Технологія виробництва синтетичного каучуку
Спеціальність: Хімічні технології високомолекулярних сполук
Код дисципліни: 7.161.07.E.021
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:
фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС1.1. Здатність використовувати професійні знання уміння і навички в галузі високомолекулярних сполук для аналізу, оцінювання і проектування обладнання та технологічних процесів високомолекулярних сполук та синтетичного каучуку.
ФКС1.3. Здатність використовувати математичний апарат та результати експериментальних досліджень для освоєння теоретичних основ і практичного використання методів фізико-хімічних досліджень високомолекулярних сполук і композиційних матеріалів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР8. Критично осмислювати аспекти виробництва високомолекулярних сполук та методи удосконалення технологічного процесу.
ПР9. Застосовувати теоретичні знання та практичні підходи до керування процесами виробництва високомолекулярних сполук.
КОМ1. 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: •Технологічні процеси синтезу і модифікування полімерів
•Хімічна технологія синтезу ВМС
•Нові технології у виробництві високомолекулярних сполук
•Технологічні процеси синтезу і модифікування полімерів
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 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):
виконання і захист звітів лабораторних робіт -20 б
Екзаменаційний контроль (ЕК):
письмова компонента - 70 б
усна компонента - 10 б
Разом за дисципліну (ПК+ЕК) - 100 б
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: 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. Курта, С. А. Хімія і технологія високомолекулярних сполук: навчальний посібник / С. А. Курта, В. С. Курганський. – Івано-Франківськ: Видавництво «Плай» ЦІТ Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, 2010. – 291 с.
4. Bhatia S.C. Rubber Technology: Two Volume Set. – Woodhead Publishing India, 2019. – 688 p.
5. Blackley D.C. Synthetic rubbers: їх chemistry and technology.– London: Applied Science Publishers Ltd. - 2013. - 380 p.
6. Rodgers B. Rubber Compounding: Chemistry and Applications 2th ed. Taylor & Francis Group, LLC 2016. – 624 p.
Допоміжна
1. Гетьманчук, Ю. П. Хімія полімерів і каучуків: підручник / Ю. П. Гетьманчук, М. М. Братичак. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2008. – 460 с.
2. Гуменецький, Т. В. Фізико-хімія полімерів: навчальний посібник / Т. В. Гуменецький, В. Є. Левицький, О. В. Суберляк. – Львів: Растр-7, 2020. – 420 с.
3. Гетьманчук, Ю. П. Хімія та технологія полімерів: підручник / Ю. П. Гетьманчук, М. М.Братичак. - Львів: Бескид Біт, 2006 – 496 с.
4. Курта, С. А. Наповнювачі - синтез властивості та використання: навчальний посібник / С. А. Курта. - Івано-Франківськ: вид-во. Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, 2012. - 296 с.
5. Суберляк, О. В. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів : підручник / О. В. Суберляк, П. І. Баштанник. – Львів: Растр-7, 2007. – 307 с.
Навчально-методичне забезпечення
1. Електронний навчально-методичний комплекс «Технологія виробництва синтетичного каучуку». Сертифікат № 03638. Номер реєстрації: Е41-217-304/2021 від 26.01.2021. Автори: Семенюк Н.Б., Скорохода В.Й.
2. Скорохода В.Й., Семенюк Н.Б., Мельник Ю.Я., Дудок Г.Д. Вулканізація каучуків та структурні параметри сітки вулканізатів. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Технологія формування виробів з еластомерів”, “Технологія синтетичного каучуку”. – Львів: НУЛП. –2024. –27 с.
3. Семенюк Н.Б., Мельник Ю.Я., Дудок Г.Д., Скорохода В.Й. Фізико-механічні властивості еластомерів. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Технологія формування виробів з еластомерів”, “Технологія синтетичного каучуку”. – Львів: НУЛП. – 2024. – 27 с.
4. Семенюк Н.Б., Дудок Г.Д., Скорохода В.Й. Синтетичні латекси. Способи одержання, властивості, перероблення. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Технологія формування виробів з еластомерів”, “Технологія виробництва синтетичного каучуку”, “Технологіі протезування і ортезування кінцівок”.– Львів: НУЛП. –2024. – 27 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).