Разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями
Синтезированный ПКА — полимерная основа магнитопласта — содержит большое количество НМС. Поэтому полученный после резки гранулят поступает в промежуточный бункер поз.20, а затем — в промыватель-экстрактор поз.25 для удаления НМС. Экстракция проводится горячей водой (температура воды 80°С) не менее 4−5 раз. Остаточное содержание НМС составляет около 2%. Промывные воды далее после экстракции… Читать ещё >
Разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Федеральное агентство по образованию РФ Министерство образования и науки РФ технологический институт Кафедра «Химическая технология»
Курсовая работа по дисциплине
«Химия и технология полимерных композиционных материалов»
на тему
«Разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями»
В настоящее время рынок потребления высоконаполненных композиционных магнитотвёрдых материалов, к которым относятся так называемые магнитопласты, является одним из самых динамичных в промышленно развитых странах мира (рост 12,5% в год). Согласно результатам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ магнитопласты (МП) по своей энергоёмкости почти вплотную приблизились к металлокерамическим магнитам, а за счёт своей высокой технологичности стали более эффективными. Это обусловлено относительно простой технологией готовых изделий из магнитопластов в сравнении со спеченными материалами, что связано, прежде всего, с отсутствием в процессе изготовления таких дорогих и сложных операций, как спекание, длительная термическая обработка, шлифование с удалением значительного количества материала.
Отлитые под давлением заготовки из магнитопластов выпускаются с малыми допусками и, как правило, не нуждаются в доводочных операциях.
Магнитопласты используют в шаговых двигателях принтеров и факсимильных аппаратов, офисной электроники, аудиои видеооборудовании, в особо компактных двигателях постоянного тока мощностью до 1 кВт.
В России промышленное производство высоконаполненных магнитотвердых материалов практически отсутствует, и в этой области страна значительно отстает от передовых промышленно развитых стран. Широкое масштабное освоение эффективной технологии магнитопластов в значительной степени сдерживается недостаточной разработанностью теоретической базы, определяющей закономерности формирования эксплуатационных и технологических свойств высоконаполненных магнитных композиционных материалов и отсутствием необходимого для реализации технологии оборудования и дешевой сырьевой базы.
В качестве связующего в магнитопластах могут быть использованы Различные реактои термопласты. Использование реактопластов в качестве связующих для МП оправдано только в тех случаях, когда другие полимеры не обеспечивают необходимые требования к технологии их изготовления и эксплуатации. Основной недостаток реактопластов — длительная стадия высокотемпературного отверждения. Поэтому в производстве МП наиболее широко используются полимеры, перерабатываемые высокопроизводительными методами: литьем под давлением, экструзией и прессованием.
Особый интерес представляет разработка технологии микрокапсулирования частиц наполнителя в полимерной матрице. Микрокапсулирование может быть выполнено различными способами, в частности методом осаждения полимера на поверхность наполнителя из раствора, методом полимеризационного и поликонденсационного наполнения, т. е. синтезом полимера непосредственно на поверхности наполнителя. Метод полимеризационного наполнения является наиболее перспективным по сравнению с традиционным (смешение) и методом поликонденсационного наполнения ПКМ, так как эти методы имеют ряд недостатков.
Поэтому целью дипломного проекта является разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями.
1. Цель и задачи работы, объекты исследования
Цель: Разработка технологии полимеризационного наполнения ПКА дисперсными наполнителями.
Задачей является изучение влияния продолжительности синтеза на свойства полученного ПКА.
Сырьем для получения магнитопласта является:
·? — капролактам,
· вода,
· уксусная кислота,
· фосфорная кислота
· сплав Nd-Fe-B.
Выбор данных компонентов обусловлен доступностью и низкой стоимостью сырья, а также требованиями предъявляемыми к магнитопластам.
