Теоретичні основи технології одержання адгезивних лакофарбових і плівкових матеріалів

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.M.046
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: Левицький Володимир
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: -
Завдання: -
Результати навчання: Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання: - глибинні знання особливостей нанесення лакофарбових і адгезивних полімерних матеріалів різних типів; - знання допустимих обмежень та галузей використання адгезивних, лакофарбових і плівкових матеріалів; - знання способів попередньої підготовки поверхні для нанесення адгезивних, лакофарбових і плівкових матеріалів. Уміння: - вирішувати проблеми, пов’язані з технологією нанесення адгезивних, лакофарбових і плівкових матеріалів; - впроваджувати заходи, які сприяють довговічності експлуатації адгезивних, лакофарбових і плівкових матеріалів; - переорієнтовувати виробника та споживача на новітні технології одержання і використання адгезивних, лакофарбових і плівкових полімерних матеріалів; - вибирати області конкретного використання адгезивних, лакофарбових і плівкових матеріалів
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Фізико-хімія полімерів Полімерне матеріалознавство Хімічна технологія синтезу високомолекулярних сполук Нові технології у виробництві високомолекулярних сполук Модифікаційні процеси в полімерних технологіях
Короткий зміст навчальної програми: Теоретичні основи адгезії полімерів. Адгезиви та адгезійні з'єднання. Основні визначення і термінологія, мета, завдання курсу. Роль адгезивів і адгезійних з'єднань в сучасному машинобудуванні та інших галузях промисловості. Переваги та недоліки клейових (адгезійних) з'єднань. Сучасні тенденції в розробках адгезивів. Види і властивості адгезивів. Склад адгезивів. Фізико-хімічні явища на межі поділу фаз. Адгезія і термодинамічна робота адгезії, когезія і аутогезія. Субстрат, адгезив, адгезійне з'єднання. Когезійні і поверхневі сили. Механізм процесу адгезії. Змочування. Зв'язок роботи адгезії з крайовим кутом змочування. Розтікання. Адсорбція. Дифузія. Теорії адгезії. Механічна теорія. Переваги та недоліки механічної теорії. Морфологія, топографія, чистота твердої поверхні. Мікрорельєф і шорсткість. Первинні механічні шорсткості (пори, тріщини, капіляри), штучні мікрорельєф. Поверхневі мікротріщини і інші дефекти, що виникають в результаті термічних напружень. Вторинні шорсткості: продукти реакції окислення, гідролізу твердої поверхні. Фібрилярна структура поверхні природних, штучних і синтетичних волокон. Субстрати пористого будови: деревина, шкіра, папір, картон, тканини, нитки. Внесок механічного зачеплення в механізм адгезійної взаємодії. Способи збільшення фактичної площі фізичного контакту при адгезійній взаємодії. Полірування, травлення, щіткова і піскоструминна обробки. Адсорбційна теорія. Переваги та недоліки адсорбційної теорії. Адсорбція і хемосорбція. Міжмолекулярні і хімічні зв'язки. Первинні (іонні, ковалентні, металеві міжфазні сили), донорно-акцепторні, вторинні (водневі, вандерваальсові, диполь-дипольні, дисперсійні) зв'язки. Роль реакційноздатних функціональних груп в інтенсифікації міжфазної взаємодії. Металорганічні, силанові, фенольні праймери. Обробка поверхні волокон апретами. Дифузійна теорія. Переваги та недоліки дифузійної теорії. Межмолекулярная дифузія. Дифузія макромолекул через кордон розділу фаз. Аутогезія. Зварювання полімерів. Межа розділу фаз металу і полімеру. Електронна теорія. Переваги і недоліки електронної теорії. Роль електричних сил в адгезійної взаємодії. Формування подвійного електричного шару (ПЕШ) на межі розділу фаз адгезив / субстрат. Модель ПЕШ і його параметри. Критерії вибору компонентів полімерних композиційних матеріалів, які базуються на уявленнях про ПЕШ. Внесок донорно-акцепторного (кислотно-основного) зв'язку в адгезійних взаємодіях. Стан ринку порошкових фарб і їх переваги порівняно з рідкими лакофарбовими матеріалами. Стан ринку порошкових лакофарбових матеріалів в нашій країні та за кордоном. Області застосування порошкових фарб. Промислові термореактивні