Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (124): Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология
все рубрики
Анализ качества изготовления манжет резиновых армированных с применением метода QFD

Анализ качества изготовления манжет резиновых армированных с применением метода QFD

Савченко Н.О., Клейменова Н.Л., Игуменова Т.И., Жашков А.А.

Статья научная

Сфера использования манжет резиновых армированных многообразна: от трубопроводной арматуры до бытовой сантехники. В связи с этим актуальной представляется разработка высококачественных манжет резиновых армированных на основе различных наполнителей в целях предотвращения вытекания рабочей жидкости и повышения надежности манжет при широком спектре нагрузок. Для повышения качества манжет резиновых армированных и удовлетворения требований потребителей предлагается принципиально новый способ усиления резиновой смеси, который позволит повысить качественные характеристики манжет резиновых армированных, следовательно, увеличит их стойкость к действию растворителей - добавлении в полимер наполнителя на основе наноуглерода. Целью настоящего исследования является планирование качества манжет резиновых армированных с применением фуллеренсодержащего наполнителя с использованием инструментов контроля и управления качеством в рамках методологии структурирования функции качества (СФК). Актуальность метода СФК заключается в определении наиболее важных проблем и связанных с ними приоритетов, особенно при выборе позиций, что должно быть решено и усовершенствовано при создании новой продукции. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: проведен анализ рынка резинотехнических изделий; проведен потребительский бенчмаркинг и ранжирование требований потребителей; на основании анализа требований потребителей к манжетам резиновым армированным выявлены наиболее важные из требований и с помощью метода СФК установлены приоритетные технические характеристики для дальнейшего улучшения; спроектирован новый вид продукции с использованием метода СФК. Метод СФК позволил разместить большой объем информации в сжатом виде и определить направления улучшения конкретных технических характеристик, основанных на требованиях потребителей.

Бесплатно

Анализ пылеочистного оборудования, используемого при производстве растворимых порошков

Анализ пылеочистного оборудования, используемого при производстве растворимых порошков

Рудыка Е.А., Батурина Е.В.

Статья научная

Проанализирована система очистки воздуха цеха сушки, специализирующегося на производстве пищевых порошков, выявлены места пылевыделения в цехе сушки, при производстве растворимых пищевых порошков, определены параметры отработанного теплоносителя сушилки, проанализированы свойства полученного продукта, а также определена эффективность работы используемых средств очистки воздуха. Проанализирована используемая на предприятии двухступенчатая система очистки. В качестве первой ступени очистки установлен конический циклон, в качестве второй ступени очистки предложен исследуемый пылеуловитель с внутренней циркуляцией жидкости. Выявлено, что при сушке этого порошка в выбросах содержится большая доля мелкодисперсной фракции пыли. Был проведен ряд исследований с этой пищевой пылью. Установлено, что эффективность улавливания в циклоне составляла от 68% (пыль чая) до 92% (пыль концентрата квасного сусла). Анализируя полученные данные отмечено, что эффективность очистки отработанного теплоносителя в большой степени зависит от дисперсного состава пищевой пыли, и для частиц размером менее 10 мкм является недостаточной. Предложено использование для очистки теплоносителя мокрого пылеуловителя с внутренней циркуляцией жидкости. Определены закономерности изменения концентрации сухих веществ в очищающей жидкости, ее вязкости и поверхностного натяжения с увеличением времени работы пылеуловителя с момента пуска. Установлено, что увеличение концентрации сухих веществ в очищающей жидкости с увеличением времени работы аппарата с момента пуска приводит к изменению поверхностного натяжения и вязкости этой жидкости. Показано, что эффективная пылеочистка в аппарате снижается по мере возрастания вязкости рабочей жидкости. Установленные теоретически и экспериментально закономерности могут быть использованы при расчете оптимального удельного расхода жидкости, обеспечивающего эффективную очистку выбросов и возвращение уловленного продукта в технологический цикл.

Бесплатно

Бромирование 4-винилциклогексена и применение полученного продукта для повышения огнезащитных свойств древесины

Бромирование 4-винилциклогексена и применение полученного продукта для повышения огнезащитных свойств древесины

Никулина Н.С., Никулин С.С.

