Отчет по практике Улучшение технологических свойств ПВХ-пластизолей
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-27Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Отчет:
Улучшение технологических свойств ПВХ пластизолей
Расточительное использование металла во многих отраслях народного хозяйства в значительной степени обусловлено отсутствием эффективной противокоррозионной защиты металлических конструкций. Потери металла в результате коррозии превышают по стране 20 млн. тонн в год[1].
Продлить сроки эксплуатации различных металлоконструкций до их морального износа – основная цель многовековой проблемы коррозии металлов. До настоящего времени она не решена в мировом масштабе, но достигла новой ступени развития[2-4].
Наиболее распространенный вид коррозии – это атмосферная коррозия, которая характеризует процесс в условиях влажной среды.
Поэтому в развивающейся автомобильной промышленности России и Татарстана ощутимо растет спрос на качественные и относительно недорогие антикоррозионные материалы, которые защитили бы днище и другие элементы кузова автомобиля от коррозии и абразивности, а также на уплотняющие материалы для защиты сварных швов кузова. Для этих целей на данном этапе развития науки и техники, наибольшее распространение получили различные виды защитных мастик на основе ПВХ-пластизолей.
Технические и экономические преимущества пластизольной технологии по сравнению с другими видами технологий получения изделий и покрытий из пластифицированного поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида с винилацетатом, многообразие способов переработки пластизолей в изделия и покрытия обуславливает широкое применение пластизолей в различных отраслях народного хозяйства[5].
С каждым годом уменьшается число автозаводов, использующих битумные мастики на органическом растворителе для нижней части кузова. Последние уступают ПВХ-пластизолям и имеют высокую токсичность и пожароопасность в результате использования в качестве растворителя уайт-спирита с температурой вспышки 33 град.С [6-7], а также других горючих органических веществ - битума, каучука. Их отличает низкая культура производства и недостаточный срок защиты кузова от агрессивных сред.
ПВХ-пластизоли представляют собой гетерогенные дисперсии пастообразующих сортов поливинилхлорида в пластификаторе с добавками стабилизаторов, наполнителей, красителей и других компонентов, а после термообработки – поливинилхлоридный пластикат. Благодаря техническим и экономическим преимуществам пластизольной технологии по сравнению с другими видами технологий получения изделий и покрытий из пластифицированных ПВХ, во всем мире наблюдается резкий рост производства пластизолей различного назначения[8].
Традиционный российский производитель ПВХ-пластизолей – Химзавод в г. Чапаевске Самарской области производит материалы морально устаревшие с повышенной токсичностью и пожароопасностью, по рецептурам, разработанным около четверти века назад. Их параметры не соответствуют требованиям современного автомобильного производства, а именно: по высокой токсичности и пожароопасности в результате использования в качестве разбавителя уайт-спирита, недостаточной адгезии к грунтованной поверхности кузова, большому удельному весу ПВХ-пластизоли 1400 кг/м3 и высокой цене.
Поэтому, до последнего времени, часть ПВХ-пластизолей, необходимых для автомобильного производства, закупались по импорту в европейских странах, так как они имеют ряд преимуществ в сравнении с нашими ПВХ-материалами, а именно: отличную адгезию к грунтованной поверхности кузова, малую токсичность и пожароопасность, значительно больший срок хранения, меньший удельный вес.
Это было возможно до финансового кризиса в августе 1998г., но сегодня, в связи с резким ростом курса европейских валют, даже частичное использование импортных мастик, становится экономически невыгодным. Их цена в 2-3 раза превышает отечественную. Поэтому автозаводы резко сократили импорт качественных мастик и вынуждены использовать преимущественно отечественные ПВХ-материалы с более низкими показателями.
В настоящее время в г. Елабуге организовано совместное российско-чешское предприятие «ЦБС Аутомотив Елабуга», производящее ПВХ-пластизоли по технологии чешской стороны. Выпускаемые этим предприятием, пластизоли по качеству являются полноценной заменой импортных аналогов. Материал относится к малотоксичным и пожаробезопасным, обладающим отличной адгезией к грунтованной поверхности (грунт ВКЧ-0207, G-1283), низким удельным весом 1300 кг/м3, ценой на уровне отечественных материалов.