порошкові фарби. Плівкотвірні (епоксидні, поліестерні, епоксиполіестерні, поліакрилатні і поліуретанові), основні властивості. Пігменти і наповнювачі. Способи їх введення. Вимоги до пігментів і наповнювачів. Властивості наповнених матеріалів і покриттів. Затверджувачі і прискорювачі затвердіння. Характеристика та обґрунтування вибору. Допоміжні компоненти: термостабілізатори, агенти розливу, речовини для покращення сипкості фарб. Закономірності та механізми формування покриттів. Вплив різних факторів на процес сплавлення частинок (температура і час затвердіння, відносна щільність і розмір частинок порошку, роль деструктивних процесів в утворенні покриттів). Промислові термопластичні порошкові фарби. Фарби на основі поліолефінів і поліфторолефінів, поліефірбутиралі, пентапласт, поліамідні і ПВХ фарби. Склад, способи отримання, нанесення і затвердіння. Області застосування. Основні властивості порошкових фарб і методи їх випробування. Вимоги до вхідного контролю порошкових фарб. Фізико-хімічні показники порошкових фарб: дисперсійний склад, сипучість, насипна щільність. Методи визначення. Технологічні показники: здатність до псевдозрідження і електризації, час гелеутворення, розтікання, температура і тривалість формування покриттів. Методи визначення. Підготовка поверхні виробів перед нанесенням покриття (механічні, хімічні та ін., Їх особливості, вибір і застосування) - Механічні способи очищення (шліфування, кварцування, пневмо і гідроабразивне очищення) - Термічні способи очищення (вогнева зачистка, повітряно-електродугова зачистка, відпал в печах). Хімічні способи очищення: знежирення органічними розчинниками, емульсійне знежирення, ультразвукове знежирення; травлення, видалення старих покриттів. Нанесення конверсійних покриттів (фосфатування, оксидування). Способи нанесення порошкових фарб (різновиди, вибір і обгрунтування, вимоги до підготовки стисненого повітря), спосіб уловлювання та рекуперації фарб. Нанесення в електричному полі високої напруги. Основи способу, технологія покриттів. Нанесення в киплячому шарі. Основи способу, обладнання, технологія покриттів. Газополум'яне, полум'яне і струменеве нанесення. Вимоги до підготовки стисненого воздуха. Установка для рекуперації фарб. Способи затвердіння покриттів: конвективне, терморадіаційне, фотохімічне, індукційне, ІЧ. Обгрунтування вибору і конструкції установок. Дефекти покриттів і способи їх усунення. Методи контролю і випробувальні прилади. Визначення товщини і суцільності покриттів. Визначення фізико-механічних властивостей покриттів. Інноваційні технології у виробництві клеїв, фарб і покриттів
Опис: -
Методи та критерії оцінювання: Поточний та підсумковий (семестровий) контроль. Підсумковий контроль проводиться у формі екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: -
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Тхір І.Г., Гуменецький Т.В. Фізико-хімія полімерів. – Львів.: В-во НУ "Львівська політехніка", 2005. – 240 с. 2. Суберляк О.В., Баштанник П.І. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів. – Львів.: Растр-7, 2015. – 456 с. 3. Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение. – М.: Химия, 1983. – 256 с. 4. Кардашов Д.А. Синтетические клеи. Изд. 3-е, перераб, и доп. – М.: Химия, 1976. – 504 с. 5. Справочник по клеям / Л.Х.Айрапетян, В.Д.Заика, Л.Д.Елецкая, Л.А. Яншина. – Л.: Химия, 1980. – 304 с. 6. Сборник технических условий на клеящие материалы. – Л.: Химия, 1975. – 464 с. 7. Основы химии и технологии клеящих полимерных материалов: учеб. пособие. / Н.М. Ровкина, А.А. Ляпков. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 104 с. 8. Технология пластических масс/под ред.В.В.Коршака. Изд.3-е перер. и допол. –М.:Химия, 1986. – 560 с. 9. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А.. Химия и физика полимеров. Уч. для хим.-технол. вузов. – М.: «Высшая школа», 1988. – 312 с. 10. Будтов В.П. Физическая химия растворов полимеров.- СПб.: Химия, 1992. – 384 с. 11. Шутилин Ю.Ф. Физикохимия полимеров / Ю.Ф.Шутилин. – Воронеж: Воронежская областная типография, 2012. – 840 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).