Сучасні технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.06.O.077
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: професор Скорохода Володимир Йосипович;
старший викладач Мельник Юрій Ярослпавович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
Інтегральна компетентність (ІНТ):
Здатність розв’язувати складні задачі та проблеми хімічних технологій та інженерії або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризується невизначеністю умов і вимог.
Загальні компетентності (ЗК):
- ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
- ЗК3. Здатність до пошуку, оброблення й аналізу інформації з різних джерел.
Фахові компетентності (ФК):
- ФК2. Здатність організовувати й управляти хіміко-технологічним процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних та екологічних аспектів.
- ФК6. Здатність використовувати інноваційні досягнення хімічних технологій для вдосконалення технологічних процесів модифікування та переробки полімерних і композиційних матеріалів.
- ФК7. Здатність використовувати професійно-профільні знання та практичні навички для контролю та керування технологічними процесами переробки полімерних і композиційних матеріалів.
Результати навчання: - володіти навичками опрацювання техпроцесів для виготовлення конкретних виробів, розрахунку техпараметрів, обгрунтування стадій та типу оснащення;
- досконало володіти питаннями впливу технологічних параметрів на якість виробів і продуктивність процесу виробництва, оперативно реагувати на аномальні відхилення у техпроцесі та рекомендувати заходи з їх усунення;
- розробляти рекомендації щодо використання технологічних відходів і створення безвідходних технологічних ліній.
У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
Результати навчання: Комунікація (КОМ). КОМ1. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
Методи навчання і викладання: Лекції, практичні заняття, лабораторні роботи, самостійна робота
Методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання: Поточний контроль – виконання та захист лабораторних робіт, тестування у ВНС.
Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Хімія та технологія наноматеріалів;
- САПР і конструювання пластмасових виробів та оснащення для їх формування;
- Технологічні процеси модифікування та перероблення полімерних та композиційних матеріалів;
- Теоретичні та експериментальні методи дослідження полімерних і композиційних матеріалів;
- Технологія формування виробів з еластомерів.
Короткий зміст навчальної програми: Детально розглянуто технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів у вироби сучасними високопродуктивними методами: термоформування, пресування, литтєвого пресування, формування та перероблення армованих пластиків, безтисневого та полімеризаційного формування тощо. Подано фізико-хімічні основи сучасних технологій перероблення полімерних і композиційних матеріалів переробки пластмас у вироби, розглянуто основі напрямки використання полімерних композиційних матеріалів.
Опис: 1. Технологічні процеси формування виробів з полімерних листів методом термоформування (за видом діючої сили, за конструкцією форми), вплив технологічних параметрів і способу формування на якість виробів і їхні експлуатаційні властивості.
2. Технологічні процеси переробки реактопластів пресуванням. Опис технологічного процесу та стадії компресійного пресування. Розрахунок технологічних параметрів пресування, циклограма процесу формування, вплив параметрів на продуктивність процесу на якість виробів.
3. Технологія формування виробів методом литтєвого пресування, характерні особливості і сфера використання. Технологічні параметри процесу та їх і вплив на продуктивність процесу на якість виробів.
4. Сучасні технології та фізико-хімічні основи формування виробів з армованих пластиків (композитів. Особливості створення та використання нанокомпозитів.
5. Технологія безтисневого відливання та полімеризаційного формування виробів з епоксидів і поліамідів.
6. Технологічні процеси виготовлення пінополіуретанів. Технологія виготовлення виробів із політетрафторетилену методом спікання.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється під час лекцій і лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у формі: письмово-усного контролю та захисту лабораторних робіт.
Семестровий контроль проводиться у формі екзамену (ЕК). Екзамен – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах:
- Поточний контроль (ПК): Захист звітів із лабораторних робіт – 30
Разом за ПК: 30
Екзаменаційний контроль: письмова компонента – 50; усна компонента – 10
Разом за дисципліну: 100
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Суберляк О. В., Баштаник П.. І. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів: Підручник для студентів ВНЗ. – Львів: Растр-7, 2015. – 456 с.
2. Мікульонок І.О. Технологічні основи перероблення полімерних матеріалів: Навчальний посібник. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського: Політехніка, 2017. – 324 с.
