Реферат: Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПС и АВС

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования:

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»

Факультет технологии органических веществ

Кафедра технологии нефтехимического синтеза ипереработки

полимерных материалов

Специальность Т 15.02.00

Специализация Т 15.02.11 Технология переработкипластмасс

Учебно-исследовательская работа на тему:

«Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПСи АВС »

Выполнил студент

Vкурса, 1 гр ТОВ.

Кардаш А.В.

Руководители:

доц. Маркина А Я

Минск 2004 г.

Задание Кардаша А В

РЕФЕРАТ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ 00.00. ПЗ

Разраб.

Кардаш А.В.

Провер.

Маркина А Я

Реценз.

Н. Контр.

Маркина А Я

Утверд.

Маркина А Я

РЕФЕРАТ

Лит.

Листов

4.12.06.08 2004

<img src="/cache/referats/19652/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262 _x0000_s1263 _x0000_s1264 _x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1275 _x0000_s1276">Данная учебно-исследовательскаяработа содержит 28 страниц, 1 рисунок, 8 таблиц.

СТИРОЛ, ПОЛИЭФИРНЫЕ СМОЛЫ, ПОЛИСТИРОЛ, ЛИСТ, ДИМЕТИЛАНИЛИН,ПЕРЕКИСЬ БЕНЗОИЛА, ИНИЦИАТОР, УСКОРИТЕЛЬ, ШПАКЛЁВКА, НАПОЛНИТЕЛЬ, ОТВЕРДИТЕЛЬ.

Целью даннойработы является разработка шпаклевочной композиции на основе ненасыщеннойполиэфирной смолы ПН – 1. Работа содержит аналитические и патентныеисследования; описание материалов и методик исследований; заключение.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ 00.00. ПЗ

Разраб.

Кардаш А.В.

Провер.

Маркина А Я

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Маркина А Я

введение

Лит.

Листов

4.12.06.08 04

<img src="/cache/referats/19652/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1277 _x0000_s1278 _x0000_s1279 _x0000_s1280 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1291 _x0000_s1292 _x0000_s1293 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1300 _x0000_s1301 _x0000_s1302 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1305 _x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326">ВВЕДЕНИЕ

Областиприменения пластических масс в народном хозяйстве весьма разнообразны: товарынародного потребления, детали машиностроения, приборостроения, радио – ителеаппаратуры и так далее. Часто пластмассы используются как самостоятельныйконструкционный материал.

Впоследние десятилетия переработка пластмасс в изделия интенсивно развивается нетолько в химической промышленности, но и в других отраслях народного хозяйства.Создаются новые композиции материалов, совершенствуются методы их переработки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ 00.00. ПЗ

Разраб.

Кардаш А.В.

Провер.

Маркина А Я

Реценз.

Н. Контр.

Маркина А Я

Утверд.

Маркина А Я

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Листов

4.12.06.08 2004

<img src="/cache/referats/19652/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226">СОДЕРЖАНИЕ

TOC o «1-3» h z u РЕФЕРАТ. PAGEREF _Toc93588847 h 3

ВВЕДЕНИЕ. PAGEREF _Toc93588848 h 4

1.АНАЛИТИЧЕСКИЕИ ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. PAGEREF_Toc93588849 h 6

1.1.Аналитический обзор. PAGEREF _Toc93588850 h 6

1.1.1.Шпатлевки. PAGEREF _Toc93588851 h 6

1.1.2.Химические методы подготовки поверхности. PAGEREF _Toc93588852 h 8

1.1.2.1.Обезжиривание. PAGEREF _Toc93588853 h 8

1.2.Патентная проработка. PAGEREF _Toc93588854 h 10

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ… PAGEREF _Toc93588855 h 13

2.1Материалы, используемые в работе и их характеристика. PAGEREF _Toc93588856 h 13