Капролактам
Капролактам — ГОСТ 7850–86
NH (CH2)5CO
Таблица 1
Свойства капролактама
Показатели свойств | Значения | |
Внешний вид | Кристаллы белого цвета | |
Молекулярная масса, г/моль | ||
Температура плавления, °С | 68−70 | |
Температура кипения, °С | ||
Плотность, кг/м3 | ||
? -капролактам хорошо растворим в воде (525 г в 100 г Н2О), спирте, эфире, бензоле, плохо — в алифатических углеводородах.
Уксусная кислота
CH3COOH
· Температура плавления, °С 16,6
· Температура кипения, °С / мм рт. ст. 118,1
· Плотность при 20 °C, г/см3 1,0492
· Константа диссоциации в водных растворах при 25 °C 1,76· 10-5
Уксусная кислота растворяется в воде.
Фосфорная кислота
Фосфорная кислота-Н3РО4
Таблица 2
Показатели свойств | Фосфорная кислота | |
Внешний вид | Бесцветные кристаллы | |
Молекулярная масса, г/моль | ||
Температура плавления, 0С | 42,35 | |
Температура кипения, 0С | ||
Плотность, кг/м3 | 1,87 | |
Вода дистиллированная
Вода дистиллированная (H2O) — ГОСТ 6709– — 72.
Сплав Nd-Fe-B
В качестве магнитного наполнителя используется сплав Nd-Fe-B производимый ГУП НТЦ «ВНИИНМ имени академика А.А. Бочвара» (г.Москва). Основные характеристики сплава Nd-Fe-B приведены в табл.2.
Таблица 2. Свойства магнитных наполнителей
Характеристика | Значение свойств | |
Плотность, кг/м3 | ||
Остаточная магнитная индукция (Br), Тл | 0,81 | |
Коэрцитивная сила по намагниченности (Нсм), кА/м | ||
Коэрцитивная сила по индукции (Нсв), кА/м | ||
Максимальное энергетическое произведение (ВН)max, кДж/м3 | ||
Размер частиц, мм | 0,05−0,2 | |
Готовым изделием являются кольцевые магниты с наружным диаметром 6 см, внутренним диаметром 5 см и высотой 5 мм.
Магнитопласт, получаемый на основе сплава Nd-Fe-B и полиамидного связующего имеет следующие основные характеристики:
Содержание полимера, % 15−20
Содержание НМС, % не более 2
Остаточная магнитная индукция, Тл не менее 0,3
Коэрцитивная сила, кА/м не менее 320−350
Прочность при межслоевом сдвиге, МПа не менее 5
2. Методы и методики эксперимента
Целью данной работы являлась оценка основных качественных характеристик полимеризационнонаполненного поликапроамида сплавом Nd-Fe-B.
В основу метода получения ПКМ заложен принцип синтеза поликапроамида путем полимеризации капролактама, осуществляемый в промышленном масштабе.
2.1. Синтез ПКА
?-Капролактам растирают в фарфоровой ступке. В предварительно взвешенную сухую ампулу берут навеску капролактама с точностью до 0,0002 г. С помощью микропипетки вводят в ампулу расчетное количество активатора. Ампулу быстро запаивают. Затем ампулу помещают в песчаную баню с температурой 260 °C для полимеризации капролактама; время полимеризации 6 часов.
2.2. Определение НМС
Для определения содержания НМС полученный полимер измельчают и кипятят со 100 мл воды в течение 2-х часов в круглодонной колбе с обратным холодильником для удаления мономера и низкомолекулярных примесей. Фильтруют, промывают и сушат. Выход полимера рассчитывают по формуле:
где m0 — навеска полимера до кипячения, г,
m1 — навеска полимера после кипячения, сушки, г.
2.3. Определение вязкости растворов ПКА
Экспериментальные методы определения сводятся к измерению значений для ряда концентраций раствора. Рассчитанные значения ?уд/С=f© и экстраполируют полученные данные к С=0.