Статья научная

В настоящее время спрос на древесину непрерывно возрастает. Древесина и изделия на её основе считаются наиболее востребованными в строительной индустрии, мебельной промышленности, в качестве отделочных материалов и др. Однако наряду с положительными особенностями данного материала есть и отрицательные факторы, к которым относятся малая стойкость к биологическому разрушению, к действию высоких температур, огнестойкость. Древесина и материалы на её основе являются самыми горючими, а их пожарная безопасность характеризуется скоростью распространения огня по деревянной конструкции. Он способен уничтожить ее в считанные минуты. Поэтому деревянные элементы дома обязательно нужно защитить от огня. В связи с этим необходима огнезащита дерева. Она заключается в обработке древесины огнезащитными составами. Основные противопожарные методы - это пропитка древесины антипиреновыми составами, окраска противопожарной краской, а также конструктивные способы - изоляция древесины негорючими составами, способными сопротивляться огню. В работе бромированием 4-винилциклогексена, образующегося в качестве побочного продукта на предприятиях нефтехимической промышленности, в хлороформе синтезировано соединение с содержанием брома 62-64 % и показана возможность использования данного продукта для получения антипирирующего состава. Установлено, что применение для защитной обработки древесины синтезированного бромсодержащего антипирена показало, что данный продукт может быть использован для защитной обработки натуральной древесины с целью придания ей огнезащитных свойств. Использование в качестве антипирирующих составов бромсодержащих продуктов на основе 4-винилциклогексена позволяет получить образы древесины первой группы огнезащитной эффективности.

Бесплатно

Бутадиен--метилстирольный термоэластопласт, синтез и свойства

Бутадиен--метилстирольный термоэластопласт, синтез и свойства

Фирсова А.В., Карманова О.В., Ситникова В.В., Блинов Е.В.

Статья научная

В ряду диен-винилароматических блок-сополимеров особое место занимает бутадиен-α-метилстирольный блок – сополимер – термоэластопласт (ТЭП ДМСТ-Р), содержащий в качестве пластичного – поли-α-метилстирольный блок и эластичного – полибутадиеновый блок. ТЭП ДМСТ-Р отличается повышенной теплостойкостью, эластичностью, сопротивлением износу по сравнению с бутадиен- стирольными термоэластопластами (ТЭП ДСТ). Проведён синтез блок-сополимеров бутадиена и α-метилстирола, который имеет ряд особенностей по сравнению с синтезом на основе бутадиена и стирола, что связано с поведением α-метилстирола в анионной полимеризации высокая скорость полимеризации в полярных средах и низкая скорость реакции в углеводородных растворителях. Технологические сложности при выпуске ДМСТ-Р обусловлены неполной конверсией α-метилстирола и необходимостью поддерживать высокую концентрацию от 60 до 80% α-метилстирола в шихте при синтезе 1-го блока под влиянием анионного катализатора н-бутиллития (н-BuLi). Установлено, что большое значение имеет низкая предельная температура полимеризации α- метилстирола (+61 °С) и связанная с этим обратимость реакции и высокая концентрация остаточного мономера. Выявлено, что высокой скорости полимеризации α-метилстирола можно достичь проведением реакции в углеводородном растворителе с добавками полярных соединений, таких как тетрагидрофуран (ТГФ) и метилтретбутиловый эфира (МТБЭ). Изучены условия синтеза ДМСТ-Р. Представлена кинетика полимеризации для первого блока ДМСТ-Р. Проведён анализ физико-механических показателей образцов ДМСТ-Р. Оптимальное содержание связанного α-метилстирола обеспечивает блок-сополимеру хороший комплекс свойств в сравнительно широком температурном интервале. При увеличении содержания связанного α-метилстирола повышается прочность при разрыве при нормальной и повышенной температуре, твёрдость и жёсткость полимера; снижается относительное удлинение и эластичность.

