Материалы для спецодежды на основе технического углерода, полученного плазмохимическим методом

• Автор: Фахрутдинов, Ильдус Минталипович
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений и условных обозначений

Введение

Глава 1 Современные материалы легкой промышленности, содержащие углерод.

1.1 Принципы создания защитных материалов. Роль технического углерода в полимерных материалах

1.2 Плазмохимические процессы разложения углеводородного

1.3 Задачи диссертации. д

Глава 2 Объекты и методы исследования

2.1. Экспериментальная установка.

2.1.1 Система электрического питания.

2.1.2 Система газоснабжения

2.1.3 Система охлаждения.
2.1.4 Устройство для подачи сырья
2.2 Методы диагностики электродуговой плазмы.
2.3 Анализ погрешности измерений.
Глава 3 Технический углерод для современных фильтрующих материалов
3.1 Плазмохимический реактор для получения технического
углерода
3.1.1 Вольтамперные характеристики плазмотрона.
3.1.2 Тепловые характеристики плазмотрона
3.1.3 Вольтамперные характеристики плазмохимического реактора для переработки углеводородного сырья.
3.1.4 Исследование работы катода плазмотронов промышленного
3.1.5 Обобщенные характеристики плазмотрона .
3.2 Получение технического углерода плазмохимическим
разложением тяжелых углеводородов
3.2.1 Подготовка плазмообразующего газа и образование плазмы
3.2.2 Подготовка и подача сырья в реактор.
3.2.3 Реакционная камера
3.2.4 Камера закалки
3.3 Особенности технического углерода, полученного
электродуговой плазмой.
Глава 4 Фильтрующие материалы на основе технического углерода, полученного плазмохимическим способом
4.1 Исследование влияния вида адсорбента на свойства
фильтровальносорбирующего материала.
4.2 Получение углеиаполненных сорбирующих материалов для
специальной одежды.
Выводы
Список использованной литературы


Интенсивности протекания этих реакций зависят от многих факторов, главными из которых являются состояние сырья, температуры плазмы и сырья, мольные соотношения между теплоносителем и сырьем, состояния возбужденностей молекул, скорости протекания реакций, процессы тепломассообмена, газодинамики, электродинамики и др. Данная работа посвящена изучению взаимодействия электродуговой плазмы с углеводородами, исследованию термического воздействия на мазут при повышенных давлениях и получению угленаполненных сорбирующих материалов на основе остаточного продукта технического углерода для специальной одежды. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. В первой главе дан обзор экспериментальных работ по исследованию плазмохимических методов разложения углеводородного сырья, определены задачи диссертации. Во второй главе содержится описание экспериментальной установки и методики проведения экспериментов. В третьей главе диссертации приведены результаты исследований плазмотронов, проведена оптимизация их характеристик. Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» в рамках научно-исследовательской работы по Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на - гг. Развитие центра коллективного пользования научным оборудованием в области получения и исследования наночастиц оксидов металлов, металлов и полимеров с заданным химическим составом и формой», а также Академии наук по теме № - 6. Плазмохимический способ повышения эффективности переработки тяжелых нефтей». Целью работы является создание фильтрующих защитных материалов для спецодежды, обеспечивающей защиту' от химически опасных веществ на основе технического углерода, полученного плазмохимическим методом. Провести анализ защитных свойств полимерных материалов в зависимости от вида и способов получения углеродных материалов. Создать стенд для переработки тяжелых углеводородов с помощью дугового плазмотрона. Изучить взаимодействие электродуговой плазмы с углеводородами. Исследовать термическое воздействие дугового разряда на тяжелые углеводороды при повышенных давлениях. Выявить особенности технического углерода, полученного электродуговой плазмой. Изучить особенности пористой структуры и сорбционных свойств материала на основе технического углерода, полученного плазмохимическим способом. Исследовать влияние вида и содержания технического углерода на защитные свойства фильтровально-сорбирующего материала. Основным объектом исследования являлся угленаполнеиный целлюлозный материал с использованием технического углерода, полученного плазмохимическим методом и пригодного для изготовления средств индивидуальной защиты фильтрующе-сорбционного типа. Создана экспериментальная установка для электроду гового разложения углеводородного сырья. Измерения па экспериментальной установке разделены на стандартные и специальные. К стандартным относятся измерения расходов, температур охлаждающей воды и газов, а также измерения силы тока и напряжения дуги и источника питания плазмотрона. К специальным измерениям относятся такие, которые позволяют получить информацию о структуре дугового разряда и параметрах в камерах плазмотрона, этапах обработки материалов и реформирования газа. Они включают измерения температуры в дуговом разряде, в газе, истекающем из плазмотрона, в камерах обработки материалов и реформирования газа; измерения скорости истечения газа из плазмотрона и т. ГОСТ 5. ГОСТ 5. Оценка защитных свойств угленаполненных материалов от паров химически опасных веществ проводилась по специальной методике, распространяемой на материалы для изготовления СИЗ и позволяющей определить проницаемость и время защитного действия материалов. В процессе проведения методики определяется количество проникшего через испытуемый образец вещества за время испытания. Сравнивая полученную величину с критериальным значением пороговой токсо. Определение количества проникшего за материал или пакет материалов вещества проводят в динамических условиях, моделируя воздействующие на человека факторы. Сравнение результатов, полученных результатов результатами других существующих методик показало хорошую сходимость.