Измерение значений ?о и? проводят в капиллярных вискозиметрах типа ВПЖ-4. Определенное с помощью экстраполяции значение характеристической вязкости [?] позволяет рассчитать молекулярную массу (Мn) полимера по формуле Марка — Куна — Хаувинка:
[?]=КМn2
Константа Хаггинса определяется из соотношения:
2.4. Определение температуры плавления
Температура плавления полученного волокнонаполненного поликапроамида определяется на песчаной бане. Полученный полимер помещают в пробирку, туда же опускается термометр на 500 °C, и нагревается до полного расплавления. Записывают две температуры: одну, при которой появляется жидкая фаза; а другая при которой все вещество превратилось в расплав. Интервал температур между началом плавления и его окончанием называется температурой плавления.
2.5. Метод инфракрасной спектроскопии (ИКС)
Для изучения взаимодействия модифицирующих добавок с полимерным связующим применялся метод ИК-спектроскопии. ИК-спектры регистрировались на спектрофотометре «Specord» М-80 в области 400 4000 см-1. Исследуемые образцы наполнителя, связующего и композиционных материалов измельчались в вибрационной шаровой мельнице до тонкодисперсного состояния, добавлялось несколько капель иммерсионной жидкости, тщательно растирались в агатовой ступке и далее полученную пасту помещали между двумя пластинами (одна — из NaCl, другая из KBr). Для записи высококачественных спектров поглощения в качестве иммерсионной жидкости в области 4000 2000 и 1500 1300 см-1 использовали гексахлорбутадиен; в области 2000 1500 и 1300 400 см-1 — вазелиновое масло.
2.6. Метод термогравиметрического анализа (ТГА)
[Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров. В 2-х.:Пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 480 с.].
Термостабильность образцов оценивали по температурному интервалу области интенсивных потерь массы методом термогравиметрического анализа на дериватографе «Паулик — Паулик — Эрдей» фирмы МОМ марки Q-1500D в соответствии с инструкцией к прибору.
Условия эксперимента:
навеска — 200 мг;
среда — воздух;
интервал нагрева — до 600С;
скорость нагрева (Vм) — 10С/мин.;
чувствительность — 200.
Относительная ошибка не превышает 1%.
Энергию активации термодеструкции материалов определяли методом Пилояна по кривой ДТА по формуле:
(1)
где Е — энергия активации, ккал/моль; R — универсальная газовая постоянная, кал/градмоль; t — разность температур образца и эталона, С;
С' — константа.
Уравнение (1) можно представить в виде:
где 2,3 -коэффициент перевода натурального логарифма в десятичный.
Это уравнение можно представить в виде: ,
где а — угловой коэффициент, который равен тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс.
Графически энергию активации определяли по тангенсу угла наклона прямой, построенной в координатах lgl = (1/T10-3), где l — длина отрезка между нулевой линией и кривой ДТА.
Отсюда .
2.7. Определение показателя текучести расплава (ПТР)
Показатель текучести расплава определяют как массу полимера, проходящую через капилляр стандартных размеров при заданных температуре и давлении за 10 минут.
ПТР полимеров зависит от их влажности, с повышением содержания влаги ПТР возрастает.
Последовательно проводят два определения ПТР. Результаты испытания используют для расчёта ПТР, если расхождения по массе между срезанными образцами не превышает 5%.
Расчёт ПТР, г/10 мин., проводят по формуле:
ПТР (Т, F) = (m / t) tc,
где Т — температура испытания, К;
F — нагрузка, Н;
tc — стандартное время определения ПТР (600 с);
t — интервалы времени между двумя последовательными отсечениями отрезков, с;
m — средняя масса экструдированного образца за время t, г.
За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение двух измерений. Скорость сдвига, напряжение и вязкость
2.8. Прочность при межслоевом сдвиге (ОСТ 190 032−71)
Для испытания изготавливают образец размером 20 104. Устанавливают образец в форму для испытаний, устанавливают выбранную скорость сближения опорных площадок (5 мм/мин).
Машину приводят в действие и записывают значение нагрузок (кгс).
Прочность при межслоевом сдвиге рассчитывают по формуле:
сдв=F/S,
где F — нагрузка;
S — площадь образца.
За результаты измерений принимают среднее значение всех параллельных испытаний.
3. Результаты эксперимента и их обсуждение
В настоящее время известны несколько механизмов полимеризации поликапроамида (ПКА): гидролитическая, катионная и анионная.