Бесплатно

Взаимодействие фуллеренов с полимерами

Взаимодействие фуллеренов с полимерами

Игуменова Татьяна Ивановна, Акатов Евгений Сергеевич, Гудков Максим Андреевич, Попов Геннадий Васильевич

Статья научная

Изучено влияние смеси фуллеренов ряда С50-С92 на физико-химические показатели полимеров. Исследована возможность применения смеси фуллеренов в качестве модификаторов свойств полимерных композитов.

Бесплатно

Визуальные и цветометрические экспресс-способы суммарного определения дубильных веществ в растительном сырье

Визуальные и цветометрические экспресс-способы суммарного определения дубильных веществ в растительном сырье

Калинкина С.П., Казакова А.А., Суханов П.Т., Ильин А.Н.

Статья научная

Статья посвящена разработке цветометрического экспресс-способа определения суммы дубильных веществ в водных извлечениях растительного сырья. В основе сорбционно-цветометрического тест-определения находится сорбция ДВ пенополиуретаном, импрегнированным FeCl3, получение на его поверхности окрашенного в черно-зелёный цвет продуктов реакции и определение их в матрице сорбента. Селективность определения ДВ достигается специфическим взаимодействием полифенолов с ионами железа (III). Выявлены условия сорбционно-цветометрического способа: концентрация хлорида железа (III), импрегнированного в пенополиуретан; масса сорбента в аналитическом патроне; степень загрузки его реагентом; время контакта фаз. Разработаны цветовые шкалы для визуального определения суммы дубильных веществ в пересчёте на галловую кислоту. Проведена оцифровка изображений полученных шкал с применением компьютерной программы «Sorbfil TLC», исключающая субъективную оценку интенсивности окраски тест-шкалы. Получены результаты определения суммы дубильных веществ в водных извлечениях растительного сырья экспресс-способом с применением таблеток и аналитических патронов. Результаты тест-определения дубильных веществ с визуальной и денситометрической регистрацией аналитического сигнала приведены в сравнении с известными методами. Проведена метрологическая оценка результатов определения суммы ДВ сорбционно-цветометрическими экспресс-способами. Время визуального и денситометрического экспресс-определения ДВ с учётом пробоподготовки составляет 25–30 минут, относительная погрешность не превышает 28 %. Разработанные тест-способы количественной оценки содержания ДВ позволяют исключить применение сложного аналитического оборудования, проводить анализ во внелабораторных условиях, не требуют высокой квалификации персонала.

Бесплатно

Влияние внешних воздействий на биодеструкцию высоконаполненных полисахаридами термопластов

Влияние внешних воздействий на биодеструкцию высоконаполненных полисахаридами термопластов

Студеникина Л.Н., Енютина М.В., Корчагин В.И.

Статья научная

Проведена оценка поведения высоконаполненных полисахаридами термопластов при воздействии отрицательных температур, влаги и почвенной среды. Оценка проводилась по визуальным признакам и показателям прочности. Установлено, что определяющим фактором, влияющим на потерю эксплуатационных свойств композиционного материала, является влажность. Выявлено, что в условиях ограниченного доступа воздуха исследуемый материал подвержен биодеструкции.

Бесплатно

Влияние диспергаторов на старение и морозостойкость эластомерных композиций на основе бутадиеннитрильных каучуков

Влияние диспергаторов на старение и морозостойкость эластомерных композиций на основе бутадиеннитрильных каучуков

Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р., Лейзеронок М.Е., Коровина Ю.В.

