Технологія формування виробів з еластомерів
Спеціальність: Хімічні технології переробки полімерних та композиційних матеріалів
Код дисципліни: 7.161.06.E.023
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: Доцент Семенюк Наталія Богданівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: фахові компетентності професійного спрямування:
- ФКС1.2. Здатність використовувати математичний апарат та результати експериментальних досліджень для освоєння теоретичних основ і практичного використання методів фізико-хімічних досліджень полімерних і композиційних матеріалів.
- ФКС1.3. Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для проектування, контролю та керування технологічними процесами формування виробів з еластомерів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. Розуміти механізми вулканізації, методи та способи її здійснення.
2. Знати основні процеси виробництва гум і вміти використовувати їх на практиці.
3. Освоїти технологію переробки еластомерів у вироби.
4. Уміти конструювати вироби з еластомерів.
5. Освоїти принципи побудови технологічних схем виробництва виробів з еластомерів.
6. Вміти правильно планувати і організовувати технологічні процеси виготовлення виробів з еластомерів;
7. Вміти обгрунтовувати і вибирати оптимальні умови проведення цих процесів і бути здатним самостійно приймати рішення;
8. Вміти раціонально підбирати складники гумових сумішей.
Програмні результати навчання:
ПР8. Критично осмислювати аспекти переробки полімерних та композиційних матеріалів, володіти методами удосконалення технологічного процесу.
ПР10. Здійснювати розроблення та модернізацію процесів переробки полімерних та композиційних матеріалів відповідно до сучасних інноваційних технологій.
КОМ 1. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
АіВ 1. Управління робочими або навчальними процесами, які є складними, непередбачуваними та потребують нових стратегічних підходів.
АіВ 2. Відповідальність за внесок до професійних знань і практики та/або оцінювання результатів діяльності команд та колективів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Полімерне матеріалознавство
• Основи хімії і фізико-хімії полімерів
• Технологічні процеси модифікування та перероблення полімерних і композиційних матеріалів
• Сучасні технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Технологія формування виробів з еластомерів» знайомить здобувачів освіти з класифікацією еластомерів, механізмами вулканізації каучуків, сучасними уявленнями про способи переробки еластомерів у вироби та технологіями переробки відходів виробництва гум. У результаті вивчення цієї дисципліни здобувач освіти набуває відповідних знань, умінь, навичок та компетентностей, необхідних для організації діяльності підприємств з переробки еластомерів та вирішення практичних завдань із забезпечення якості виробів з них.
Опис: Зміст дисципліни і його значення для підготовки спеціаліста. Зв’язок курсу з іншими загальноосвітніми і спеціальними дисциплінами. Внесок вітчизняних та зарубіжних вчених в розвиток технології синтезу та переробки еластомерів. Стан та перспективи переробки еластомерів в Україні.
Поняття еластомерів. Каучуки та гуми. Натуральний та синтетичний каучуки. Класифікація.
Способи одержання еластомерів. Полімеризація в розчині. Емульсійна полімеризація. Характеристика, переваги та недоліки способів.
Вулканізація каучуків. Стадії вулканізації . Основні механізми вулканізації: сірчана, пероксидна, радіаційна. Вулканізація каучуків, що містять функціональні групи. Вулканізаціія в присутності активаторів і прискорювачів процесу. Основні параметри структурної сітки, вплив на властивості.
Склад систем, що вуклканізуються. Класифікація та призначення інгредієнтів гумових сумішей.
Основні процеси гумового виробництва. Зберігання та підготовка інгредієнтів та каучуків. Підсушування, подрібнення, просіювання. Розпарювання та пластикація каучуків. Фактори, що впливають на підготовку каучуків. Приготування гумових сумішей. Вимоги та технологія одержання.
Одержання сирих гумових заготовок. Каландрування. Опреції, що можна здійснити з еластомерами на каландрах. Каландровий ефект. Види браку при каландруванні гумових сумішей та способи їх усунення. Розрахунок продуктивності каландра.
Вироби з гумових клеїв. Загальна характеристика і класифікація гумових клеїв. Тонкостінні вироби з гумових клеїв, технологія їх одержання. Види браку та способи їх усунення.
Промащування тканин на клеєпромащувальних машинах. Основні типи шпредінг-машин та способи нанесення тонких шарів гумової суміші на тканину.
Шприцювання гумових сумішей.
Вулканізація як основний та завершальний процес виробництва гум. Параметри вулканізації. Плато вулканізації, причини його виникнення.
Основні методи вулканізації гумових сумішей. Пресовий метод. Визначення технологічних параметрів при пресуванні. Види бра ку та способи їх усунення. Типова технологічна схема форму вання виробів пресовим методом.
Лиття під тиском. Суть методу, переваги та недоліки. Класифікація литтєвих машин для переробки гумових сумішей. Визначення технологічних параметрів при литті під тиском. Види браку та способи їх усунення. Типова технологічна схема.