Наибольшее распространение для синтеза поликапроамида получила гидролитическая полимеризация, которая является очень продолжительной. Поэтому с целью уменьшения продолжительности процесса синтеза представляет интерес осуществление полимеризации по катионному механизму (табл.4).
Таблица 4
Зависимость свойств ПКА от вида катализатора
Полимер | Продолжительность синтеза, ч | ?отн. | ?уд. | ?пр. | [?] | Мn | Кн | |
Стандартный* | 2,48 | 1,48 | 2,96 | ; | (n=195) | 0,25 | ||
Синтезируемый в присутствии H2O | 1,09 | ; | ; | ; | ; | |||
Синтезируемый в присутствии H3PO4 | 2,23 | 1,23 | 1,24 | 0,72 | 1,003 | |||
Как видно из табл.4 наиболее перспективным катализатором для синтеза ПКА является фосфорная кислота Основным преимуществом полимеризации капролактама в присутствии фосфорной кислоты является протекание процесса при нормальном давлении в течение непродолжительного времени (3−4 часа). Наличие фосфорной кислоты, взаимодействующей с конечными аминогруппами макромолекул полиамида, стабилизирует молеку-лярный вес полиамида при последующем его плавлении.
Поэтому в работе синтез поликапроамида проводили в присутствии фосфорной кислоты в течение 3−6 часов.
Таблица 5
Зависимость вязкости растворов от продолжительности полимеризации
Продолжи-тельность полимеризации, ч. | Относительная вязкость | Удель-ная вязкость | Приведен-ная вязкость | Характеристи-ческая вязкость | |
2,78 | 1,78 | 1,78 | ; | ||
2,17 | 1,17 | 1,17 | 0,18 | ||
2,23 | 1,23 | 1,24 | 0,72 | ||
2,07 | 1,07 | 1,07 | 0,58 | ||
2,10 | 1,10 | 1,23 | 0,53 | ||
1,72 | 0,72 | 0,72 | 0,55 | ||
Как следует из экспериментальных данных (табл.5) с увеличением продолжительности процесса синтеза ПКА относительная вязкость снижается, а характеристическая увеличивается, что приводит к увеличению молекулярной массы полимера (табл.6).
ПКА, полученный по механизму катионной полимеризации, характеризуется низкой молекулярной массой и повышенной константой Хаггинса, что свидетельствует о неполной полимеризации и возможном окислении полимера в присутствии кислорода воздуха.
Результаты исследования образцов ПКА, полученного при различной продолжительности процесса показывают, что при продолжительности синтеза 3 часа происходит более полное превращение мономера в полимер с получением ПКА с молекулярной массой ~ 14 000.
Таблица 6
Зависимость молекулярной массы и константы Хагинса от продолжительности полимеризации
Продолжительность полимеризации, ч. | Содержание НМС,% | Молекулярная масса | Константа Хагинса | |
21,9 | ; | ; | ||
12,3 | 14,390 | |||
7,9 | 1,003 | |||
8,0 | 1,337 | |||
12,4 | 1,110 | |||
13,0 | 0,959 | |||
Прочность при межслоевом сдвиге
Продолжительность синтеза, ч | |||||||
ПТР | 6,5 | 4,8 | 26,8 | 18,6 | 7,6 | 3,9 | |
Вязкость | |||||||
Прочность при межслоевом сдвиге, ?сдв., МПа | 16,3 | 14,1 | 17,1 | 9,7 | 14,3 | 14,6 | |
Как следует из экспериментальных данных, образец, полученный гидролитической полимеризацией, характеризуется пониженной молекулярной массой и повышенной константой Хаггинса, что свидетельствует о неполной полимеризации и возможном окислении полимера в присутствии кислорода воздуха. В связи с этим рекомендуется провести синтез ПКА в среде инертного газа (азота или аргона) и увеличить продолжительность полимеризации.