Статья научная

Изучена возможность использования диспергаторов различной природы для производства резиновых технических изделий с расширенными температурными режимами эксплуатации. Исследовано влияние диспергаторов Dispergator FL и INT 159 на свойства резиновых смесей для получения изделий с высокой устойчивостью к тепловому старению или морозостойкостью. Исследование влияния модификаторов проводили для резиновых смесей на основе бутадиеннитрильных каучуков синтетических (БНКС)-18 и БНКС-28. Установлено, что при добавлении диспергатора Dispergator FL увеличиваетcя показатель относительной деформации сжатия (ОДС) и соответственно термостабильность резин. Введение в состав эластомерной композиции диспергатора INT 159 практически не влияет на морозостойкость, а Dispergator FL ухудшает её (коэффициент морозостойкости снижается на 15,4–17,8%). Вероятно, это связано с тем, что при пониженных температурах в присутствии Dispergator FL происходит большее замедление релаксационных процессов и снижение энергии теплового движения звеньев макромолекул каучуков. Она становится недостаточной для преодоления межмолекулярного взаимодействия в модифицированной системе и совершения конформационных переходов макромолекул под действием внешней нагрузки. Механическая энергия в большей мере затрачивается не на изменение формы макромолекул, а на их механодеструкцию. Однако это повышает термостабильность, т. к. она тем выше, чем ниже молекулярная подвижность. Компоненты диспергатора INT 159, располагаясь по границам надмолекулярных образований эластомеров, повышают подвижность звеньев макромолекул каучуков и ослабляют химические связи в них, снижают термостойкость, но при этом диспергатор INT 159 практически не снижает морозостойкость, поэтому его целесообразно применять при получении морозостойких эластомерных композиций. При получении термостабильных эластомерных композиций необходимо использовать Dispergator FL, а морозостойких – диспергатор INT 159.

Бесплатно

Влияние дозировки коагулянта на молекулярную массу выделяемых каучуковых фракций и физико-механические показатели вулканизатов

Влияние дозировки коагулянта на молекулярную массу выделяемых каучуковых фракций и физико-механические показатели вулканизатов

Пугачева И.Н., Никулин С.С., Пояркова Т.Н.

Статья научная

Рассмотрено влияние дозировки и природы коагулирующих агентов на молекулярную массу выделяемого бутадиен-стирольного каучука. Установлено, что увеличение расхода коагулянта сопровождается повышением молекулярной массы, что отражается на показателях получаемых вулканизатов.

Бесплатно

Влияние дозировки сополимеров на основе N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорида на молекулярную массу каучуков в выделяемых фракциях

Влияние дозировки сополимеров на основе N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорида на молекулярную массу каучуков в выделяемых фракциях

Жданова С.В., Никулина Н.С., Никулин С.С.

Статья научная

В работе рассмотрено влияние расхода сополимеров на основе N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорида на молекулярную массу выделяемых каучуковых фракций и показано, что она мало зависит от расхода коагулирующих агентов.

Бесплатно

Влияние дозировки четвертичных солей аммония на молекулярную массу каучуков в выделяемых фракциях

Влияние дозировки четвертичных солей аммония на молекулярную массу каучуков в выделяемых фракциях

Корнехо туэрос Х.В., Никулина Н.С., Пояркова Т.Н., Никулин С.С.

Статья научная

В работе рассмотрено влияние расхода четвертичных солей аммония на молекулярную массу выделяемых каучуковых фракций ипоказано, что она не зависит от расхода коагулирующих агентов.

Бесплатно

Влияние концентрации дисперсной фазы, катионного электролита и серума на процесс выделения каучука из латекса с применением четвертичных солей аммония

Влияние концентрации дисперсной фазы, катионного электролита и серума на процесс выделения каучука из латекса с применением четвертичных солей аммония

Корнехо туэрос Х.В., Никулина Н.С., Никулин С.С.

Статья научная

В работе рассмотрено влияние концентрации дисперсной фазы и серума на процесс выделения каучука из латекса. Рассмотрено влияние расхода коагулирующего агента, температуры и концентрации дисперсной фазы на процесс выделения каучука из латекса.

Бесплатно

Влияние параметров смешения на реологические и внешневидовые характеристики резиновых смесей неформовых профилей

Влияние параметров смешения на реологические и внешневидовые характеристики резиновых смесей неформовых профилей

Карманова О.В., Муромцев Д.Н., Пичхидзе С.Я.