3. Пахаренко В.О., Яковлєва Р.О., Пахаренко О.В Переробка полімерних і композиційних материалів: Навчальний посібник. – Київ: Воля, 2006. – 552 с.
4. Скорохода В.Й., Семенюк Н.Б., Мельник Ю.Я. Основи технології еластомерів і формування з них виробів: Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. – 284 с.
5. Throne J. L. Understanding Thermoforming. – Munich: Hanser Publications, 2008. – 208 p.
6. Klein P. Fundamentals of Plastics Thermoforming. Synthesis Lectures on Materials Engineering. – Morgan & Claypool, 2009. – 97 p.
7. Gao F. Advances in Polymer Nanocomposites: Types and Applications. – Cambridge: Woodhead Publishing, 2012. – 651 p.
8. Youssef H. A., El-Hofy H. A., Ahmed M. H. Manufacturing Technology: Materials, Processes and Equipment. – Boca Raton: CRC Press, 2011. – 948 p.
9. Defonseka C. Flexible Polyurethane Foams: A Practical Guide. – Berlin, Boston: De Gruyter, 2019. – 218 p.
10. Potter K. Resin Transfer Moulding. – Dordrecht: Springer, 1997. – 264 p.
11. Tatara R.A. Compression Molding. Applied Plastics Engineering Handbook. / Ed. M. Kutz. – Waltham: William Andrew, 2011. – P. 289-309.
12. Rosato D.V., Rosato D.V. Fabricating processes. Reinforced Plastics Handbook / Ed.: Don. Rosato, Dom. Rosato. – Elsevier Science, 2005. – P. 254-482.
Інформаційні ресурси
1. http://www.twirpx.com/files/chidnustry/hmc/
2. http://chemistry-chemists.com/Uchebniki/Chemistry-books-VMS.html
3. https://ua1lib.org/book/
4. http://www.polybum.com
5. http://www.polymerbranch.com
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).
Сучасні технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів (курсовий проєкт)
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.06.O.078
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: професор Скорохода Володимир Йосипович;
старший викладач Мельник Юрій Ярославович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність (ІНТ):
Здатність розв’язувати складні задачі та проблеми хімічних технологій та інженерії або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризується невизначеністю умов і вимог.
Загальні компетентності (ЗК):
- ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
- ЗК3. Здатність до пошуку, оброблення й аналізу інформації з різних джерел.
Фахові компетентності (ФК):
- ФК2. Здатність організовувати й управляти хіміко-технологічним процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних та екологічних аспектів.
- ФК6. Здатність використовувати інноваційні досягнення хімічних технологій для вдосконалення технологічних процесів модифікування та переробки полімерних і композиційних матеріалів.
- ФК7. Здатність використовувати професійно-профільні знання та практичні навички для контролю та керування технологічними процесами переробки полімерних і композиційних матеріалів.
Результати навчання: - володіти навичками опрацювання техпроцесів для виготовлення конкретних виробів, розрахунку техпараметрів, обгрунтування стадій та типу оснащення;
- досконало володіти питаннями впливу технологічних параметрів на якість виробів і продуктивність процесу виробництва, оперативно реагувати на аномальні відхилення у техпроцесі та рекомендувати заходи з їх усунення;
- розробляти рекомендації щодо використання технологічних відходів і створення безвідходних технологічних ліній.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Хімія та технологія наноматеріалів;
- Технологічні процеси модифікування та перероблення полімерних та композиційних матеріалів;
- САПР і конструювання пластмасових виробів та оснащення для їх формування;
- Теоретичні та експериментальні методи дослідження полімерних і композиційних матеріалів;
- Технологія формування виробів з еластомерів
Короткий зміст навчальної програми: Детально розглянуто технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів у вироби сучасними високопродуктивними методами: термоформування, пресування, литтєвого пресування, формування та перероблення армованих пластиків, безтисневого та полімеризаційного формування тощо. Подано фізико-хімічні основи сучасних технологій перероблення полімерних і композиційних матеріалів переробки пластмас у вироби, розглянуто основі напрямки використання полімерних композиційних матеріалів.