2.1.1.Стирол. PAGEREF _Toc93588857 h 13

2.1.2.Сополимеры стирола. PAGEREF _Toc93588858 h 14

2.2.Ненасыщенные полиэфиры.PAGEREF_Toc93588859 h 19

2.2.1.Полималеинаты и полифумараты. PAGEREF _Toc93588860 h 20

2.2.1.Свойства полиэфирной смолы ПН – 1. PAGEREF _Toc93588861 h 21

2.3.Методика исследования.PAGEREF _Toc93588862 h 21

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.PAGEREF_Toc93588863 h 23

3.1.Методы получения образцов и анализ полученных результатов.PAGEREF _Toc93588864 h 23

3.1.1Изучение кинетики полимеризации.PAGEREF _Toc93588865 h 23

3.1.2Состав 1. PAGEREF _Toc93588866 h 23

3.1.3Состав 2. PAGEREF _Toc93588867 h 25

3.1.4Состав 3. PAGEREF _Toc93588868 h 26

3.1.5Состав 4. PAGEREF _Toc93588869 h 27

4.ЗАКЛЮЧЕНИЕ. PAGEREF _Toc93588870 h 29

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. PAGEREF_Toc93588871 h 30

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ 01.00 ПЗ

Разраб.

Кардаш А В

Пров.

Маркина А Я

Рецензир.

Н.Контрю

Маркина А Я

Утв.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА

Лит.

Листов

4.12.06.08 2004

<img src="/cache/referats/19652/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075">1.АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ1.1. Аналитический обзор1.1.1. Шпатлевки

Шпатлевки, шпаклевки (Surfacers,Spachtelmassen, enduitsdeSurface)-лакокрасочные материалы, применяемые для выравнивания(шпатлевания) окрашиваемой поверхности перед нанесением на нее покровных слоев.Помимо пленкообразующих веществ, шпатлевки содержат наполнители и растворители;в их состав могут также входить пигменты, пластификаторы, отвердители и др.Различают лаковые, масляные и клеевые шпатлевки, получаемые соответственно наоснове лаков, олиф, водных растворов природных клеев. В качестве наполнителей вШ. используется мел, тальк, каолин, барит и др.; в состав шпатлевок длятермостойких покрытий вводят микрослюду, микроасбест. Для пигментированияшпатлевок применяют цинковые белила, литопан, а также дешевые природные цветныепигменты — охру, мумию и др.

От др. пигментированныхлакокрасочных материалов (грунтовок, красок) Ш. отличаются большим содержаниемсухого остатка (до 80%), а также значительно более высоким отношениемколичества наполнителей и пигментов к пленкообразующему (обычно от 5:1 до12:1).

Получают шпатлевки также,как краски,- диспергированием (перетиром) наполнителей и пигментов всоответствующем связующем. Шпатлевки наносят на поверхность специальнойлопаткой-шпателем (деревянным, металлическим или из пластмассы) или толстымкуском резины. При разбавлении небольшим количеством растворителя они могутбыть нанесены распылением при помощи краскораспылителя с диаметром сопла 2,5мм. Или поливом. Обычно шпатлевки наносят по грунтовочному слою, так как из-заменьшего содержания пленкообразующего оно уступают грунтовкам по адгезионнымсвойствам. Некоторые шпатлевки на основе алкидных или эпоксидных смол, а также Si-органическихсмол, содержащих добавку алкидной, обладают достаточно хорошей адгезией кметаллам и могут быть нанесены непосредственно на окрашиваемую поверхность;такие шпатлевки называются грунтшпатлевками.

Толщина покрытий,образующихся при нанесении шпатлевок (обычно до 300мкм.), значительно больше,чем в случае нанесения грунтовок или красок. Следовательно, пленкообразованиешпатлевок сопровождается большей усадкой. Толщина слоев наиболеевысоконаполненных шпатлевок (так называемых подмазок), применяемых длязаполнения отверстий, выбоин, щелей, может достигать 1 мм. Эти шпатлевкинаносят обычно в несколько приемов (с промежуточной сушкой), так как принеравномерном высыхании
толстого слоя покрытия, возможно его растрескивание. Шпатлевки должныобразовывать ровный слой, не содержащий посторонних включений, царапин и др.видимых дефектов. Высохший слой шпатлевки должен быть пригоден для шлифованияабразивной шкуркой. Лаковые шпатлевки применяют главным образом вмашиностроении; клеевые и масляные – преимущественно в строительстве. /1/

Таблица 1.1

Характеристика лаковыхшпатлевок.