ПВХ-пластизоли, производимые на совместном предприятии в г. Елабуга, имеют в своем составе 53% сырья, закупаемого на предприятиях Российской Федерации. Это позволило сделать ПВХ-пластизоли более дешевыми, незначительно снизив их качество по сравнению с импортными аналогами.
Нами исследованы рецептуры ПВХ-пластизолей, где использованы в качестве пластификатора диизононилфталат (ДИНФ), диоктилфталат (ДОФ), ЭДОС и смесь ДОФ и ЭДОС (табл.1,3). Установлено, что пластификатор ЭДОС не может быть 100% заменой ДИНФ и ДОФ.
Составы исследуемых образцов Таблица 1
| Компоненты | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| ДОФ | 37% |
|
|
| ДИНФ |
| 37% |
|
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| ЭДОС |
|
| 37% |
| ПВХ | 24% | 24% | 24% |
| Наполнитель | 26,5% | 26,5% | 26,5% |
| Импортная адгезионная добавка | 10% | 10% | 10% |
|
| 2,5% | 2,5% | 2,5% |
Рис.1 Изменение вязкости образцов ПВХ-пластизоли во времени
Вследствие различной вязкости пластификаторов вязкость пластизолей также различна. Но если при использовании в качестве пластификатора ДИНФ и ДОФ вязкость пластизоли в первые сутки падает, то при использовании ЭДОС этого эффекта не происходит (рис.1). При применении в качестве пластификатора ЭДОС резко возрастает течение пластизоли и снижается содержание сухого остатка материала (табл.2).
Свойства ПВХ-пластизоли Таблица 2
| Параметры пластизоли | Образец 1 | Образец 2 | Образец 3 |
| Экструзия,сек | 152 | 126 | 250.9 |
| Сухой остаток, % | 97.8 | 98.1 | 81.3 |
| Адгезия к грунту ВКЧ-0207 | отл | отл | отл |
Поэтому в качестве пластификатора была исследована смесь ДОФ и ЭДОС и найдено оптимальное её соотношение 19:1, которое улучшает не только технологические свойства пластизоли, но и улучшает физико-механические (относительное удлинение, прочность при разрыве) (табл.3), практически не ухудшая другие показатели материала (рис.2,3).
Свойства ПВХ-пластизоли Таблица 3
| Компоненты | 1 образец | 2 образец |
3 образец
4 образец
1
2
3
4
5
ДОФ
38
34
26.5
19
ЭДОС
0
4
11.5
19
Плотность, кг/м3
1301
1308
1323
1333
1
2
3
4
5
Сухой остаток, %
96.58
94.46
90.92
87.34
Относительное удлинение, %
177
190
198
206
Разрывная нагрузка, МПа
1.83
1.86
2.38
2.52
Адгезия к ВКЧ-0207
отл
отл
отл
отл
Рис. 2 Зависимость вязкости образцов ПВХ-пластизоли от концентрации пластификатора ЭДОС, исследованных через 3 суток приготовления
Рис.3 Зависимость течения образцов ПВХ-пластизоли от концентрации пластификатора ЭДОС, исследованных через 11 сутки приготовления
Использование предлагаемой смеси пластификаторов позволяет не только улучшить физико-механические показатели пластизоли, но и уменьшить её себестоимость, так как ЭДОС вдвое дешевле ДОФ.
Нами исследованы рецептуры, где использованы в качестве модификаторов ПВХ-пластизоли производные многоатомных спиртов (таб.4).
