ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ДС.04 ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Факультет инженерно-экологический
Направление 655100 «Химическая технология высокомолекулярных соединений и полимерных материалов»
Специальность 240502 «Технология переработки пластических масс и эластомеров»
Специализация 240502.01 - технология изделий из пластических масс
и композиционных материалов
Форма обучения очная.
Курс - четвертый
Вид занятий | Семестр 7 |
Лекции, ч Лабораторные работы, ч Зачет Экзамен Курсовая работа Самостоятельная работа, ч | 46 48 - + + 96 |
Всего | 190 |
Итого | 190 |
Разработчик УМК___________________()
Екатеринбург, 2012 г.
СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Тип и содержание лекций | Литера- тура |
1 | 2 |
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Содержание и задачи курса. Краткие сведения из истории развития и современный уровень производства полимерных материалов. Классификация полимеров по способу синтеза и по отношению к нагреванию. Общие физико-механические свойства полимеров. Технические способы проведения реакций полимеризации (в массе, в растворе, эмульсионная, суспензионная). Технические способы проведения реакций поликонденсации (в растворе, в расплаве, на границе раздела фаз, в твердой фазе). Выпускные и товарные формы полимеров. Основное оборудование для производства полимеров (устройство реактора, его оснастка, перемешивающие устройства). Качество сырья и продукции. Классификация химических веществ по степени токсичности. | 1-8 1, 3, 8 1, 3, 8 1, 3, 8 |
Раздел 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ РЕАКЦИЕЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 2.1 Полимеры непредельных углеводородов Полиэтилен. Характеристика основного и вспомогательного сырья. Закономерности синтеза полиэтилена радикальной и ионной полимеризацией. Производство полиэтилена при высоком давлении в трубчатом реакторе и в автоклаве с мешалкой, суспензионной и газофазной полимеризацией при низком давлении, технологические схемы процессов, технологические режимы и контроль производства. Свойства полиэтилена и его применение. Полипропилен. Характеристика сырья. Производство полипропилена. Технологическая схема, режимы и контроль производства. Свойства и применение полипропилена. Сополимеры этилена с другими мономерами. Получение, свойства и применение сополимеров этилена. Условия безопасного ведения процессов при производстве полиолефинов. 2.2 Полимеры непредельных ароматических углеводородов Полистирол. Характеристика сырья. Особенности полимеризации стирола. Производство полистирола блочным, суспензионным и эмульсионным способами. Технологические схемы производства, режимы и контроль. Свойства и применение полимера. Сополимеры стирола. Ударопрочный полистирол, АБС-пластик и другие сополимеры. Получение, свойства и применение. Пенополистирол. Получение пенополистирола беспрессовым, экструзионным и прессовым способами. Свойства и применение пенополистирола. Условия безопасного ведения процессов в производстве полистирольных пластиков. 2.3 Полимеры галогенпроизводных непредельных углеводородов Поливинилхлорид. Характеристика сырья. Особенности процессов полимеризации винилхлорида. Получение поливинилхлорида суспензионным, эмульсионным способами и полимеризацией в массе. Технологические схемы производства, режимы, контроль процессов. Сополимеры винилхлорида. Свойства и применение поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида. Мягкие и жесткие материалы на основе поливинилхлорида (пластикат, ПВХ пасты, винипласт), их состав, производство, свойства и применение. Условия безопасного ведения процессов при производстве ПВХ и материалов на его основе. 2.4. Полимеры производных акриловой и метакриловой кислот Полиакрилаты на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот. Полиметилметакрилат. Характеристика сырья. Особенности полимеризации эфиров акриловой и метакриловой кислот. Производство полиакрилатов и полиметакрилатов блочным, суспензионным и эмульсионным способами. Технологические схемы производства, режимы и контроль процессов. Свойства и применение полиакрилатов и полиметакрилатов. Условия безопасного ведения процессов при производстве полиакрилатов. 2.5 Полимеры сложных виниловых эфиров Поливинилацетат. Характеристика сырья. Особенности полимеризации винилацетата. Производство поливинилацетата в растворе, в эмульсии, в суспензии. Технологические схемы производства, режимы и контроль процессов. Свойства и применение поливинилацетата. Условия безопасного ведения процессов при производстве поливинилацетата. | 1-6, 8 1-6, 8 1-6, 8 1-6, 8 1-6, 8 1-6, 8 1-5,7 1-5,7 1-5,7 |