Второй образец получали в присутствии фосфорной кислоты. Синтез проводили в течение трех часов. В присутствии небольших количеств этой кислоты капролактам полимеризуется достаточно быстро при нормальном давлении. Получена молекулярная масса 26 734, которая приблизительно равна молекулярной массе стандартного поликапроамида. Константа Хаггинса больше стандартной, сто свидетельствует о сшивке ПКА в присутствии кислорода воздуха.
4. Выводы и практические рекомендации
1. Проведен синтез ПКА с использованием в качестве катализатора воды и фосфорной кислоты.
2. ПКА, полученный гидролитической полимеризацией, характеризуется пониженной молекулярной массой и повышенной константой Хаггинса, что свидетельствует о неполной полимеризации и возможном окислении полимера в присутствии кислорода воздуха.
3. Использование в качестве полимеризации катализатора фосфорной кислоты позволяет снизить продолжительность процесса синтеза до 3 часов. При этом молекулярная масса синтезируемого ПКА равна 26 734, что соответствует требованиям к полиамидам.
4. Методом ИКС проведено исследование синтезированного ПКА. Установлено, что полученный полимер можно идентифицировать как полиамид-6.
5. Установлена возможность полимеризационного наполнения ПКА ферритом стронция.
2. Технологическая часть
2.1. Характеристика сырья, материалов и готовой продукции
2.1.1.Характеристика исходного сырья
Сырьем для получения магнитопласта являются: -капролактам, вода, уксусная кислота, фосфорная кислота и сплав Nd-Fe-B.
Капролактам? ГОСТ 7850–86
Сплав Nd-Fe B — ТУ 14−123−97−92
Вода дистиллированная (H2O) — ГОСТ 6709– — 72.
Уксусная кислота
CH3COOH
· Температура плавления, °С 16,6
· Температура кипения, °С / мм рт. ст. 118,1
· Плотность при 20 °C, г/см3 1,0492
· Константа диссоциации в водных растворах при 25 °C 1,76· 10-5
Уксусная кислота растворяется в воде.
Фосфорная кислота
2.1.2. Характеристика готовой продукции
Готовым изделием являются кольцевые магниты с наружным диаметром 6 см, внутренним диаметром 5 см и высотой 5 мм.
Магнитопласт, получаемый на основе сплава Nd-Fe-B и полиамидного связующего имеет следующие основные характеристики:
Содержание полимера, % 15−20
Содержание НМС, % не более 2
Остаточная магнитная индукция, Тл не менее 0,3
Коэрцитивная сила, кА/м не менее 320−350
Прочность при межслоевом сдвиге, МПа не менее 5
Готовым изделием являются кольцевые магниты с наружным диаметром 6 см, внутренним диаметром 5 см и высотой 5 мм.
Магнитопласт, получаемый на основе сплава Nd-Fe-B и полиамидного связующего имеет следующие основные характеристики:
Содержание полимера, % 15−20
Содержание НМС, % не более 2
Остаточная магнитная индукция, Тл не менее 0,3
Коэрцитивная сила, кА/м не менее 320−350
Прочность при межслоевом сдвиге, МПа не менее 5
2.2. Описание технологического процесса
При получении магнитопластов методом полимеризационного наполнения предложена следующая схема производства.
Капролактам в виде кристаллов, размером 2 мм из емкости для хранения поз.1 поступает в смеситель поз.5. Туда же из бункера поз.2 подается фосфорная кислота. Компоненты поступают в смеситель с помощью весовых дозаторов. Смешение проводится в среде инертного газа — азота для предотвращения окисления смеси. Смеситель обогревается горячей водой, температура в смесителе 90 °C. Капролактам расплавляется, смешивается с добавками и с помощью насоса поз.7 подается в следующий смеситель поз.6. Из герметичной емкости для хранения поз.4 в смеситель поз.6 с помощью весового дозатора подается феррит Ba. Смешение происходит также в инертной среде, при той же температуре. Затем подготовленная смесь поступает в автоклав поз.11, где происходит полимеризация капролактама на поверхности и в объеме наполнителя при температуре 250 °C. После завершения процесса полимеризации из полученного материала формуется жилка, диаметром 2 мм, при продавливании через фильеру, которая проходит через ванну поз.17 с холодной умягченной водой. С помощью тянущих валков поз.15 и направляющих поз.14 жилка направляется на резательный станок поз.18.
