Рабочая программа по дисциплине СД.02 «Химия и технология полимерных композиционных материалов», для специальности 240502.65 «Технология переработки пластмасс и эластомеров» (стр. 2 )

№ темы	Всего часов	№ работы	Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии
1	2	3	4
1	10	1	Изучение реологических свойств полимеров (влияние на течение композиции количества и природы дисперсных, волокнистых наполнителей и параметров формования – давления, температуры)
1	8	2	Изучение смачиваемости волокнистых наполнителей (влияние на смачиваемость и формирование адгезионного контакта природы армирующих волокон)
1	4	3	Изучение влияния химической природы связующего и условий формования на свойства армирующих волокон
1	6	4	Адгезия в полимерных материалах.
3	6	5	Прессование.

6.  ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Практические занятия выполняются в 8 семестре.

7.  ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

№ темы	Всего часов	Вопросы для самостоятельного изучения	Литература
1	2	3	4
1	20	Термомеханические кривые и кривые напряжения деформации для аморфных и кристаллических полимеров. Особенности строения аморфных и кристаллических полимеров. Методы и приборы для определения текучести термо - и реактопластов.	7,14
2	20	Гранулирование и таблетирование полимерных композиций. Назначение процесса. Преимущества переработки гранулированных и таблетированных материалов. Оборудование. Диспергирование и смешение в экструзионном оборудовании: введение в полимеры дисперсных и волокнистых наполнителей. Смешение полимеров в вязкотекучем состоянии – физическая сущность процесса.	1-6
1	2	3	4
3	20	Преднагрев материалов. Способы нагрева. Влияние нагрева на параметры переработки.	1-6
4	20	Выбор способа и оборудования вакуум - или пневмоформования в зависимости от формы, толщины стенок и габаритов изделия	1,2,20

8. КУРСОВАЯ РАБОТА /21/

Выполняется в 8 семестре в соответствии с методическими указаниями на выполнение курсовой работы.

9. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ /22/

Выполняется в 9 семестре в соответствии с методическими указаниями на выполнение курсового проекта.

10. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Расчетно-графическая работа по данной дисциплине не предусмотрена.

10.  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Для студентов заочной формы обучения предусмотрены одна контрольная работа, включающая 5 теоретических вопросов и 1 расчетную задачу.

11.  ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

1.  Смачиваемость и адгезия наполнителей растворами и расплавами связующих. Зависимость смачиваемости от свойств наполнителей и связующих.

2.  Усадка изделий и ПКМ. Виды усадок. Методы определения.

3.  Закономерности усадки реактопластов при литье под давлением и прессованием. Влияние на усадку технологических параметров формования (выделения побочных продуктов, времени выдержки под давлением, температуры, характера течения материала в форме). Анизотропия усадки.

4.  Усадка изделий из термопластичных полимеров. Расчет усадки исходя из уравнения состояния в зависимости от параметров.

5.  Возможности регулирования усадки.

6.  Вязкость. Текучесть. Способы определения текучести термопластов по ПТР.

7.  Расчет реологических характеристик расплава (напряжения сдвига, скорости сдвига, эффективной вязкости, энергии активации вязкого течения) при определении ПТР.

8.  Выбор метода переработки по значениям ПТР и константе Фикентчера.

9.  Определение текучести реактопластов по методам Рашига и Канавца.

10. Смешение. Классификация смесителей. Непрерывное и периодическое смешения. Смешение сыпучих продуктов. Принципы смешения в барабанных смесителях без перемешивающих устройств и с перемешивающими устройствами. Пневмосмесители.

11. Изменение коэффициента неравномерности смеси по стадиям смешения (конвективное, диффузионное смешение, агрегация).

12. Оценка качества смеси.

13. Совмещение высоковязких полимеров с твердыми наполнителями: вальцевание – технология процесса, распределение давления в зазоре и схема течения расплава. Химические процессы при вальцевании.

14. Непрерывное смешение высоковязких полимеров с наполнителями в экструдерах. Получение дисперсно-наполненного термопласта.

15. Технологическая схема получения волокнонаполненных термо - и реактопластов.

16. Пропитка наполнителей растворами полимеров. Виды пропиточных машин, технология пропитки. Стадии процесса и их назначение.

17. Влияние конструкции пропиточных узлов на свойства изделий из ПКМ.

18. Полимеризационное и поликонденсационное наполнение.

19. Получение препрегов электростатическим методом.