Раздел 3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ РЕАКЦИЕЙ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ 3.1 Фенолоформальдегидные полимеры Характеристика сырья, приемка и хранение сырья на предприятии. Закономерности синтеза и отверждения новолачных и резольных фенолоформальдегидных олигомеров. Влияние условий синтеза и функциональности фенольного сырья на свойства олигомеров. Технологические схемы производства (периодический и непрерывный способы) новолачных и резольных олигомеров, технологические режимы и контроль производства. Сухие, водоэмульсионные, лаковые резольные смолы, фенолоспирты. Марки смол. Фенолофурфурольные, резорциноформальдегидные олигомеры. Модифицированные фенольные смолы (маслорастворимые и совмещенные фенольные смолы). Свойства и применение фенольных смол. Условия безопасного ведения процессов при производстве фенольных олигомеров и полимеров. Фенопласты. Пресспорошки. Технологическая схема производства пресспорошков суховальцовым способом. Технологические свойства пресспорошков. Свойства и применение пресспорошков. Пресс-материалы с волокнистым наполнителем (волокнит, асбоволокнит, фаолит), технологические схемы производства, режимы и контроль процессов. свойства и применение. Прессматериалы с листовым наполнителем. Газонаполненные фенопласты на основе резольных и новолачных смол, производство, свойства, применение. | 1-5,7 1-6, 8 |
3.2 Аминоальдегидные полимеры Характеристика сырья. Закономерности синтеза и отверждения карбамидо- и меламиноформальдегидных олигомеров. Технологические схемы производства карбамидоформальдегидных олигомеров периодическим и непрерывным способами. Влияние условий синтеза на свойства и токсичность олигомеров. Производство меламиноформальдегидных олигомеров. Производство модифицированных бутанолом смол для лакокрасочных материалов. Пропиточные смолы. Условия безопасного ведения процессов при производстве аминоальдегидных олигомеров. Аминопласты. Пресспорошки, технология производства, свойства и применение. Декоративный бумажно-слоистый пластик. Газонаполненные полимеры, технология производства, свойства, применение. 3.3 Гетероцепные сложные полиэфиры Термопластичные сложные полиэфиры. Полиэтилентерефталат. Характеристика сырья. Особенности синтеза, технологическая схема производства полиэтилентерефталата, режимы и контроль процесса. Свойства и применение полиэтилентерефталата. Термореактивные сложные полиэфиры. Алкидные смолы. Характеристика сырья. Закономерности синтеза и отверждения (сушки) модифицированных маслами лаковых смол, технология производства алкидных (глифталевых и пентафталевых) смол, режимы и контроль процессов, свойства и применение. Ненасыщенные сложные полиэфиры. Характеристика сырья. Закономерности синтеза и отверждения ненасыщенных полиэфирных смол (полиэфирмалеинатов и полиэфиракрилатов). Технологическая схема производства ненасыщенных полиэфиров, режимы и контроль процессов. Свойства и применение ненасыщенных сложных полиэфиров. Условия безопасного ведения процессов при производстве гетероцепных сложных полиэфиров. 3.4 Эпоксидные полимеры. Характеристика сырья. Особенности синтеза и отверждения диановых эпоксидных олигомеров аминами и ангидридами кислот. Технологическая схема производства, режимы и контроль процесса, свойства и применение эпоксидных смол. Условия безопасного ведения процессов при производстве и применении эпоксидных смол. 3.5 Полиамиды. Характеристика сырья. Гетеролитическая полимеризация и анионная полимеризация e-капролактама, поликонденсация соли АГ. Технологические схемы производства полиамида 6 и полиамида 6,6, режимы и контроль процессов. Свойства и применение полиамидов. Условия безопасного ведения процессов при производстве полиамидов. 3.6 Полиуретаны. Характеристика сырья. Особенности процессов синтеза полиуретанов. Производство полиуретанов в расплаве, в растворе, литьевых. Свойства и применение полиуретанов. Пенополиуретаны. Реакции, лежащие в основе вспенивания полимера. Технология производства эластичных (поролон) и жестких пенополиуретанов. Свойства и применение пенополиуретанов. Условия безопасного ведения процессов при производстве полиуретанов | 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 1, 4-7, 9 |