Шпатлевка

Режимы сушки (отверждения)

Окрашиваемые поверхности

Температура, ºС

Продолжительность, ч

Алкидная (наносят распылением)

18-23

Загрунтованные металлические и деревянные

Алкидная (наносят распылением)

135-145

0.5

Незагрунтованные и загрунтованные металлические

Алкидно-стирольная (то же)

18-23

Загрунтованные металлические и деревянные (исправление металлических дефектов)

Полиэфирная (наносят распылением или поливом)

18-23

Загрунтованные деревянные щиты для мебели, детали музыкальных инструментов

Полиэфирная (то же)

20.-2.5

1.5

Незагрунтованная фанера, древесно-стружечные плиты

Нитроцеллюлозная

18-23

2,0-2,5

Загрунтованные деревянные

Перхлорвиниловая

18-23

2,0-2,5

Загрунтованные металлические и деревянные, оштукатуренные фасады зданий

Продолжение таблицы 1.5

Si-органическая

200-210

Стеклопластик

Si-органическая

18-23

90-100

1-2

Незагрунтованные металлические, подвергающиеся кратковременному нагреву до 700°

Эпоксидная

80-85

Стеклопластик

Эпоксидная

18-23

65-70

Загрунтованные и незагрунтованные металлические

1.1.2. Химические методы подготовки поверхности

Подготовка поверхностихимическими методами заключается в ее обработке водными растворами кислот,щелочей, солей и комплексных соединений, а также органическими растворителями.

Применение химическихметодов подготовки позволяет обеспечить высокую адгезию покрытий к полимернымматериалам вследствие удаления с их поверхности загрязнений обезжириванием и врезультате повышения степени шероховатости поверхности (травление), а такжемодифицирования.

Химические методы обработкиводными растворами наиболее часто используют для подготовки поверхности перед химическойметаллизацией. Перед нанесением лакокрасочных материалов поверхностьобезжиривают с помощью органических растворителей; применение в этом случаеводных растворов нежелательно, так как требует дополнительных операцийнейтрализации, промывки и сушки./3/

1.1.2.1. Обезжиривание

Обезжиривание – процессобработки поверхностей с целью удаления жировых и других загрязнений(отвердитель эпоксидных смол, восков, применяемых при прессованииреактопластов; пластификаторов для вальцевания материалов, кремнийорганическихжидкостей, используемых в качестве разделительных смазок при литье поддавлением), сильно ухудшающих адгезию покрытий к поверхности и их декоративныесвойства. Загрязнения распределяются на поверхности неравномерно; иногда ихтрудно заметить визуально.

Обезжиривание производят спомощью органических растворителей или водных растворов щелочей в присутствииэмульгаторов.

Обезжиривание органическими растворителями.Для обезжиривания применяютрастворители, хорошо растворяющие загрязнения, но инертные по отношению кпластмассе, то есть не вызывающие ее набухания или растворения. Желательночтобы растворители быстро улетучивались, были не токсичными ипожаробезопасными. К сожалению большинство растворителей горючи и взрывоопасны,за исключением хлорированных и фторированных углеводородов, которые однакообладают повышенной токсичностью.

При соблюдениипредельно-допустимых концентраций даже токсичные растворители, такие, например,как трихлорэтилен, могут быть использованы для обезжиривания некоторых полимерныхматериалов (полиолефинов, поликарбонатов, полистирола, поливинилхлорида).