20. Особенности совмещения наполнителей со связующим в тканом полуфабрикате.

21. Таблетирование. Закономерности. Эпюры распределения сжимающих усилий при одностороннем и двухстороннем прессовании.

22. Таблетирование волокнистых пресматериалов.

23. Гранулирование полимерных композиций.

24. Контроль качества сырья: содержание влаги и летучих, скорости отверждения, гранулометрического состава, сыпучести, таблетируемости, усадки, текучести.

25. Классификация методов переработки. Понятие переработки. Методы нагревания полимерных материалов. Влияние преднагрева на технологический режим.

26. Литье под давлением. Виды литьевых машин. Назначение узлов.

27. Литье под давлением. Технология процесса. Инжекционное и интрузионное литье. Стадии процесса. RIM технологии.

28. Основные параметры литья под давлением: давление и его изменение по длине формы, от продолжительности процесса, возможность управлять давлением. Температура.

29. Особенности литья под давлением кристаллизующихся полимеров.

30. Влияние сформировавшихся при литье под давлением структур на механизм разрушения изделий из ПКМ.

31. Влияние параметров литья под давлением кристаллизующихся полимеров на характер структурных образований в изделии и качества изделий.

32. Особенности литья под давлением аморфных термопластов.

33. Влияние технологических параметров литья под давлением аморфных термопластов на степень ориентации в изделии.

34. Особенности литья под давлением реактопластов. Расчет параметров литья под давлением реактопластов.

35. Особенности переработки литьем под давлением резиновых смесей.

36. Внутренние напряжения в изделиях, полученных литьем под давлением.

37. Прямое прессование реактопластов. Подготовка сырья к прессованию. Технология.

38. Литьевое прессование реактопластов. Особенности процесса. Расчет параметров.

39. Расчет технологических параметров прямого прессования: длительности и температуры преднагрева, температуры пресс-формы, времени выдержки под давлением.

40. Расчет температуры отверждения в форме при прессовании изделий из фенопластов и при получении толстостенных изделий.

41. Давление прессования и его изменение по стадиям процесса; расчет времени цикла прессования. Определение навески.

42. Прессование резиновых смесей.

43. Особенности прессования термопластов.

44. Производство изделий термоформованием. Теория метода. Пневмо - и вакуумформование. Теоретическая оценка процесса.

45. Стадии процесса и их назначение. Расчет технологических параметров.

46. Формование изделий с направленной анизотропией свойств - пултрузия.

47. Формование изделий намоткой. Классификация методов намотки с учетом способа совмещения наполнителя со связующим.

48. Классификация методом намотки по рисунку укладки. Оборудование для намотки.

49. Параметры процесса намотки.

50. Контактное формование изделий.

51. Формование изделий с эластической диафрагмой (автоклавное, гидроклавное формование, вакуумформование).

14.  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К I РАЗДЕЛУ

Основная

1.  Технология полимерных материалов. Синтез. Модификация. Технологическое оформление. Рециклинг. Экологические аспекты. / Под ред. . СПб. Профессия, 2008.

2.  Производство изделий из полимерных материалов / Под ред. . СПб. Профессия, 2004.

3.  Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. / Под редакцией СПб. Профессия, 2008.

4.  , , Кононенко , технология и оборудование переработки ПКМ методами прессования и литья под давлением. Уч. пособие. Саратов 2007.

5.  Основы технологии переработки пластмасс/Под ред. , . М.: Химия, 2004.

6.  Журналы «Пластические массы»

Дополнительная

7.  Торнер основы переработки полимеров. М.: Химия, 1977.

8.  , Скачков и смешение в процессах производства и переработки пластмасс. М.: Химия, 1998.

9.  Бортников технологии переработки пластических масс. Л.: Химия, 1983.

10.  , Акутин переработки пластмасс. М.: Химия, 1985.

11.  Коршак переработки пластмасс. М.: Химия, 1986.

12.  Берлин Ал. Ал., и др. Принципы создания композиционных полимерных материалов. М.: Химия, 1990.

13.  , Антипина задач и проблемных ситуаций по технологии переработки пластмасс. М.: Химия, 1990.

14.  , Казанков формование полимеров. М.: Химия, 1984.

15.  , Швец под давлением реактопластов. Л.: Химия, 1989.

16.  Бортников изделий из пластических масс Т.1 и 2. Казань. Дом печати. 2002.