Раздел 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИЕЙ 4.1 Полимерные спирты и их производные Поливиниловый спирт. Производство поливинилового спирта щелочным омылением поливинилацетата. Технологическая схема производства, режимы и контроль процесса. Свойства и применение поливинилового спирта. Поливинилацетали. Производство поливинилацеталей (поливинилформаль, поливинилэтилаль, поливинилбутираль) на примере поливинилбутираля. Технологическая схема производства, режимы и контроль процесса. Свойства и применение поливинилацеталей. Условия безопасного ведения процессов при производстве полимерных спиртов и их производных. | 1, 4-6 1, 4-6 |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
Тема | Кол-во часов | Лит-ра |
Ингредиенты полимерных материалов (наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, сшивающие агенты, красители, порообразователи, смазки, антипирены, антистатики). Основные направления использования полимеров (пластические массы, армированные пластики, газонаполненные полимеры, эластомеры, лакокрасочные материалы, клеи и герметики, волокна, ионообменные смолы). Эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе. Сложные эфиры целлюлозы. Характеристика сырья. Производство ацетатов целлюлозы гомогенным и гетерогенным способами. Свойства и применение ацетатов целлюлозы. Простые эфиры целлюлозы. Производство простых эфиров целлюлозы. Свойства и применение. Техника безопасности при производстве эфиров целлюлозы. | 5 5 5 5 | 1, 6 1, 6 1-3 1-3 |
Подготовка к коллоквиумам, лабораторным занятиям, написание отчетов по лабораторным работам | 18 | 1-7 |
Подготовка к экзамену | 18 | 1-7 |
Выполнение курсовой работы | 40 | *) |
Итого | 96 |
*) Список литературы согласно выбранной темы работы
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная литература:
основная
1.Технология полимерных материалов: учебное пособие /, , и др.; под общей ред. .-СПб. Профессия, 2008.-544 с.
2.Коршунова технологии производства полимеров. Ч.2. Екатеринбург, УГЛТУ, 2002. – 136 с.
3. , , Ершова технологии производства полимеров. Магнитогорск, МГТУ, 20с.
Дополнительная
4.Технология пластических масс /Под ред. . - М: Химия, Изд.– 608 с., Изд.– 560 с.
5. Николаев пластических масс.- Л: Химия,1977.
6. , Андрианов полимеров. - М.: Высш. школа. 1980. – 303 с.
7. , Цветков связующих и полимерных материалов. - М: Лесная пром-сть,1985. – 216 с.
8. Коршунова технологии производства полимеров. Ч.1. Екатеринбург, УГЛТА, 1998. – 68 с.
9., , Мирошниченко смолы в деревообработке: Справочник. - М: Лесная пром-сть, 1979.
, , Свиткина смолы в деревообработке. - М: Лесная пром-сть, 1987. – 224 с.
10.., Фомичева лаков и красок. – М.: Химия, 1990. – 384 с.
11. , Петрова клеи.- М: Химия, 1983.
12. , Доронин клеи в деревообработке. - М.: Лесная пром-сть.1988. – 216 с.
13. , , Савченко материалы в производстве мебели. - М: Лесная пром-сть, 1980. – 272 с.
14. , , Файзуллина технологических схем производства полимеров и пластических масс на их основе. - М.: Химия, 1976.
15. Энциклопедия полимеров: В 3 т.- М.: Сов. энцикл., .
16. , Федотова практикум по технологии пластических масс: Учеб. пособие для химико-технолог. Вузов в 2 т. - М: Высш. шк., 1986.
Методические разработки:
17. Коршунова получения полимерных материалов: Методические указания к лабораторным работам для студентов очной и заочной форм обучения. Направление 240100 – химическая технология и биотехнология. 655100 – химическая технология высокомолекулярных соединений и полимерных материалов: - Екатеринбург: УГЛТУ, 2010. – 40 с.
18. Коршунова получения полимерных материалов.: Методические указания по выполнению контрольных работ и программа для студентов заочной формы обучения спец. 250601 «Технология изделий из пластических масс и композиционных материалов»: - Екатеринбург: УГЛТА, 2000. – 16 с.
19. Коршунова указания для выполнения лабораторных работ (рукописный вариант).
Технические средства обучения:
1. Образцы полимеров, полученных разными техническими способами полимеризации и поликонденсации, образцы изделий из них.
2. Технологические схемы производства полимеров, выполненные с помощью компьютерной техники.
3. Слайды презентации по всем лекционным темам.
