Методология получения композиционных материалов на основе многокомпонентного природного и техногенного сырья

Методология получения композиционных материалов на основе многокомпонентного природного и техногенного сырья

Автор: Решетов, Вячеслав Александрович

Шифр специальности: 05.17.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Саратов

Количество страниц: 455 с. ил.

Артикул: 2635778

Автор: Решетов, Вячеслав Александрович

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
1. Литературный обзор. Анализ научных и технологических проблем производства композиционных материалов на основе природного и техногенного сырья.
1.1. Состояние и перспективы развития производства композитов на основе различных видов многокомпонентного сырья объектов диссертационного исследования.
1.1.1. Направления применения горючих сланцев и продуктов их переработки в производстве композиционных материалов.
1.1.2. Способы утилизации осадков городских промышленнокоммунальных сточных вод.
1.1.3. Анализ процессов переработки фосфогипса многотоннажного отхода производства минеральных удобрений
1.1.4. Вторичное использование отходов древесины в производстве композитов.
1.1.5. Проблемы переработки нефтешламов в композиционные материалы.
1.2. Современные достижения в области научного прогнозирования и оптимизации эксплуатационных свойств композиционных материалов.
1.2.1. Термодинамические аспекты получения композиционных материалов с полимерными матрицами.
1.2.2 Взаимосвязь физикомеханических и технологических параметров процессов получения композиционных материалов.
1.2.3. Взаимосвязь физикохимических свойств композитов и технологических параметров процессов их формования
1.2.4. Анализ уравнения долговечности композиционных материалов.
1.2.5. Проблема межфазного слоя в композиционных материалах.
1.3. Информационный экспрсссметод выбора полимерных, органических и минеральных матриц для производства композиционных материалов.
1.4. Выводы по главе 1.
2. Физикохимические основы применения многокомпонентного сырья в производстве функциональных композиционных материалов.
2.1. Теоретическая концепция получения композитов на основе многокомпонентного сырья.
2.2. Обоснование выбора главной характеристической функции и важнейших физикохимических параметров процесса эволюции композиционных материалов.
2.3. Термодинамические критерии эффективности процесса формования композитов.
2.4. Зависимости эксплуатационных показателей твердых материалов от удельной энтальпии их образования.
2.5. Взаимосвязь удельной энтальпии образования с основными физикохимическими параметрами твердых материалов.
2.6. Зависимости важнейших эксплуатационных показателей твердых материалов от плотности и удельной теплоемкости.
2.7. Оптимизация процессов получения композитов на основе анализа векторных полей, семейств гиперповерхностей и квазиравновесных фазовых диаграмм. .
2.8. Разработка термодинамических критериев выбора связующих и сырьевых материалов для получения композитов.
2.9. Оценка эффективности хода формования композиционных материалов с позиций термодинамики неравновесных процессов.
2 Влияние элементного, компонентного, фазового и функциональных групп сырьевых продуктов на эксплуатационные свойства композитов
2 Прогнозирование фазовой и диффузионной устойчивости компонентов сырья и композитов на основе исследования температурных и концентрационных зависимостей химических потенциалов.
2 Применение правил фаз Гиббса для анализа квазиравновесного состояния многокомпонентного сырья и композитов
2 Дополнительный критерий выбора связующих продуктов для многокомпонентного сырья с учетом поверхностных явлений.
2 Роль межмолекулярного межатомного взаимодействия в многокомпонентных системах МС и КМ
2 Прогнозирование процессов деградации композитов.
2 Физикохимическая методология основные принципы управления процессами получения, кондиционирования, хранения и эксплуатации композитов.
Объекты и методы исследования.
3.1 Объекты исследования.
3.2. Методы исследования состава и свойств многокомпонентного сырья
3.2.1. Комплексный термогравиметрический анализ.
3.2.2. Дифференциальноинтегральная сканирующая калориметрия.
3.2.3. Денси метрический контроль изменения плотности объектов
3.2.4Методика диэлектрических испытаний
3.2.5. Ртутная порометрия. 8.
3.2.6. Лазерный микроспектральный анализ.
.7. Массспектроскопия
3.2.8. ИКспектроскопия.
3.2.9. УФспектроскопия.
3.2Л0. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ.
3.2 Определение предела прочности при сжатии, растяжении и изгибе
3.2 Определение влаго и водопоглощения и хемостойкости.
3.2. Термомеханический метод.
3.2 Методы статистической обработки результатов.
3.2 Методы статистической обработки результатов.
4. Экспериментальная проверка разработанных теоретических положений на примерах сложных полимероорганоминеральных систем
