Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
государственный технический университет
технологический институт
Кафедра химической технологии
Курсовой проект
по дисциплине «Химия и технология
полимерных композиционных материалов»
на тему:
«Разработка технологии базальтопластиков на основе полиэтилена и базальтовой ваты»
Выполнила:
студ. гр5
Проверила:
д.хим.н
2007
Содержание
Введение
1. Информационный анализ состояния проблемы
1.1.Получение, свойства и области применения базальтовых волокон
1.2. Получение, свойства и области применения полиэтилена
1.3. Изготовление изделий из термопластов литьем под давлением
2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты и методы исследования
2.2. Результаты эксперимента и их обсуждение
3. Технология производства
3.1. Описание технологического процесса
3.2. Основные параметры технологического процесса
3.3. Материальный баланс
4. Безопасность и экологичность проекта
Заключение
Список используемой литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Полимерные композиционные материалы (ПКМ) в последние 50 лет так глубоко проникли в различные сферы промышленности, транспорта, бытового сектора, что степень их использования стала критерием уровня научно-технического прогресса любой страны. Применение их позволяет резко снизить расход остродефицитных материалов (титана, алюминия, бериллия, нержавеющей стали и др.), повысить грузоподъемность и обеспечить значительную экономию топлива за счет уменьшения массы конструкций [1].
Особое место среди них занимают угле- и стеклопластики, а в последние годы и базальтопластики.
Именно базальтопластики представляют собой важность и значимость в плане создания и развития производств ПКМ большой мощности с выпуском широкого ассортимента продукции доступной по цене разным отраслям промышленности.
Для этого наша страна обладает огромными запасами горных пород габбро-базальтовой группы и разработанными технологиями переработки их в высококачественные минеральные волокна, нити, ровинги, нетканые холсты, сетки и другой ассортимент. Стоимость 1 тонны базальтовой породы в карьере составляет - 250 руб./т.
Будущее за базальтопластиками еще и потому, что углеродные волокна очень дороги и количество их ограничено, производство стеклянных волокон в Российской Федерации по разным причинам не развивается, а выпуск органических (химических) волокон не обеспечивает даже потребности текстильной промышленности.
Поэтому создание современной высокоэффективной технологии базальтопластиков в сравнении с традиционной технологией стекло- и углепластиков является необходимой и актуальной проблемой науки и техники.
1. Информационный анализ состояния проблемы
Базальтовые волокна имеют практически все положительные свойства стеклянных волокон, но отличаются при этом еще рядом преимуществ. Так, для них характерны более высокие тепло-и щелочестойкость, а при сочетании с эпоксидными связующими — более прочное адгезионное сцепление по границе раздела волокно — связующее. Химический состав базальтовых волокон определяется составом природного минерала базальта, используемого в качестве исходного материала при их получении. Базальт имеет следующий типичный состав (в %) [2]:
SiO2 50
А12 О3 15
TiO2 3
FeO 11
Fe2 O3 2
Однако этот состав может несколько различаться в зависимости от месторождения. Установлено, что прочность и модуль упругости волокон из природного базальта соизмеримы с аналогичными показателями для волокон из Е-стекла, полученных и испытанных в лаборатории в тех же условиях. Базальтовые волокна из-за наличия в их составе оксидов железа имеют коричневый цвет, что в отдельных случаях может ограничивать их применение.
Базальт как горная порода характеризуется значительными вариациями химического (элементы и фазы ) состава. Различия для разных месторождений и даже в рамках одного достигают иногда 15%. Это связано с особенностями генезиса данного типа пород.
Состав базальтовых пород может меняться в довольно широких пределах. Так, содержание оксида кремния характеризует кислотность пород и меняется в базальтах от 40 до 55%. Более основные лавы обладают меньшей, а более кислые – большей вязкостью[3].
1.1. Получение, свойства и области применения базальтовых волокон
Получение БВ
Получение базальтового волокна происходит из природного материала базальта. Базальтовые волокна из горных пород имеют определенные преимущества перед стеклянными:
а) они изготовляются из недефицитных материалов;
б) горные породы для их производства распространены широко и их запасы практически не ограничены;
в) химический состав их характеризуется достаточной однородностью
и стабильностью.
Однако при производстве волокон их горных пород возникают определенные трудности, связанные прежде всего с их специфическими особенностями.
Повышенное со стеклом кристаллизационна
Одними из наиболее популярных услуг на рынке IT-технологий являются создание и продвижение лендингов. Они способны положительно влиять на деятельность любого бизнес-проекта в интернете. Судя по многочисленным отзывам, заказавшие создание лендингов люди ни разу не пожалели о потраченных деньгах. Они вложили в будущее, которое неразрывно связано с интернетом. Всё больше и больше предпринимателей обращаются к услугам разных агентств, веб-студий, чтобы заказать создание лендинга у профессионалов.