Составы исследуемых добавок Таблица 4
| Параметры | 1 образец | 2 образец | 3 образец | 4 образец |
| Количество спирта,% | Без добавки | Диэтиленгликоль 0,2% | Этиленгликоль 0,2% | Глицерин 0,2% |
Рис. 4 Зависимость вязкости образцов ПВХ-пластизоли во времени
Рис.5 Зависимость течения образцов ПВХ-пластизоли во времени
Из представленных данных (рис.4,5) видно, что наиболее оптимальными технологическими свойствами обладает пластизоль, в составе которой присутствует диэтиленгликоль. Данный многоатомный спирт существенно стабилизировал технологические свойства ПВХ-пластизоли во времени, а также улучшил технологические и физико-механические свойства материала (табл.5), которые были снижены при замене зарубежного сырья в чешской рецептуре ПВХ-пластизоли на отечественные аналоги.
Свойства ПВХ- пластизолей Таблица 5
| Параметры пластизоли | Образец 1 | Образец 2 |
| Количество диэтиленгликоля,% | 0 | 0,2 |
| Плотность, кг/м3 | 1302 | 1305 |
| Адгезия к грунту ВКЧ-0207 | отл | отл |
| Относительное удлинение, % | 96,4 | 129 |
| Прочность при растяжении, МПа | 1,06 | 1,22 |
Высокая вязкость не позволяет ПВХ-пластизоли этого состава стекать с кузова автомобиля, а низкая экструзия обусловливает легкое перемещение по трубопроводам технологической системы нанесения пластизоли.
Исследованы рецептуры, в составе которых использовался разбавитель керосинового типа различной молекулярной массы отечественного производства (a-олефины с углеродным скелетом С10, С12, С14, С16-18, С20-26) и зарубежный аналог под маркой Д-70. Испытание на испарение (рис.6) данных веществ показало, что близким аналогом зарубежного разбавителя является а-олефины с углеродной цепочкой С12.
Рис.6 Испаряемость разбавителей керосинового типа в зависимости от температуры
Рис.7 Зависимость течения пластизоли от типа применяемого разбавителя
Из проделанных далее опытов (рис.7,8) видно, что наиболее оптимальными свойствами обладает ПВХ-пластизоль, в составе которых присутствует а-олефины с углеродной цепочкой С14, С16-18, С20-26, так как она имеет наиболее стабильные свойства во времени.
Рис.8 Зависимость вязкости пластизоли от типа разбавителя во времени
Проведены исследования с зарубежным поливинилхлоридом марки "Lacovil XPE-1312" и российским аналогом ПВХ-Е-6250-Ж.
Составы и свойства исследуемых образцов Таблица 6
| Параметры | Ед. измерения | Образец №1 | Образец №2
Видно, что ПВХ-пластизоль, в составе которой находится ПВХ-Е-6250-Ж не уступает по качеству зарубежному аналогу, так как её основные физико-механические свойства на уровне свойств ПВХ-пластизоли с зарубежным ПВХ (см. таб. 6). Поливинилхлорид ПВХ-Е-6250-Ж также положительно влияет на сохранение cвойств ПВХ-пластизолью во времени (см. рис. 9,10). Рис. 9 Зависимость вязкости пластизоли от типа поливинилхлорида во времени Рис. 10 Зависимость течения пластизоли от типа поливинилхлорида во времени Следовательно, можно рекомендовать использование в рецептурах ПВХ-пластизоли в качестве пластификатора - смесь ЭДОСа с ДОФ оптимального состава, как модификатора – диэтиленгликоль, в качестве разбавителя а-олефины с углеродной цепочкой С14,С16-18,С20 и заменитель зарубежного эмульсионного поливинилхлорида – ПВХ-Е-6250-Ж.
2. Курсовая на тему Национальная экономика цели и результаты 3. Реферат на тему The Theme Of Goodness In To Kill 4. Курсовая на тему Учет расчетов с поставщиками и покупателями и формирование внутренн 5. Биография Червяков, Александр Григорьевич 6. Реферат на тему Налог на игорный бизнес Объекты налогообложения и порядок их регистрации 7. Реферат на тему Relations Essay Research Paper Events That Helped 8. Реферат Договір купівлі-продажу 2 9. Реферат Защитные механизмы психики 2 10. Статья Концепции природы и чувственности от сюнь-цзы до чжу си |