4.1. Натуральные горючие сланцы различных месторождений
и композиционные материалы на их основе.
4.1.1 Элементный, компонентный, фазовый состав и физикохимические свойства натуральных горючих сланцев.
4.1.2. Разработка способа получения сланцевых композитов без дополнительного применения вяжущих продуктов.
4.1.3. Исследование элементного, компонентного, фазового, анионного состава и физикохимических свойств натурального горючего сланца ПерелюбоБлагодатовского месторождения
4.1.4. Выбор полимерных, органических и минеральных матриц для получения КМ со сланцевым наполнителем.
4.1.5. Исследование влияния природы, количества, способа введения и дисперсности сланцевого наполнителя.на величину удельного теплового эффекта процесса получения эпоксидных композиционных материалов.
4.1.6. Применение натуральных сланцев в качестве комплексного полифункционального наполнителя в производстве резин и формового эбонита.
4.1.7. Адгезивы со сланцевым наполнителем.
4.1.8. Клеи расплавы со сланцевым наполнителем.
4.1.9. Фазовые превращения сланцев в процессе их термической обработки. Фазовые квазиравновесные диаграммы сланцев. Композиты на основе продуктов термической обработки сланцев.
4.1 Оценка фазовой и диффузионной устойчивости компонентов натурального сланца.
4.1 Экологические проблемы термической переработки сланцев. 0
4.1 Кинетика термического разложения керогена сланца в присутствии минеральной составляющей.
4.2. Разработка способов утилизации осадка промышленно коммунальных сточных вод в производстве композиционных материалов
4.2.1. Состав и физикохимические свойства ОСВ.
4.2.2. Разработка способа получения композитов только из ОСВ без дополнительного применения вяжущих продуктов.
4.2.3. Поиск полимерных, органических и неорганических матриц для утилизации ОСВ в производстве КМ.
Получение композитов на основе органометаллокерамического шлама.
4.4Выводы по главе 4.
5. Разработка составов и технологических режимов изготовления композитов на основе минерального многокомпонентного сырья.
5.1 Физикохимические закономерности процессов формования композитов из фосфогипса.
5.2 Применение шлама после полировки хрусталя ООО
Техстройстекло в производстве строительных композиционных материалов.
5.3 Разработка способов получения композитов на основе слюдяных отходов.
5.4 Выводы по главе 5.
6. Общие закономерности и особенности формования композитов на основе органического многокомпонентного сырья.
6.1 Древесные композиционные материалы.
6.1.1 Состав и физикохимические свойства древесных отходов
6.1.2. Разработка способа получения композиционных пресс материалов только на основе древесных отходов без дополнительного применения вяжущих продуктов.
6.1.3. Древесные композиционные материалы на основе термопластичных полимеров.
6.2 Нефтяные шламы и композиты на их основе.
6.2.1. Разработка универсального технологического модуля переработки любых видов нефтяных остатков.
6.3 Направления утилизации отхода стеаринового производства ООО Жировой комбинат.
6.4 Выводы по главе 6.
7. Комплексная утилизация двух или нескольких видов многокомпонентного сырья.
7.1 Получение композиционных материалов на основе продуктов обогащения сланцев нефтями различных месторождений.
7.2 Совместная утилизация фосфогипса и древесных отходов в производстве гипсоарболита.
7.3 Разработка составов композиционных материалов на основе вторичных термопластичных полимеров и осадка сточных вод.
7.4 Другие направления одновременной утилизации нескольких видов вторичного сырья в производстве композиционных материалов.
7.5 Выводы по главе 7.
8. Разработка составов и способов получения композиционных материалов различного назначения.
8.1 Эпоксидные композиционные материалы различного назначения
8.2 Конструкционные эпоксидные композиты со стекловолокнистым наполнителем для изготовления рельсовых накладок изолирующих стыков.
8.3 Эпоксидно силоксановые композиции.
8.4 Легкоплавкие бессвинцовые нефриттованные глазури для изготовления керамики.
8.5 Адгезивырасплавы на основе сэвилена.
8.6 Адгезивырасплавы на основе аккумуляторного битума.
8.7 Полиуретановые композиции.
8.8 Пастель художественная масляная Глория.
8.9 Пористые теплоизоляционные композиции на основе жидкого стекла.
8 Нефтяные тампонажные составы.
8. Гидрофобные заполнители для восстановления поврежденных замокших кабелей связи и соединительных муфт
8. Выводы по главе 8.
9. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
