ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Органикалық заттар технологиясының теориялық негіздері» 5В072100 – Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары

Алдын ала балқыманы қысып қысыммен құюды сопл блогы кранымен жабдықталған құю машиналарында жүргізеді. Полимер балқымасының қысуын машинаның қыздыру цилиндірінде жабық кранда жүргізеді. Кранды ашқан соң балқыма жоғары жылдамдықпен құю формасың толтырып, үйкелесу күшінің әсерінен қосымша жылынады. Полимерлі бұйымдардың механодеструкциясын алдын ала алу үшін балқыманың ағу жылдамдығын шектейді. Балқыманы алдын ала қысу қалыпты толтыру уақытын 1,5-2 есе азайтуға және оның ағу жолын ұзартуға мүмкіндік береді. Бұл ұзың жұқа қабатты бұйымдарды алуға мүмкіндік береді.

Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: қысыммен құю процесі, технологиялық процес ерекшеліктері

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Қандай бұйымдарды алу үшін қысыммен құюды қолданады?
   
2. 
   Өңдеу процесіне қысым қалай әсер етеді?
   
3. 
   Құю машинасының құрылысын келтіріңіз.
   
4. 
   Қалыпты толтыру модельдеу.
   

1 Белоусов, А.М. Теоретические основы процессов получения и переработки полимеров. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2006. С. 215-233

2 Е.А. Брацыхин. Технология пластических масс. – М.: Химия, 2008. С.282-289.
Дәріс 30 - Термопластарды өңдеудің теориялық негіздері

Дәріс жоспары:

1. 
   Каландрлеу процесінің негізі. Каландрдің құрылысы
   
2. 
   Қолдану аймағы
   

Каландрлеу процесінде полимерлі материал тесіктен бір рет өтеді. Калибрленген қаландықты қабықшаны алу үшін ол каландр вальцеларымен түзілген бірнеше тесіктерден өту керек. Сондықтан каландрде үш не одан көп валкілер болу керек. Каландр валкілері үлкен жылдамдықпен айналады. Бірінші жүп валкілерінің тесігіне ыстық гомогенизирленген және пластифицирленген материал беріледі. Вальцелардың қабаты бойымен материалдар қабаты вальцлардың сызықты жылдамдығына тең жылдамдықпен жылжиды. Материалдың ішкі қабаттары ығысу күші әсерінен, одан кейін үйкелесу күші әсерінен тесіктерге тартылады. Материалдың жеке қабаттарының жылдамдықтарының айырмашылығы әсерінен ығысу деформациясы пайда болады, оның әсерінен матриал пластикациясы жоғарылайды. Тесіктерге жақындаған соң орташа қабаттардың жылдамдығы өсіп өлшемдерге дейін максимальды жетеді, одан кейін азайып, вальцтердің жылдамдықтарына тең болады.

1 сурет. Каландрлеу схемасы:

Яғни, валок арасындағы тесіктерден балқыманың ағуы жылдамдықтың және қысым градиентімен өзгеріп жүреді. Бұл ығысудың жоғары кернеудің дамуын тұғызады, ол бір жағынан гомогенизацияны жақсартады, екіншіден – ағу бағытына макромолекулалардың жоғары ориентациясын жүргізеді. Бұл эффект «каландр эффектісі» деп аталады және жағымсыз болады. Массаны алдын ала пластикациялап және вальцілардың темепратураларын жоғарлатып каландр эффектісін азайтады.

Каландрлеу темепературасы бұйымның сапасына әсер етеді. Ол полимерлердің бағытталу дәрежесін анықтайды – температура жоғары болған сайын, бағытталу дәрежесі төмен болады. Технологиялық жағдай бойынша температура каландр валкісінен қабықшаны түсіру жағдайларымен анықталады. Ол ағу температурасы шегінде орналасады, ал каландрден түсірілетін қабықша оған жабысып түрмау қажет және өз формасасын сақтау қажет. Балқыманың жоғарысерпімді қасиеттерінінің әсерінен қатты күштер пайда болады, олар валкілердің иілуіне әкеледі. Оның нәтижесінде мата орталық бөлігінде қалын болады. Пайда болған қысым валоктардың айналу жылдамдығына және балқыманың тұтқырлығына тәуелді өседі. Процесті интесификациялау үшін валоктардың айналу жылдамдығын жоғары деңгейде ұстап тұрады.

2. Бүгінгі заманда валокты машиналарды винилпластардан, поливинилхлоридті пластикаттан қабықшаларды және беттерді алу үшін, ацетилцеллюлозды этролдар, фенолды пресс материалдарды өңдірісінде қолданылады. Жоғары балқу аймақты және жоғары тұтқырлықты барлық термопласттар каландрде өнделуге мүмкін: мысалы ПВХ, винилхлорид сополимерлері, полистирол (ПС) және акрилонитрил-бутадиенстирол (АБС); целлюлозаның күрделі эфирі; полиолефиндері.

Жиі каландрлік технологиямен пластифицирленген және пластифицирленбеген ПВХ, сонымен қатар винилхлорид сополимерлерін өңдейді.

Валоктардың беттік қабаты идеальды тегіс немесе текстуралық болу мүмкін, бірақ екі жағдайда да ол өте төзімді болу керек. Сондықтан валактың жоғарғы қабаты болаттан жасалу керек.

Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: каландрлеу процесі, каландрдің құрылысы, жұмыс істеу принциптері, қолдану аймағы

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Қандай бұйымдарды алу үшін каландрлеуді қолданылады?
   
2. 
   Каландрлеу процесіне қандай технологиялық процестер әсер етеді?
   