Синтезированный ПКА — полимерная основа магнитопласта — содержит большое количество НМС. Поэтому полученный после резки гранулят поступает в промежуточный бункер поз.20, а затем — в промыватель-экстрактор поз.25 для удаления НМС. Экстракция проводится горячей водой (температура воды 80°С) не менее 4−5 раз. Остаточное содержание НМС составляет около 2%. Промывные воды далее после экстракции направляются насосом поз.10 на регенерацию: вначале на установку для улавливания феррита Ba поз.9, снабженную магнитом, а затем — на фильтр поз.8 для удаления несполимеризовавшегося капролактама. В качестве материала фильтра можно использовать композиционные ионообменные волокнистые массы. Затем насосом поз.12 чистая вода возвращается в цикл.
Отмытый гранулят транспортером поз.24 направляется в промежуточную емкость с дозатором поз.13, а затем — в барабанную сушилку поз.16 для удаления избыточной влаги, поглощенной на стадии экстракции. Сушка проводится при температуре 105 °C с помощью горячего воздуха. После завершения сушки материал собирается в бункере для хранения с весовым дозатором поз.23.
Изготовление изделий из магнитопласта осуществляется методом литья под давлением при температуре пластикации до 300 °C, удельном давлении литья 1400 кгс/см2 на термопластавтомате поз.19 с последующим намагничиванием на установке поз.21 с применением импульсных магнитных полей. На термопластавтомат материал также поступает с помощью транспортирующего устройства поз.22.
2.3. Основные параметры технологического процесса
Параметры полимеризации
· Соотношение компонентов:
Капролактам | 20% | |
Вода | 1% от М капролактама | |
Уксусная кислота | 1% от М капролактама | |
Феррит бария | 80% | |
· Температура полимеризации: Т = 250 ± 5°С
· Время полимеризации: t = 6 часов
Параметры изготовления изделий
· Температура литья: Т = 230 ± 5°
· Давление литья: Р = 140 МПа
Время выдержки под давлением: t выд = 14 сек
2.4. Материальные расчеты
Материальный баланс получения магнитов из поликапроамида.
Для получения 1 кг изделия расходуется следующее количество компонентов:
· капролактам — 0,2185 кг,
· феррит бария — 0,8234 кг,
· уксусная кислота — 0,0021 кг,
· вода — 0,021 кг.
Общая масса — 1,0461 кг.
Найдем расход каждого из компонентов на одну тонну продукта с учетом потерь:
1. Расход капролактама:
1,0461 кг — 0,2185 кг Х 1 = 208,87 кг
1000 кг — Х 1 кг
С учетом 4,95% потерь: 208,87*0,0495 = 10,34 кг.
2. Расход феррита бария:
1,0461 кг — 0,8234 кг Х 2 = 787,11 кг
1000 кг — Х 2 кг
С учетом 1,7% потерь: 787,11*0,017 = 13,38 кг.
3. Расход уксусной кислоты:
1,0461 кг — 0,0021 кг Х 3 = 20,07 кг
1000 кг — Х 3 кг С учетом 0,85% потерь: 20,07*0,0085 = 0,17 кг.