Акты внедрения результатов работы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Сводная таблица зависимостей эксплуатационных показателей твердых материалов от удельной энтальпии образования, плотности и удельной теплоемкости. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходные данные по разработки ТУ ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программы компьютерного построения графиков функций в векторных полях, гиперповерхностях и фазовых квазиравновесных диаграммах.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Список публикаций по теме диссертации. ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Расчета удельной энтальпии образования ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Дополнительные графики зависимостей функций.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Условные обозначения ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Список принятых сокращений
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Фосфогипсовый вяжущий материал, как правило, применяется в сочетании с известью 0, 4, золой 3, 4, жидким стеклом 4, доменным шлаком 2. Глинистые связующие каолины успешно сочетаются с технологическими добавками на основе фосфогипса 2. Таким образом, наиболее эффективным путем повышения физикомеханических и эксплуатационных показателей, снижения материальных затрат на производство и улучшения качества изделий является использование комбинированных вяжущих материалов. Системный анализ патентной и научно технической информации позволил определить основные пути утилизации одновременно двух видов промышленных отходов древесины и минеральных продуктов, разработать методы их кондиционирования, выбрать оптимальные составы и конкретные способы изготовления ДКМ. В последние годы заметно усилился интерес исследователей к использованию нефтесодержащих шламов сливных нефтяных отходов в цистернах и танкерах, загустевших нефтей, битуминозных песков, отходов транспортировки нефти по трубопроводам, отстоенных нефтепродуктов и др. В разработана принципиальная технологическая схема установки по обезвоживанию и переработке нефтесодержащих шламов нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических комбинатов. Исходный шлам подают в отстойник, где он разделяется на три слоя верхний неф
тепродукты, средний подтоварная вода, нижний донный осадок. Нефтепродукты перекачивают насосом в разделочный резервуар, где они сгущаются. Золу, содержащую . РезА0з. СаО9. С0. Н2О0. Основным направлением утилизации нефтешламов является их сжигание в псевдоожиженном кипящем слое, в пенном слое барботажная топка, в камерной печи факельное сжигание в топке энергетического котла в циклонных аппаратах, во вращающихся барабанных печах с использованием выделяющего тепла. Однако реализация этих процессов встречает значительные трудности изза высоких влагосодержания и зольности. Другим направлением использования НШ является его применение в качестве топлива и активного вещества на керамзитовых заводах. Добавление в глинистое сырье 0, НШ снижает объемную массу керамзита на до 0Зкгм3, а также себестоимость 1м3 конечного продукта. Известей способ термической обработки парафинистых нефтей путем нагревания их и последующего регулируемого охлаждения 4. Известен способ получения остаточных масел и церезинов от перегонки парафинистых нефтей путем деасфальтизации, селективной очистки, депарафинизации и обезмасливания 4. Известен способ облагораживания нефтяного остаточного сырья путем смешения нефтяного сырья с мелкодисперсным адсорбентом в присутствии водяного пара при термообработке и последующей десорбции и окислительной регенерации 2. Известен способ переработки нефтесодержащих отходов шламов, включающий термическую обработку путем контактирования во вращающемся смесителе предварительно обезвоженного иефтешлама с нагретым до С щебнем или гравием . Интересным является способ переработки нефтяных шламов и обезвреживания грунтов с целью повышения степени разделения шламов и обезвреживания замазученных механических примесей грунтов, когда шлам подвергают воздействию центробежных сил, температуры, деэмульгаторов и обезвреживания грунтов биологическими микроорганизмами и грибным инокулятом, для чего обработанный деэмульгатором и нагретый нефтешлам путем отстаивания разделяют на четыре фазы нсфтспродуктовую, водную, водноиловую суспензию и замазученные механические примеси, затем нефтепродуктовую фазу обрабатывают деэмульгатором, нагревают водяным паром, центрифугируют, догревают, сепарируют и выводят очищенную нефть. Анализ патентной и научной литературы показал, что в области направлений комплексного применения Н1 имеются существенные пробелы, обусловленные сложностью их составов и практическим отсутствием ярких технических решений по переработке. Отсюда следует, что разработка универсальной технологии утилизации нефтешламов в производстве композиционных материалов и других полезных продуктов представляют актуальную задачу. Естественными направлениями использования нефтешламов являются твердое топливо, адгезивы, технический углерод и органические волокна.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.190, запросов: 242