 2003. - №5. - С.58-64.

26. Гусейнова З.Н. Композиция на основе вторичного ПЭ / З.Н. Гусейнова, С.А. Гулиев, Н.Я. Ищенко // Пластические массы.- 2005.- №11.- С.46-48.

27. Иванцова Е.Д. Полиэтилен различного функционального назначения / Е.Д.Иванцова // Пластические массы. - 1997. - №4. - С.22-24.

28. Бортников В.Г. Производство изделий из пластических масс: Уч. Пособие для вузов. Казань: Дом печати.- Т.2.- 2002.- 399с.29. Тадмор З. Теоретические основы переработки полимеров / З. Тадмор, К. Гогос. Пер. с англ.- М.: Химия, 1984.- 632.

29. Швецов Г.А. Технология переработки пластических масс / Г.А.Швецов, Д.У.Алимова, М.Д.Барышникова. М.: Химия, 1988. 512 с.

30. Абрамов В.В. Состояние и перспективы развития промышленности переработки пластмасс в России / В.В. Абрамов // Пластические массы.- 1999.- №5.- С.3-8.

31. Состояние производства и рынка термопластов в России / Пластические массы.-1988.- №2.- С.3-8.

32. Производство изделий из полимерных материалов: Учеб. Пособие / В.К. Крыжановский, М.Л. Кербер, В.В. Бурлов и др.- Спб.:Профессия,2004.- 464 с.

33. Технологии и оборудование для изготовления изделий из пластмасс и резин / Ю.К.Сударушкин и др. // Пластические массы. - 1999.-№4.-С.39-43.

34. Конвективно-лучевая сушка литьевых термопластов в фонтанирующем слое / Ю.К.Сударушкин и др. // Пластические массы. - 2000.-№4.-С.35-38.

35. Паулик, Е. Дериватограф / Е.Паулик, Ф.Паулик, М.Арнолд. - Будапешт: Из-во Будапештского политех. ин-та. - 1981.-21 с.

36. Пилоян, О.Г. Введение в теорию термодинамического анализа / О.Г.Пилоян. - М.: Наука, 1964. - 269 с.

37. Уэндландт, У. Термический метод анализа / У.Уэндландт. - М.: Мир, 1978. - 526 с.

38. Плакунова Е.В. Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести / А: Дис…канд.техн.Наук: 05.17.06.- Саратов, 2005г-119с.

39. Пономаренко А.А. Целлюлозосодержащие полимеры и композиционные материалы пониженной горючести различного функционального назначения / А: Дис….канд.техн.Наук: 05.17.06.- Саратов, 2006г-112с.

40. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учебник / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф.Козьяков.- 2-е изд., испр. и доп.- М.: Высшая школа, 1999.-448с.- ISBN 5-10-003174-3.

41. Вредные вещества в промышленности. Справочник в 3-х томах / Под.ред. Н.В.Лазарева и И.Д. Тадаскиной - Л.: Химия, 1977

42. Раздорожный А.А Охрана труда и производственная безопасность: Учеб.пособие / А.А. Раздорожный.- М.: Издат-во "Экзамен", 2005.-512с.