Опис: Назва проєкту: Проектування технологічного процесу формування виробів з полімерних матеріалів і композитів.
Курсовий проєкт складається з розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини.
Завдання:
- типовий виріб;
- матеріал виробу (див. креслення виробу);
- продуктивність виробництва (вказує керівник КП).
Зміст розрахунково-пояснювальної записки до курсового проекту
Вступ
1. Вимоги до виробу та вибір матеріалу.
1.1. Вимоги до виробу і його характеристика.
1.2. Вибір матеріалу і його характеристика.
2. Аналіз конкуруючих методів переробки та вибір методу переробки.
3. Розробка технологічної схеми виробництва.
3.1. Технологія підготовки матеріалів.
3.2. Технологія основного процесу.
3.3. Технологія викінчувальних операцій і пакування виробів.
3.4. Розробка технології переробки відходів.
3.5. Розрахунок і обґрунтування технологічних параметрів.
3.6. Складання технологічної карти виготовлення типового виробу.
4. Матеріальні розрахунки виробництва.
5. Вибір і розрахунок кількості обладнання.
5.1. Вибір основного технологічного обладнання (з технічною характеристикою).
5.2. Розрахунок кількості основного обладнання.
5.3. Обладнання для підготовки виробництва.
5.4. Обладнання для викінчувальних стадій та переробки відходів.
Висновки
Використана література (видання за останні 10 років і періодична література, Інтернет)
Графічна частина
1. Креслення виробу (А2-А1).
2. Технологічна схема виробництва (з переробкою відходів) (Лист А1).
3. Схема матеріального потоку виробництва виробу (Лист А1).
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Семестровий контроль проводиться у формі диференційованого заліку (ДЗ). Диференційований залік – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: Письмово-графічно-усна форма - 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Ознайомлення з параметрами та обладнанням для пресування: Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Основи технології та обладнання переробки полімерів” для студентів спеціальності 6.051302 “Хімічна інженерія” та дисципліни “Технологія переробки полімерів” для студентів спеціальності 6.050503 “Машинобудування” / Укл.: Левицький В.Є., Гуменецький Т.В., Братичак М.М. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. – 24 с.
2. Встановлення технологічних параметрів пресування: Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисципліни “Спеціальні технології формування виробів з пластмас і композитів” для студентів спеціальності 7.091612 “Технологія переробки полімерів” / Укл.: Суберляк О.В., Шаповал Й.М., Гриценко О.М. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005. – 24 с.
3. Визначення технологічних властивостей реактопластів при допомозі пластометра Канавця: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисциплін “Технологія переробки пластмас”, “Спеціальні технології формування виробів з пластмас і композитів” та “Основи технології формування виробів з пластмас” для студентів базового напрямку “Хімічна технологія” спеціальностей 7(8).05130107 “Хімічні технології переробки полімерних та композиційних матеріалів” і 7(8).05130108 “Хімічні технології високомолекулярних сполук” / Укл.: Суберляк О.В., Гриценко О.М., Красінський В.В., Моравський В.М. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2012. – 20 с.
4. Ознайомлення з параметрами та обладнанням для лиття під тиском: Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Технологія переробки полімерів” і “Основи технології та обладнання переробки полімерів” для студентів спеціальності 6.051302 “Хімічна інженерія” / Укл.: Левицький В.Є., Гуменецький Т.В., Братичак М.М. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 24 с.
5. Вальцювання. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисциплін “Спеціальні технології формування виробів з пластмас і композитів” для студентів спеціальності 7.091612 “Технологія переробки полімерів” і “Основи технології формування виробів з пластмас” / Укл. Суберляк О.В., Гриценко О.М., Красінський В.В. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2009. – 22 с.
6. Екструзія полімерів. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із дисципліни “Спеціальні технології формування виробів з пластмас і композитів” / Укл.: Суберляк О.В., Гриценко О.М., Красінський В.В., Моравський В.С. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2012. – 28 с.
Інформаційні ресурси
1. http://www.twirpx.com/files/chidnustry/hmc/
2. http://chemistry-chemists.com/Uchebniki/Chemistry-books-VMS.html
3. https://ua1lib.org/book/
4. http://www.polybum.com
5. http://www.polymerbranch.com
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).