Статья научная

Исследовано влияния степени диспергирования технического углерода на реологические и внешневидовые характеристики резиновых смесей на основе этиленпропиленового каучука СКЭПТ-50. Образцы неформовых резиновых смесей получены с применением резиносмесителя Farrel BR1600, испытания проводили на анализаторе перерабатываемости резин RPA2000, экструдер холодного питания Rubicon EEK 32.12 L-4,0/90 с реометрической головкой, формующим отверстием типа Garvey. Оценка качества поверхности получаемых экструдатов модельных резиновых смесей осуществлялась по показателям вздутия и пористости, резкости и постоянства края под углом 30°, мягкости поверхности, остроте и устойчивости углов. Установлено влияние продолжительности смешения на степень диспергирования технического углерода, упруго-вязкостные и экструзионные характеристики резиновых смесей. Показано, что с увеличением степени диспергирования технического углерода наблюдается снижение эффективной вязкости η эф и вязкости по Муни исследуемых образцов. Для оценки реологических и технологических свойств резиновых смесей применялся показатель тангенс угла механических потерь tgδ. Показана взаимосвязь изменения значений tgδ и свойств резиновых смесей в ходе приготовления композиций каучука с техническим углеродом. На зависимостях tgδ от продолжительности смешения каучука с наполнителем выделены три основные зоны изменения реологических и технологических свойств резиновых смесей, что позволяет контролировать и вносить корректировки в режим приготовления композиций в реальных условиях производства. Проведена оценка качества смешения по внешневидовым характеристикам неформовых профилей. Полученные закономерности легли в основу разработки рекомендаций по выбору оптимальных режимов смешения в производстве и при контроле качества серийных резиновых смесей.

Бесплатно

Влияние природы коагулирующих агентов и волокнистого наполнителя на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК

Влияние природы коагулирующих агентов и волокнистого наполнителя на свойства резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК

Пугачева И.Н., Черных О.Н., Никулин С.С.

Статья научная

В работе рассмотрены вопросы применения текстильных отходов для получения волокнистого наполнителя. Рассмотрено его влияние на процесс коагуляции в присутствии различных коагулирующих агентов и свойства получаемых вулканизатов.

Бесплатно

Влияние природы коагулирующих агентов и волокнистой добавки на основе полиакрилонитрила на процесс выделения каучука из латекса

Влияние природы коагулирующих агентов и волокнистой добавки на основе полиакрилонитрила на процесс выделения каучука из латекса

Провоторова М.А., Никулин С.С.

Статья научная

В работе рассмотрены вопросы применения волокнистой добавки на основе полиакрилонитрила в технологии выделения каучука СКС-30 АРК из латекса. Применение данной добавки позволяет на 15-25 % снизить расход коагулирующего агента на основе хлоридов натрия, магния, алюминия.

Бесплатно

Влияние промоторов адгезии на упруго-прочностные свойства и структуру эластомерных композиций

Влияние промоторов адгезии на упруго-прочностные свойства и структуру эластомерных композиций

Кротова О.А., Касперович А.В., Шашок Ж.С., Попова Л.В.

Статья научная

Исследовано влияние новых промоторов адгезии на упруго-прочностные свойства ненаполненных эластомерных композиций на основе синтетического изопренового каучука СКИ-3, а также на структуру их вулканизатов. Синтезированные промоторы адгезии представляют собой модифицированные кобальтом, никелем, а также комбинацией кобальта и никеля кремнекислотные наполнители и содержат на поверхности пониженное количество (по сравнению с промышленным стеаратом кобальта) ионов металлов переменной валентности. Проведены испытания по определению зависимостей изменения условной прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и плотности поперечного сшивания резин от дозировок исследуемых промоторов адгезии и количества ионов металлов на их поверхности. Выявлено влияние типа и дозировки синтезированных промоторов адгезии резины к латунированному металлокорду на стойкость эластомерных композиций к тепловому старению. Установлено, что вулканизаты, содержащие синтезированные промоторы адгезии, имеют большую стойкость к воздействию повышенных температур по сравнению с резинами, содержащими промышленный стеарат кобальта. Увеличение дозировок, модифицированных кремнекислотных наполнителей в эластомерных композициях и количества металлов на их поверхности приводит к снижению стойкости вулканизатов к тепловому старению. При этом ионы никеля оказывают меньшее окислительное воздействие на резины по сравнению с ионами кобальта, что может быть связано с их меньшей активностью. Определено, что введение промоторов адгезии приводит к образованию дополнительных поперечных связей. Выявлено, что использование в эластомерных композициях минеральных промоторов в меньшей степени оказывает влияние на плотность поперечного сшивания резин после теплового старения по сравнению со стеаратом кобальта. При введении в эластомерные композиции модифицированных никелем кремнекислотных наполнителей наблюдается увеличение плотности сшивания резин при воздействии повышенных температур.