3. 
   Каландрлеу процесін сипаттаңыз.
   

1 Белоусов, А.М. Теоретические основы процессов получения и переработки полимеров. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2006. С. 208-213

2. Е.А. Брацыхин. Технология пластических масс. – М.: Химия, 2008. С. 273-295.

Практикалық сабақтар
Практикалық сабақ 1 – Мұнай, газ және көмірді өңдеу процестерінің физика-химиялық сипаттамалары

Мазмұны:

1. 
   Мұнай, газ және көмірді өңдеудің физика-химиялық процестерінің классификациясы
   
2. 
   Мұнай, газ және көмірді өңдеудің термодеструктивті процестері
   
3. 
   Мұнай, газ және көмірді өңдеудің термототығу процестері
   
4. 
   Мұнай, газ және көмірді өңдеудің каталитикалық процестері
   

Мазмұны:

1. 
   Отындардың қоспасы және оларды тазалау әдістері
   
2. 
   Отынды-дисперсті системалар мен дисперсті фаза элементтері
   
3. 
   Ректификация процесінің физика-химиялық негіздері
   
4. 
   Адсорбция процесінің физика-химиялық негіздері
   
5. 
   Экстракция процесінің физика-химиялық негіздері
   
6. 
   Кристалдау процесінің физика-химиялық негіздері
   

Мазмұны:

1. 
   Отынды өңдеу процестерінің термодинамикалық мүмкіндігі
   
2. 
   Отынды деструктивті өңдеу процестері механизмінің негіздері
   
3. 
   Отынды деструктивті өңдеу процестерінің химизмі
   
4. 
   Отынды деструктивті өңдеу процестерінің кинетикасы
   

Мазмұны:

1. 
   Кокстың пайда болуының механизмі
   
2. 
   Кокс пайда болуының кинетикасы
   
3. 
   Қыздырып қатайту процесіндегі кокстың құрылысы
   
4. 
   Мұнай өңдеу процесіндегі кокстың пайда болуы
   
5. 
   ҚЖҚ өңдеу процесіндегі кокстың пайда болуы
   

Мазмұны:

1. 
   Каталитикалық процестің катализаторлары
   
2. 
   Гидрогенизациялық процестің катализаторлары
   
3. 
   Катализаторлардың қасиеттері
   
4. 
   Катализаторлар түрлері
   
5. 
   Шикізат сапасы
   

Мазмұны:

1. 
   Каталитикалық процестің химизмі
   
2. 
   Каталитикалық процестің механизмі
   
3. 
   Алкандардың каталитикалық крекинг процесі
   
4. 
   Алкендердің каталитикалық крекинг процесі
   
5. 
   Арендердің каталитикалық крекинг процесі
   

Мазмұны:

1. 
   Полимерлердің деформациялық қасиеттері
   
2. 
   Сызықты полимерлер үшін деформациялық қасиеттерінің даму заңдылықтары
   
3. 
   Тармақталған полимерлер үшін деформациялық қасиеттерінің даму заңдылықтары
   
4. 
   Тігілген полимерлер үшін деформациялық қасиеттерінің даму заңдылықтары
   
5. 
   Полимерлер ерітінділерінің деформациялық қасиеттері
   

Мазмұны:

1. 
   Полимерлердің ағу процесінің теориясы
   
2. 
   Эффективті тұтқырлық
   
3. 
   Ньютондық тұтқырлық
   
4. 
   Ауытқымалы тұтқырлық
   

Мазмұны:

1. 
   Полимер балқымасына әсер ететін ығысу кернеуі
   
2. 
   Ағу қисықтары
   
3. 
   Ығысу деформациясы
   
4. 
   Әртүрлі факторлар әсер еткендегі ығысу деформациясының жылдамдығын есептеу
   

1. 
   Экструзия процесінің негізі
   
2. 
   Тиеу, пластикациялау, дозалау зоналары
   
3. 
   Зоналар бойынша жұмыс көлемінің, температураның және қысымның өзгеруі
   
4. 
   Экструдер бүркіншіктерінің сипаттамасы, экструдер өнімділігін еспетеу
   

Мазмұны:

1. 
   Құюдың температуралық режимін таңдау
   
2. 
   Суытудың температуралық режимін есептеу
   
3. 
   Ұстап тұру қысымын есептеу
   
4. 
   Суыту уақытын есептеу
   

Мазмұны:

1. 
   Каландрлеу процесінің негізі
   
2. 
   Каландр конструкциясы
   
3. 
   Каландрлеу процесіндегі температуралық өріс
   
4. 
   Каландрлегендегі температуралық өрісті есептеу
   

Мазмұны:

1. 
   Бутадиенді алу процесінің теориялық негіздері
   
2. 
   Изопренді алу процесінің теориялық негіздері
   
3. 
   Бутадиенді алудың технологиялық схемасы
   
4. 
   Изопренді алудың технологиялық схемасы
   

Мазмұны:

1. 
   Стиролды алу процесінің теориялық негіздері
   
2. 
   Альфа-метилстиролды алу процесінің теориялық негіздері
   
3. 
   Стиролды алудың технологиялық схемасы
   
4. 
   Альфа-метилстиролды алудың технологиялық схемасы
   

Мазмұны:

1. 
   Винилхлоридті алу процесінің теориялық негіздері
   
2. 
   Акрилонитрилды алу процесінің теориялық негіздері
   
3. 
   Винилацетатты алу алу процесінің теориялық негіздері
   
4. 
   Акрил қышқылын алу процесінің теориялық негіздері
   
5. 
   Метакрил қышқылын алу процесінің теориялық негіздері