Технологія виробництва синтетичного каучуку
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.07.E.103
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: Доцент Семенюк Наталія Богданівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
- ЗК3. Здатність до пошуку, обговорення та аналізу інформації з різних джерел.
фахові компетентності:
- ФК1. Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
-ФК 2. Здатність організовувати і управляти хіміко-технологічними процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних та екологічних аспектів.
- ФК3. Здатність використовувати результати наукових досліджень і дослідно-конструкторських розробок для вдосконалення існуючих та/або розробки нових технологій і обладнання хімічних виробництв.
фахові компетентності професійного спрямування:
- ФКС 7.1. Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички в галузі високомолекулярних сполук для аналізу, оцінювання і проектування інноваційних технологічних процесів обладнання та виробництв синтетичного каучуку та еластомерів.
- ФКС 7.2. Здатність використовувати математичний апарат для освоєння теоретичних основ і практичного використання методів фізико-хімічних досліджень високомолекулярних сполук.
Результати навчання: Результати навчання:
1. Розуміння інструментів та стратегій, що мають відношення до діагностування та аналізу стану розвитку технології виробництва синтетичних каучуків на рівні, що дозволить працевлаштування за фахом.
2. Використання на практиці теоретичних знань при проектуванні та організації виробництв синтетичних каучуків.
3. Знання та розуміння методології дослідження, проектування та модернізації технологій виробництва каучуків відповідно до нормативних вимог чинних стандартів і технічних умов.
4. Знання основ управління проектами в технології синтезу каучуків.
5. Здобуття адекватних знань та розумінь для успішної організації та проведення досліджень в галузі області хімії та технології синтетичних каучуків, формувати та репрезентувати результати професійної діяльності.
6. Системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей у галузі виробництва синтетичних каучуків.
7. Застосовувати знання для розроблення технологій виробництва каучуків.
8. Одержувати, досліджувати та виводити на ринок нові модифіковані каучуки.
9. Поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності підприємств галузі з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних і виробничих інтересів.
10. Здатність використовувати сучасні інформаційні та комунікативні методи для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях.
11. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати самостійно відповідні рішення.
12. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Програмні результати навчання:
ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
КОМ 1. Зрозуміле і неоднозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
АіВ 3. Здатність продовжувати навчання з високим ступенем автономії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: •Органічна хімія
•Фізико-хімія полімерів
•Спеціальні методи дослідження структури і властивостей ВМС
•Спеціальні технологічні процеси синтезу і модифікування полімерів
•Модифікаційні процеси в полімерних технологіях
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Технологія виробництва синтетичного каучуку» знайомить студентів з класифікацією і маркуванням каучуків, механізмами полімеризації для одержання синтетичних каучуків, сучасними уявленнями про технологію виробництва каучуків, їх властивостями і основними галузями їх застосування. У результаті вивчення цієї дисципліни студент набуває відповідних знань, умінь, навичок та компетентностей, необхідних для організації діяльності підприємств з виробництва синтетичного каучуку та вирішення практичних завдань із забезпечення якості виробів з них.
Опис: Каучуки. Класифікація, властивості, методи одержання каучуків. Каучуки як еластомерний тип високомолекулярних сполук. Натуральний та синтетичний каучуки: класифікація, властивості, одержання.
Способи проведення полімеризації при одержанні синтетичних каучуків. Полімеризація бутадієну в рідкій та газоподібній фазі.
Одержання каучуків полімеризацією в розчині (стереоспецифічна полімеризація).
Особливості методу і типи одержуваних каучуків. Стадії технологічного процесу. Механізм реакції полімеризації. Водна екстракція каталізатора. Виділення та сушіння каучуку.
Ізопренові каучуки.
Одержання. Каталізатори полімеризації і розчинники. Технологічне оформлення процесів одержання ізопренових каучуків. Приготування каталітичного комплексу. Полімеризація ізопрену. Типи, властивості і застосування ізопренових каучуків.
Полімеризація в емульсії.
Вихідні речовини для емульсійної полімеризації. Механізм емульсійної полімеризації. Технологічна схема і апаратурне оформлення процесу.
Бутадієнові каучуки.
Каталітичні системи для одержання цис-1,4-бутадієнових каучуків. Оливо- і сажонаповнені каучуки. Типи, властивості і застосування бутадієнових каучуків.
Бутадієн-стирольні каучуки.
Типи бутадієн-стирольних каучуків. Статистичні бутадієн-стирольні кополімери, одержані методом аніонної полімеризації. Технологія одержання ДССК. Властивості і застосування бутадієн-стирольних каучуків із статистичним розподіленням ланок.