4. Расход воды:
1,0461 кг — 0,021 кг Х 4 = 20,07 кг
1000 кг — Х 4 кг С учетом 0,85% потерь: 20,07*0,0085 = 0,17 кг Составляем материальный баланс:
Приход на тонну продукта: | Расход на тонну продукта: | |
Магнитопласт — 1000 кг | ||
1. Капролактам — 208,87 кг | 1. Потери капролактама — 10,34 кг | |
2. Феррит бария — 787,11 кг | 2. Потери феррита бария — 13,38 кг | |
3. Уксусная кислота — 20,07 кг | 3. Потери уксусной кислоты — 0,17 кг | |
4. Вода — 20,07 кг | 4. Потери воды — 0,17 кг | |
Итого: 1036,12 кг | Итого: 1024,06 кг | |
Невязка = (приход — расход)/приход*100%
= (1036,12 — 1024,06)/1036,12*100% = 1,16%
Заключение
Для уменьшения продолжительности процесса синтеза ПКА целесообразно использовать катионную полимеризацию, когда в качестве катализатора используется минеральная кислота. Получение композиционного материала с равномерным распределением наполнителя в полимерной матрице возможно методом полимеризационного наполнения. Этот фактор является особенно важным, так как обеспечивает воспроизводимость эксплуатационных свойств полимерных магнитов.
Проведен синтез ПКА с использованием в качестве катализатора воды и фосфорной кислоты. Исследованы основные характеристики ПКА.
Установлено, что использование в качестве полимеризации катализатора фосфорной кислоты позволяет снизить продолжительность процесса синтеза. При этом молекулярная масса синтезируемого ПКА равна 26 734, что соответствует требованиям к полиамидам.
Проведена идентификация синтезированного ПКА методом ИКС. Установлено, что полученный полимер можно идентифицировать как полиамид-6.
Установлена возможность полимеризационного наполнения ПКА ферритом стронция.
Разработана технологическая схема получения магнитопластов полимеризационного наполнения методом литья под давлением. Сделаны основные материальные расчеты.
Рассмотрены безопасность и экологичность проекта, предусмогтрены меры по защите окружающей природной среды.
Список используемых источников
1. Устинова Т. П. Структура и свойства полимеризационно-наполненного поликапроамида / Т. П. Устинова, С. Е. Артеменко, М. Ю. Морозова // Химические волокна. — 1998. — № 4. — С.17−19.
2. Исследование эффективности модификации магнитопластов, сформированных способом поликонденсационного наполнения / Н. Л. Зайцева, С. Е. Артеменко, С. Г. Кононенко, А. А. Артеменко // Пластические массы. — 2001. — № 1. — С. 11−14.
3. Мизеровский Т. Н. Действие системы H3PO4-H2O-полиэтиленгликоль при синтезе поликапроамида / Т. Н. Мизеровский, В. Г. Силантьева // Химические волокна. — 1983. — № 3. — С. 22−23.
4. Силантьева В. Г. Полимеризация капролактама в присутствии активирующих систем на основе фосфорной кислоты / В. Г. Силантьева, Л. Н. Мизеровский, А. Н. Быков // Химические волокна. — 1987. — № 2. — С.19.
5. Исследование процесса получения поликапроамида из продукта олигомеризации ?-капролактама / Д. Г. Запольский, Л. В. Кутьина, Т. Н. Биличенко, А. А. Конкин // Химические волокна. — 1974. — № 2. — С. 8−9.
6. Никонов Н. Т. Зависимость качества поликапроамида от состава реакционной смеси при гидролитической полимеризации / Н. Т. Никонов, Е. И. Смирнова // Химические волокна. — 1981. — № 6. — С. 27−29.
7. Реакции в полимерных системах / Под ред. Иванчева. — Л.: Химия, 1987. — 304 с.
8. Электропроводящие ПЭ-композиции, полученные полимеризационным наполнением / А. А. Баулин, А. И. Краснощеков, А. С. Деянова, Ю. И. Василенок // Пластические массы. — 1982. — № 7. — С.6−7.
9. Переработка пластических масс. — Труды Свердловского научно-технического совещания по переработке и применению пластических масс в народном хозяйстве. — М.: Химия, 1966. — 254 с.
10. Физико-химические основы альтернативной технологии магнитопластов и рациональные области их применения. Обзор./ С. Е. Артеменко, С. Г. Кононенко, А. А. Артеменко, Л. Л. Семенов // Химические волокна. — 1998. — № 3. — С.45−50.
11. Роговин З. А. Основы химии и технологии химических волокон. — В 2-х томах. — М.: Химия, 1974. — Т. 2. -344 с.