Для удаления разделительныхсмазок, состоящих из смеси спирта с глицерином, касторового масла или стеаратацинка, применяют смесь растворителей (% об.):

Таблица 1.2

Смесь растворителей

Этанол

Бутанол

Этилацетат

Целлозольв

Кремнийорганическиеразделительные смазки удаляют промывкой изделий в 2% — ном растворе карбонатакалия в спирте с добавкой небольшого количества смачивающего вещества. С цельюобезжиривания изделия протирают чистыми салфетками, смоченными растворителями,погружают в ванну с негорючими растворителями (например, трихлорэтиленом) илиподвергают обработке методом струйного распыления из форсунок. Мелкие деталиобрабатывают в барабанах. Продолжительность обезжиривания в ваннах и барабанахможет быть уменьшена при использовании ультразвука./3/

Щелочное обезжиривание применяют для подготовки пластмасс, изготовленных наоснове полимеров, стойких к щелочам. Щелочное обезжиривание нельзя применятьдля обработки фенопластов и стеклопластиков. Щелочи способствуют превращениюрастительных и животных жиров и воска в водорастворимые мыла и эмульгируютминеральные масла. Для ускорения эмульгирования и отделения от поверхноститвердых загрязнений в щелочные составы добавляют неионогенные эмульгаторы,обычно оксиэтилированные алкилфенолы (ОП-7, ОП-10)*. Они удобны тем,что не образуют пены и хорошо смываются с поверхности пластмассы.

Для обезжиривания с помощьющелочей рекомендуется использовать соли щелочных металлов – тринатрийфосфат,карбонат натрия (соду), обеспечивающие постоянство pHраствора. Эффективностьобезжиривания увеличивается с повышением температуры раствора до 60-80ºС,так как при дальнейшем повышении температуры эффективность изменяется незначительно.

Режимы обезжириванияпластмасс щелочными растворами различных составов приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.3

Составы (г/л) и режимы обезжиривания пластмассщелочными растворами

Составы, N

Фосфат натрия

Карбонат натрия

Гидроокись натрия

Эмульгатор

Режим обезжиривания

ОП-7

ОП-10

Некаль

Контакт Петрова

Анионо-активное вещество

мыло

Температу-ра,ºС

Продолжительность, мин.

18-22

1-10

30-40

60-70

70-80

2-3

2,5

18-22

2-3

2**

80-90

20-30

70-80

30-60

85-20

*Вместо гидроокиси натрияможно применять 25%-ный раствор гидроокиси аммония.

**В состав N7 можновводить только один из указанных эмульгаторов.

Примечание. Щелочныерастворы состава N6 применяют для обезжиривания поливинилхлорида; N7 –полиамидов; N8 – полиолефинов; N9 – полиэфиров.

В тех случаях, когдаприменение щелочных растворов недостаточно, для обезжиривания можноиспользовать водные растворы эмульгаторов, например ОП-7 или ОП-10 (состав N1).Обезжиривание водными растворами проводиться окунанием или распылением ( вваннах, струйных камерах и барабанах).

По окончании щелочногообезжиривания поверхность тщательно промывают горячей водой./3/

1.2. Патентная проработка

Ведется большое числоисследований в области создания новых композиций на основе сополимеров стирола.

Например, в работе /1/разработаны композиции с гетерогенной послойно – неоднородной структурой наоснове эпоксидной смолы ЭД – 20, полистирола и двух растворителей для защитныхпокрытий от коррозии. Исследована степень расслоения покрытия в зависимости отлетучести растворителя, толщины слоя, температуры и других кинетических факторов.

В /2/ патенте представленыновые разработки в области технологии блочных стирольных сополимеров (СПЛ)структуры стирол – бутадиен / изопрен – стирол для теплостойких чувствительныхк давлению клеев. Это достигается гидрированием расположенных в середине блоковполидиена. Описаны условия гидрирования СПЛ. Сделан сравнительный анализсвойств чувствительных к давлению клеев на основе гидрированных СПЛ и СПЛтрадиционной структуры.

В американском патенте /3/описаны чувствительные к давлению клеи – расплавы с минимальным окрашиваниемсодержащие (%): 5 – 30 сополимеров с концевыми стирольными блоками и срединнымиэтиленбутиленовыми или этиленпропиленовыми блоками (содержаниедиблоксополим

еще рефераты

Еще работы по материаловедению. химии

Реферат по материаловедению. химии

Деформируемые алюминиевые сплавы

29 Августа 2013