Бутадієн-стирольні та ізопрен-стирольні блок-співполімери.
Виробництво ДСТ-30. Типи, властивості, застосування бутадієн-стирольних каучуків.
Бутилкаучуки.
Особливості одержання бутилкаучуків методом катіонної полімеризації. Технологія одержання бутилкаучуків в суспензії і в розчинні. Властивості, маркування і застосування бутилкаучуків. Модифікування бутилкаучуків.
Етилен-пропіленові каучуки.
Технологія одержання етилен-пропіленових каучуків. Типи і властивості етилен-пропіленових каучуків.
Бутадієн-стирольні і (?-метилстирольні) емульсійні каучуки СК(М)С.
Технологія одержання. Одержання наповнених СК(М)С. Модифікація СКС. Типи і властивості бутадієн-стирольних (?-метилстирольних) каучуків.
Бутадієн-нітрильний каучук (СКН) .
Одержання СКН. Характеристика і асортимент СКН. Модифікація СКН.
Хлоропренові каучуки, одержані полімеризацією в емільсії.
Особливості одержання хлоропренових каучуків. Одержання каучуків періодичним методом. Одержання каучуків за неперервною схемою. Властивості і асортимент хлоропренових каучуків.
Інші типи каучуків.
Фторкаучуки. Одержання і властивості. Акрилатні каучуки. Одержання і властивості.
Виробництво синтетичних каучуків спеціального призначення.
Силоксанові каучуки. Технологія одержання, типи, властивості і застосування. Уретанові каучуки. Способи одержання, властивості і застосування. Полісульфідні каучуки (еластомери). Одержання, властивості, застосування.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами оцінювання досягнення результатів навчання є: поточний і семестровий контроль, який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється в процесі виконання і захисту лабораторних робіт, контрольне і поточне тестування у ВНС з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь здобувача освіти.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК):
Лабораторний практикум - 20 б
Екзаменаційний контроль (ЕК):
письмова компонента - 70 б
усна компонента - 10 б
Разом за дисципліну (ПК+ЕК) - 100 б
Порядок та критерії виставлення балів та оцінок
Поточний контроль здійснюється в процесі виконання і захисту лабораторних робіт. Кожна лабораторна робота оцінюється в 5 бали, з них 0,5 бал за підготовку роботи, 1,5 бали за якість її виконання і 3 бали за захист звіту.
Екзамен проводиться у письмово-усній формі (екзаменаційний письмовий контроль оцінюється в 70 балів, усна компонента – 10 балів).
Екзаменаційний контроль у письмовій формі проводиться у ВНС складається з питань трьох рівнів:
- 20-ти тестових питань із відповіддю так/ні, правильна відповідь на кожне з котрих оцінюється у 1 бал (оцінка виставляється автоматично), неправильна відповідь на питання оцінюється у 0 балів. На кожне питання існує лише одна правильна відповідь;
- 25-ти тестових питань з виробом відповіді, правильна відповідь на кожне з котрих оцінюється у 2 бали (оцінка виставляється автоматично), неправильна відповідь на питання оцінюється у 0 балів. На кожне питання існує лише одна правильна відповідь;
Усне опитування передбачає вибіркове опитування з різних розділів курсу та виконання простих завдань.
Два усних питання оцінюються в 5 балів кожне за повну і правильну відповідь. Якщо у відповіді на питання розкрито суть питання, але відповідь не достатньо повна, то відповідь оцінюється у 3 бали. Якщо суть питання розкрита незадовільно, відповідь не стосуються питання, то робота оцінюється у 1…2 бали. Якщо немає відповіді на питання, то відповідь оцінюється у 0 балів.
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.Скорохода В. Й. Основи технології еластомерів і формування з них виробів: навчальний посібник / В. Й. Скорохода, Н. Б. Семенюк, Ю. Я. Мельник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. – 284 c.
2.Rubber compounding, principles, materials, and techniques // Eds. by F.W. Barlow, M. Dekker. – New York: Marcel Dekker, Inc. – 1988. – 325 p.
3. Аверко-Антонович Л.А., Аверко-Антонович Ю.О., Давлетбаева И.М., Кирпичников П.А. Химия и технология синтетических каучуков. –М., КолосС, 2008. 359 с.
4. Семенюк Н. Технологія виробництва синтетичного каучуку. Електронний НМК.– https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2334, сертифікат «№03638, номер і дата реєстрації Е41-217-293/2020 від 22.12.2020р.
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).