Бесплатно

Влияние рецептурных факторов на свойства протекторных шинных резин

Влияние рецептурных факторов на свойства протекторных шинных резин

Шашок Ж.С., Касперович А.В., Прокопчук Н.Р., Каюшников С.Н.

Статья научная

В статье приведены результаты исследований эластомерных композиций на основе натурального каучука, содержащие вулканизующие группы, различающиеся соотношением «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации». Установлено влияния состава вулканизующей группы на упруго-прочностные и упруго-деформационные свойства шинных протекторных резин. Показано, что существенное влияние на термоокислительное старение вулканизатов оказывает состав вулканизующей группы. Приведены результаты исследований стойкости протекторных резин к воздействию повышенных температур. Получены вулканизаты, различающиеся типом и плотностью поперечных связей при варьировании соотношение «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации». Представлены результаты исследований стойкости резин к образованию и разрастанию трещин при различных температурах. Выявлено, что наилучшим сопротивлением образованию и разрастанию трещин при нормальных условиях характеризуется резина с соотношением «вулканизующий агент:ускоритель вулканизации», равным 1,5:1. Установлено, что динамическая выносливость исследуемых резин зависит в основном от характера и концентрации поперечных связей, а подвижные поперечные связи способствуют повышению работоспособности сетки за счет перегруппировки и уменьшения сульфидности. При нагружении в режиме знакопеременных деформаций и при повышенных температурах лабильность полисульфидных связей отрицательно сказывается на работоспособности резин, а определяющую роль оказывает прочность и термостойкость поперечных связей. Показано, что показатели пространственной сетки резин позволяют косвенно судить о динамической выносливости вулканизатов и прогнозировать работоспособность резин при повышенных температурах в условиях воздействия многократных циклических деформаций. Выявлено, что вулканизующая система, содержащая серу и ускоритель вулканизации TBBS в соотношении 1:2, способствует образованию наиболее оптимальной структуры вулканизата, обеспечивающей наилучшую стойкость к многократным циклическим деформациям в условиях рабочих температур шины.

Бесплатно

Влияние состава лакокрасочного материала на свойства покрытий

Влияние состава лакокрасочного материала на свойства покрытий

Щербакова М.С., Шутилин Ю.Ф., Моисеев В.В.

Статья научная

Рассмотрено влияние дозировки и природы наполнителей и пластификаторов на технологические и эксплутационные свойства лакокрасочных покрытий на основе акриловых полимеров. Установлено улучшение свойств акриловых красок при использовании в качестве пластификатора дибутилфталата.

Бесплатно

Влияние температуры и высаливателей на сорбцию нитрофенолов из водных растворов

Влияние температуры и высаливателей на сорбцию нитрофенолов из водных растворов

Чурилина Е.В., Кушнир А.А., Суханов П.Т., Мастюкова Т.В.

Статья научная

Изучена сорбция нитрофенолов из водных сред сетчатым полимером на основе N-винилпирролидона в статических условиях в зависимости от рН раствора и природы нитрофенолов. Установлено, что на сорбцию нитрофенолов влияет температура и введение высаливателей.

Бесплатно

Влияние термормеханического воздействия на стабильность высоконаполненного крахмалом полиэтилена при экструзионной переработке

Влияние термормеханического воздействия на стабильность высоконаполненного крахмалом полиэтилена при экструзионной переработке

Корчагин Владимир Иванович, Студеникина Любовь Николаевна, Магомедов Газибек Омарович, Ананьева Людмила Николаевна

Статья научная

Термические исследования биоразлагаемого высоконаполненного крахмалом полиэтилена, модифицированного добавками на основе побочных продуктов масложировой промышленности, позволили оптимизировать температурный интервал его переработки (160 ÷ 190 ºС). Нижний предел обусловлен высокой вязкостью полимерной системы, а верхний – исключает течение термоокислительных процессов в природном наполнителе и модифицирующих добавках.

Бесплатно

Журнал