Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Кожевникова Ирина Владимировна

Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов
<
Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов
>

Диссертация - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кожевникова Ирина Владимировна. Полиуретановые композиции, содержащие отходы осушителей на основе минеральных оксидов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06 / Кожевникова Ирина Владимировна;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»].- Казань, 2016.- 178 с.

Введение к работе

Актуальность работы. Высокие темпы развития

промышленности формируют потребность в усовершенствованных, качественных и удешевленных материалах. Полимерные композиционные материалы (ПКМ), в том числе на основе полиуретанов (ПУ), широко используются и могут при определенных условиях покрыть эту потребность. Однако среди множества достоинств ПУ есть один существенный недостаток – высокая цена, которая обусловлена стоимостью исходных компонентов синтеза. В этой связи введение наполнителя (Нп) позволит снизить данный недостаток, а при использовании в качестве Нп отходов производства приведет дополнительно к снижению нагрузки на окружающую среду (ОС).

Минеральные оксиды, в частности силикагель (СГ), цеолит (Ц) и оксид алюминия (ОА), применяемые в большом количестве на установках осушки газо-воздушных смесей и в каталитических процессах нефтехимических производств, отработав свои ресурсы, переходят в разряд неутилизируемых отходов. При наземном складировании эти отходы образуют пыль, под действием осадков -загрязненные водные стоки. Их захоронение на полигонах твердых промышленных отходов не является экологически и экономически эффективным способом защиты ОС.

В связи с этим, становится актуальной задача использования промышленных отходов СГ, Ц и ОА в качестве альтернативных Нп ПКМ, попутно решая экологические проблемы за счет вторичного использования отработанных компонентов нефтехимических и сопутствующих им процессов.

Целью работы являлось создание новых композиционных материалов на основе ПУ с использованием в качестве Нп твердых отходов нефтехимических производств (ТОНП), содержащих оксиды кремния, алюминия и натрия.

Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

  1. Анализ качественного и количественного состава отходов нефтехимических производств на примере Республики Татарстан с целью выявления возможности их использования в качестве вторичных материальных ресурсов.

  2. Исследование влияния типа и количества Нп: СГ, Ц и ОА на технологические параметры процесса получения наполненных ПУ.

  1. Установление концентрационных пределов введения Нп с точки зрения оптимальных физико-механических показателей ПУ.

  2. Анализ термического поведения ПКМ, включающих отходы, и идентификация продуктов их распада.

  3. Разработка ресурсосберегающих технологий получения наполненных полиуретановых композиций.

  4. Апробирование разработанных технологий на практике.

Научная новизна работы:

Выявлены закономерности влияния типа и состава Нп на сорбционную способность (СС) по отношению к компонентам синтеза ПУ, заключающиеся в преимущественном физическом взаимодействии между ними. По величине СС к полиэтиленгликоль-адипинату Нп составляют ряд в порядке убывания: ОА > Ц > СГ. Высокая адсорбционная способность исследованных осушителей дает возможность использования их в ПУ композициях путем введения в полиэфирную составляющую без дополнительной обработки.

Впервые проведена оценка продуктов деструкции ненаполненных ПУ и ПУ, содержащих СГ, в температурном интервале 270-370 0С, которая показала, что распад происходит по нескольким направлениям одновременно. В продуктах распада обнаруживаются вещества, выделившиеся в основном в результате деградации олигоэфирной составляющей ПУ, количество которых с повышением температуры увеличивается, а структура - усложняется.

Установлена закономерность влияния количества Нп на увеличение бензомаслостойкости ПУ. С ростом содержания СГ стойкость ПУ к углеводородам увеличивается до 60 % по сравнению с ненаполненным аналогом.

Практическая значимость работы заключается в разработке экологически целесообразной и экономически выгодной технологии получения ПУ ПКМ с использованием ТОНП с повышенной бензомаслостойкостью при сохранении комплекса физико-механических показателей. ПУ. Наполненный СГ прошел испытания и рекомендован к использованию на ООО "Доркомтехника" в качестве защиты клапанов дозировочных насосов машин городского коммунального хозяйства, что приводит к росту их межремонтного пробега.

На защиту выносятся:

результаты исследования адсорбционной способности Нп по

отношению к составляющим ПУ композиции;

влияние типа и количества Нп на технологические параметры процесса получения ПУ и физико-механические показатели;

закономерности влияния СГ, Ц и ОА на повышение бензомаслостойкости ПУ на основе СКУ-ПФЛ-100;

результаты исследования поведения наполненных ПУ в температурном интервале 25-450 С;

принципиальные технологические блок-схемы использования отходов СГ, Ц или О А при производстве ПУ.

Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается сопоставимостью их с существующими научными представлениями, а также использованием широкого спектра современных методов исследования.

Личный вклад автора состоит в постановке цели, задач, выборе объектов и методов исследований, непосредственном проведении экспериментов, систематизации и интерпретации результатов, формулировке научных положений и выводов, написании статей и тезисов докладов.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на научных и научно-практических конференциях: «Инновации и высокие технологии XXI века» (Нижнекамск, 2009); «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, 2009); «Физикохимия процессов переработки полимеров» (Иваново, 2009 и 2013); «Полимеры» (Москва, 2010 и 2014); «Каучук и резина - 2010» (Москва, 2010); «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2010 и 2012); «Высокоэффективные технологии в химии, нефтехимии и нефтепереработке» (Нижнекамск, 2011 и 2014); «Кирпичниковские чтения по химии и технологии высокомолекулярных соединений» (Казань, 2013); «Олигомеры-2013» (Черноголовка, 2013), XIX Менделеевском съезде (Волгоград, 2011).

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки Российской Федерации "Проблемные научные исследования лаборатории КНИТУ» в 2012-2013 гг. «ПНИЛ 09.12».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 28 печатных работ, в том числе 11 статей в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК для размещения материалов диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 178 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков и 41 таблицу, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 118 наименований и 2 приложения.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность
кандидату химических наук, доценту, Сафиуллиной Т.Р., декану
технологического факультета Нижнекамского химико-

технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «КНИТУ» за участие в руководстве диссертационной работой.