12. Альтернативные технологии магнитопластов на основе феррита бария и интерсплава неодим-железо-бор / С. Е. Артеменко, Л. Л. Семенов, С. Г. Кононенко, А. А. Артеменко // Электротехника. — 1966. -№ 12. — С.59−60.
13. Пат. 2 084 033 Россия, МКИ5 H01 F 1/133. Способ получения магнитопластов / Артеменко С. Е., Кардаш М. М., Кононенко С. Г. — № 95 106 266/02; Заявл. 20.04.95; Опубл. 10.07.97.
14. Артеменко С. Е. Технологические принципы создания высокоэффективных магнитопластов / С. Е. Артеменко, Л. Л. Семенов, С. Г. Кононенко // Приводная техника. — 1997. — № 5. — С.30−34.
15. Ким В. С. Диспергирование и смешение в процессах производства и переработки пластмасс / В. С. Ким, В. В. Скачков. — М.: Химия, 1988. — 240 с.
16. Технология высокоэффективных магнитопластов поликонденсационного способа наполнения / А. А. Артеменко, С. Г. Кононенко, С. Е. Артеменко, Н. Л. Зайцева // Пласт. массы. — 1999. — № 9. — С.21−26.
17. Технологические свойства магнитопластов на основе оксидных ферритов и интерметаллического сплава Nd-Fe-B / Т. Ю. Хомутова, С. Е. Артеменко, С. Г. Кононенко, Н. Л. Зайцева, А. А. Артеменко // Пласт. массы. — 2000. — № 5. — С. 16−18.
18. Технология магнитопластов с повышенными характеристиками / А. А. Артеменко, С. Е. Артеменко, А. В. Калатин, С. Г. Кононенко, Н. Л. Зайцева // Перспективные материалы. — 2002. — № 5. — С. 54−58.
19. Галашина Н. М. Полимеризационное наполнение как метод получения новых композиционных материалов // ВМС. — 1994. — № 4, Т. 36. — С. 640−650.
20. Исследование взаимодействия дисперсных частиц в процессе полимеризационного наполнения / В. В. Смирнов, Л. А. Ткаченко, Н. С. Когарко, Л. Н. Григоров, Т. Ф. Дорофеева, Л. А. Новокшонова, Н. С. Ениколопян //
21. Модификация магнитопластов на основе промышленного сплава Nd-Fe-B / А. А. Артеменко, Н. Л. Зайцева, С. Е. Артеменко, С. Г. Кононенко, О. М. Сладков, Ю. В. Щелоков // Пласт массы. — 2003. — № 2. — С. 26−27.
22. Полимеризационное наполнение полиамида 6 /В.Г. Фролов, С. Г. Куличихин, Л. А. Гордеева, А. Я. Малкин // Пласт. массы. — 1985. — № 6. — С.8−10.
23. Полимеризационно-поликонденсационный метод получения сетчатых полимеров и армированных пластиков/ /Пласт, массы. — 1983. — № 2. — С. 59.
24. Дьячковский Ф. С, Новокшонова Л. А. Синтез и свойства полимеризационнонаполненных полиолефинов/ /Успехи химии. — 1984. — № 2. — С. 200 — 223.
25. Липатов Ю. С. Физическая химия наполненных полимеров. — М.: Химия, 1977.-304 с.
26. Ефимова Е. П., Фролов O.K. Магнитные композиционные материалы — новые возможности и перспективы развития/ /Пласт, массы. — 1998. — № 5. — С. 6−7.
27. Вольфсон СА Новые пути создания композиционных материалов//Журн. Всесоюзн. хим. общества. — 1989. № 5. — С.5310−536
28. Кардаш М. М. Новая технология поликонденсационного наполнения полимерных композиционных материалов/ /Автореф. дис. канд. техн. наук. — Саратов, 1995. — 18 с.
29. Охрана труда в химической промышленности/ Г. В. Макаров, А. Я. Васин, Л. К. Маринина, П. И. Софийский, В. А. Старобинский, Н. И. Торопов. — М.: Химия 1989. 496 с; ил.
30. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1991.-432 с.