17.  , , и др. Основы технологии переработки пластмасс. М.: Химия, 1995.

18.  Стрельцов термопластов методом механопневмоформования. Л.: Химия, 1981.

19.  Термоформование. / Пер. с англ. СПб. Профессия. 2006.

20.  Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия. 1974. Т.1-3

21.  , Устинова указания к выполнению курсовой работы для специальности 25.06.00. Саратов. 1993.

22.  , Устинова указания к выполнению курсового проекта по спецдисциплинам специальности 25.06.00. Саратов. 2009.

23.  , Плакунова реологических свойств полимеров. Методическое указание к лабораторной работе, Саратов. 2009.

24.  , Кадыкова в композиционных материалах, Саратов. 2005.

25.  Панова влияния химической природы связующего и условия формования на свойства армирующих волокон. Методическое указание: Саратов, 2007.

26.  , Федотова практикум по технологии пластмасс. Т.1 и 2. М.: Высшая школа, 1977.

27.  Практикум по технологии пластмасс / Под ред. , . М.: Химия, 1978.

28.  , Бычкова в полимерных материалах. Методические указания к лабораторной работе. Саратов. 2007.

4. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА.

Раздел II «Создание композитов с заданным комплексом свойств.

Свойства ПКМ»

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции.	Литература
1	2	3	4	5
1	6	1	Теплофизические свойства ПКМ. Абляция, Тепловое расширение, возможность его регулирования. Тепловое расширение изотропных, анизотропных КМ и с ориентацией наполнителя под углом к главному направлению. Теплопроводность и расчет теплопроводности.	1,2
1		2	Теплоемкость и ее взаимосвязь с составом. Методы определения. Деформационная теплостойкость и термостойкость, взаимосвязь с составом и структурой и методы определения. Морозостойкость.	1,2
1		3	Диэлектрические свойства композитов, характеристики свойств и методы определения. Физический смысл показателей и их взаимосвязь со структурой (молекулярной, надмолекулярной, топологической)	1,2, 8-10, 12,20
1	2	3	4	5
2	6	4	Вспененные полимеры. Структурные особенности. Жесткие и эластичные. Способы введения газообразующей фазы. Газообразователи: химические и физические.	1,3,5-7, 22
2		5	Параметры структуры вспененных материалов. Технология и оборудование получения вспененных полимеров из термо - и реактопластов	1,3,5-7, 22
2		6	Теплофизические свойства пенополимеров: теплопроводность теплоемкость, теплостойкость, диэлектрические свойства и их взаимосвязь с природой полимера, структурой и возможность регулирования свойств. Прочностные свойства пенополимеров	1,3,5-7, 22
3	4	7	Композиты с антифрикционными свойствами, Преимущества полимеров как антифрикционных материалов. Материалы на основе политетрафторэтилена: КМ с матрицей из ПТФЭ, ПКМ с ПТФЭ в качестве наполнителя.	1,12
3		8	Реактопласты, наполненные ПТФЭ. Композиции на основе пористых металлов, пропитанных ПТФЭ. Антифрикционные материалы, работающие в воде и –др. средах. Полиформальдегидные покрытия по стали, покрытия на основе полифениленсульфида. Фрикционные ПКМ.	1,12
4	4	9,10	Классификация полимеров по электропроводности. Механизмы проводимости. Наполнители: дисперсные и волокнистые (металлические, металлизированные волокна). Основные свойства электропроводящих композитов. ПКМ с магнитными свойствами.	1,2, 8-10, 12,20
5	2	11	Акустические материалы. Основные акустические характеристики. Виды виброшумопоглощающих материалов. Акустическая усталость. Акустическая дефектоскопия. Практика неразрушающего контроля.	1,12
5	10	12, 13	Многостадийность процесса горения. Химические процессы при горении. Пути снижения горючести. Способы снижения горючести.	1,4,10
5		14	Показатели горючести. Их физический смысл и методы определения. Кислородный индекс как критерий воспламеняемости полимеров и его взаимосвязь с химическим строением полимеров.	12-15
1	2	3	4	5
5		15	Механизмы снижения горючести фосфор-, азот-, галогеносодержащими соединениями. Синергизм действия замедлителей горения.	12-15
5		16	Основные принципы выбора способов снижения горючести полимеров различных классов.	12-15
	2	17	Обзор литературы по современным направлениям создания ПКМ со специальными свойствами.	18

6.  ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