Переробка відходів виробництва гум. Регенерат. Гумове борошно. Технологічна схема виробництва. Техніка безпеки та охорона довкілля при переробці еластомерів.
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, виконання РГР. Поточне тестування з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь здобувача освіти.
Семестровий контроль проводиться у формі екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК):
Лабораторний практикум - 20 б
РГР - 10 б.
Екзаменаційний контроль (ЕК):
письмова компонента - 60 б
усна компонента - 10 б
Разом за дисципліну (ПК+ЕК) - 100 б
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: Поточний контроль здійснюється в процесі виконання і захисту лабораторних робіт і виконання РГР. 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.
Розрахунково-графічна робота оцінюється в 10 балів. Якщо у роботі аналіз конструкції типового виробу та вибір еластомеру для його виготовлення розкриті недостатньо повно, то робота оцінюється 1-9 балів.
Екзамен проводиться у письмово-усній формі (екзаменаційний письмовий контроль оцінюється в 60 балів, усна компонента – 10 балів).
Білет екзаменаційного контролю складається з питань двох рівнів:
- 20-ти тестових завдань, правильна відповідь на кожне з котрих оцінюється у 1,5 балів, неправильна відповідь на питання оцінюється у 0 балів. На кожне питання існує лише одна правильна відповідь;
- двох описових завдань, змістовна і вичерпна відповідь на кожне з яких оцінюється у 15 балів. Якщо суть питання висвітлена загалом без зазначення технологічних особливостей процесу або механізмів реакцій, то відповідь оцінюється у 9…14 балів. Якщо у відповіді не наведені описи технологій одержання еластомерів, схеми і механізми, а лише описуються загальні положення, то відповідь оцінюється у 4…8 балів. Якщо суть питання не розкрита, але наведені окремі тези, що стосуються теми, то відповідь оцінюється у 1…3 балів. Якщо нема відповіді на питання, то відповідь оцінюється у 0 балів.
Усне опитування передбачає вибіркове опитування з різних розділів курсу та виконання простих завдань.
Два усних питання оцінюються в 5 балів кожне за повну і правильна 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.
Рекомендована література: Базова
1. Скорохода В.Й. Основи технології еластомерів та формування з них виробів: навчальний посібник /В. Й. Скорохода, Н. Б. Семенюк, Ю.Я. Мельник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. – 125 с.
2. Мельник Л.І. Технологія переробки еластомерів: навч. посібник – Київ: НТУ «КПІ» ім. Ігоря Сікорського, 2023. – 257 с.
3. Bhatia S.C. Rubber Technology: Two Volume Set. Woodhead Publishing India, 2019. – 688 p.
4. Rodgers B. Rubber Compounding: Chemistry and Applications 2th ed. Taylor & Francis Group, LLC 2016. – 624 p.
5. Rubber compounding, principles, materials, and techniques // Eds. by F.W. Barlow, M. Dekker. – New York: Marcel Dekker, Inc. – 1988. – 325 p.
Допоміжна
1. Гуменецький Т.В., Левицький В.Є., Суберляк О.В. Фізико-хімія полімерів: навчальний посібник. – Львів: Растр-7, 2020. –420 с.
2. Суберляк О.В. Теоретичні основи хімії та технології полімерів: Навч. посібник / О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 336 с.
3. Технологія виробництва та переробки полімерів медико-біологічного призначення : навч. посіб. / В. Л. Авраменко, Л. П. Підгорна, Г. М. Черкашина, О. В. Близнюк. – Харків: Видавництво та друкарня «Технологічний Центр», 2018. - 356 с.
Навчально-методичне забезпечення
1. Електронний навчально-методичний комплекс «Технологія формування виробів з еластомерів». Сертифікат № 01717. Номер реєстрації: Е41-217-113/2016 від 06.07.2016. Автори: Скорохода В.Й., Семенюк Н.Б.
2. В.Й.Скорохода, Н.Б.Семенюк, Ю.Я.Мельник. Вулканізація каучуків та структурні параметри сітки вулканізатів. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Технологія формування виробів з еластомерів”, „Технологія синтетичного каучуку”. – Львів: НУЛП. – 2014. – 28 с.
3. В.Й.Скорохода, Н.Б.Семенюк, Ю.Я.Мельник. Фізико-механічні властивості еластомерів. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Технологія формування виробів з еластомерів”. – Львів: НУЛП. – 2013. – 28 с.
4. Семенюк Н.Б., Дудок Г.Д., Скорохода В.Й. Синтетичні латекси. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Технологія формування виробів з еластомерів”, “Технологія виробництва синтетичного каучуку”.– Львів: НУЛП. –2020. – 28 с.
5. В.Й.Скорохода, Н.Б.Семенюк, Ю.Я.Мельник, В.Папірянський. Полівінілхлорид та пластмаси на його основі. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Технологія формування виробів з еластомерів”.– Львів: НУЛП. – 2016. – 56 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).