Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы получения амидосодержащих солей 3d-металлов на основе талловой канифоли. Разработан способ получения амидосодержащих солей 3d-металлов. Проведен аммонолиз малеопимаровой кислоты и определены технологические параметры процесса. Установлено, что на процесс аммонолиза оказывают влияние следующие управляемые технологические факторы: соотношение компонентов, температура реакционной среды и продолжительность проведения аммонолиза. Представлены результаты исследования влияния полученных добавок на технологические и технические свойства эластомерных композиций, адгезионные и антикоррозионные свойства резинокордных систем. Определены наиболее эффективные промоторы адгезии резино-металлокордных систем для установления возможности их применения в производстве шин. Обеспечение необходимых технологических свойств производственных резиновых смесей достигается при применении в составе эластомерных композиций соли кобальта амида МТК. Установлено, что необходимо производить корректировку состава вулканизующей системы при использовании синтезированных соединений. Выявлено, что эластомерные композиции, содержащие соль кобальта амида малеинизированной канифоли и нафтенат кобальта в меньшей степени подвержены воздействию кислорода воздуха и повышенной температуры по сравнению с резинами, содержащими соли Mn (II) и Cr (III) амида МТК. Результаты исследования прочности связи резины с металлокордом показали, что адгезионные свойства резинокордных систем с исследуемыми компонентами зависят от их дозировки и состава резиновой смеси. Определено, что введение соли Co (II) на основе амида малеинизированной талловой канифоли в дозировке 1,5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука позволяет получать показатели адгезионных и антикоррозионных свойств на уровне таковых с промышленным модификатором нафтенатом кобальта.
Бесплатно
Разработка быстрого способа определения общей минерализации природных вод
Статья научная
Предлагается новый подход для быстрой, простой оценки одного из показателей качества природных вод - содержания растворимых солей (минерализация). Применен метод пьезокварцевого микровзвешивания при односторонней нагрузке исследуемой водой электрода резонатора, чувствительного по массе (ОАВ-типа). Изучен уровень корреляции между различными показателями, связанными с содержанием солей, нерастворимых соединений, и уровнем минерализации, определенным стандартным способом (гравиметрия). Разработана методика взвешивания солей единичным сенсором с нагрузкой на одну сторону микропробой природной воды. Методом многофакторного планирования эксперимента по модели 23 установлены условия проведения измерений. Оценены возможности пьезокварцевого микровзвешивания для определения в воде нелетучих соединений. Произведена градуировка пьезовесов по стандартному раствору NaCl в оптимальных условиях эксперимента. Оценена адекватность и правильность способа по корреляции результатов пьезокварцевого микровзвешивания и кондуктометрии. Установлена корреляция между показателями минерализации, найденными пьезокварцевым микровзвешиванием и гравиметрией. Получено уравнение, которое можно применять для расчета стандартного показателя минерализации по результатам пьезокварцевого микровзвешивания одним сенсором. Предложены подходы по расширению аналитических возможностей разработанного способа для воды с низкой и высокой минерализацией. Оценены метрологические характеристики пьезокварцевого микровзвешивания нерастворенных соединений в природной воде. Разработан новый способ определения уровня минерализации в водах с электропроводностью от 0.2 mS и выше, который может быть применен для экспрессного анализа состояния воды в полевых условиях, а также в лаборатории для получения быстрой информации о пробе.
Бесплатно
Разработка компьютерной лабораторной работы по атомно-силовой микроскопии биообъектов
Статья научная
Инновации в образовании основаны на применении новых эффективных образовательных и информационных технологий, внедрении прогрессивных форм организации образовательного процесса, активных методов обучения. Востребованным направлением в системе образования является разработка и внедрение виртуальных лабораторных работ. Для развития такого актуального раздела науки как биоинформатика, необходимо расширять возможности использования компьютеров для обработки информации, полученной с применением современных приборов. К таким методам исследования относится атомно-силовая микроскопия. Для студентов специальности 06.05.01 «Биоинженерия и биоинформатика» в рамках СД «Основы нанобиотехнологии» разработана виртуальная лабораторная работа по теме «Обработка наноструктурных изображений биомолекул». В основу разработки лабораторной работы легло создание доступного для выполнения руководства. Лабораторный практикум позволяет ознакомиться с теорией по атомно-силовой микроскопии, устройством и принципом работы прибора. Позволяет студентам быстро освоить работу с программой по обработке АСМ-изображений Nova 1.0.26.1443. В ходе лабораторной работы, для решения поставленных задач из каталога изображений выбираются биообъекты, а для их изучения и описания используется программное обеспечение. Студенты работают с изображениями биомолекул в программе: изменяют их (увеличивают, выделяют отдельные области, оценивают геометрические параметры, работают с 3D-изображением), выполняют описание и сравнивают. Результаты обобщаются в виде таблицы и вывода. Эффективность и актуальность созданной работы доказана при итоговой и промежуточной аттестации студентов, и результатами их анкетирования. Данный вид работы применим для дистанционного обучения, для обеспечения лабораторного практикума СД «Нанотехнология», «Современные методы анализа», для других специальностей и направлений подготовки в качестве учебно-методического материала.
Бесплатно
Разработка математической модели вулканизации двухфазных полимерных систем
Статья научная
Изучен процесс формирования неоднородной структуры вулканизационной сетки в двухфазных эластомерных композитах. Проведено компьютерное моделирование вулканизации системой уравнений типа «реакция-диффузия». В численных экспериментах показано, что средняя степень сшивания всей системы возрастает медленнее, чем при вулканизации в отсутствие диффузии вулканизующих веществ, а скорость вулканизации и общая степень сшиваниия композита в целом снижается.
Бесплатно
Статья научная
Статистические методы играют важную роль в объективной оценке количественных и качественных характеристик процесса и являются одним из важнейших элементов системы обеспечения качества продукции и всего процесса управления качеством. Для получения качественной продукции необходимо знать реальную точность имеющегося оборудования, определять соответствие точности выбранного технологического процесса заданной точности изделия, оценивать стабильность технологического процесса. Большинство случайных явлений, происходящих в жизни, в частности, в производстве и научных исследованиях, характеризуются наличием большого числа случайных факторов, описывается законом нормального распределения, который является основным во многих практических исследованиях. Современные статистические методы довольно сложны для восприятия и широкого практического использования без углубленной математической подготовки всех участников процесса. Когда известно распределение случайной величины, можно получить все особенности данной партии изделий, определить среднее значение и дисперсию. С помощью статистических методов контроля и управления качеством проведен анализ точности и устойчивости технологического процесса производства эпоксидной смолы ЭД-20. Оценены числовые характеристики закона распределения контролируемых параметров и определен процент брака исследуемого объекта продукции. Для оценки устойчивости процесса производства эпоксидной смолы ЭД-20 выбраны контрольные карты Шухарта, использующие количественные данные, карты индивидуальных значений Х и скользящих размахов R. С помощью диаграммы Парето определены причины, влияющие на низкую динамическую вязкость в наибольшей степени. Для анализа низких значений динамической вязкости проведен поиск причин возникновения дефектов при помощи диаграммы Исикавы, которая показывает наиболее типичные факторы изменчивости результатов процесса. Для устранения проблемы рекомендуется модифицировать полимерную композицию углеродными фуллеренами и использовать разработанную методику для производства эпоксидной смолы.
Бесплатно
Рациональная теплоизоляция газоходов и пылеуловителей в производстве огнеупоров
Статья научная
С учетом тенденции к интенсификации ряда отраслей, в том числе, и производств огнеупоров, сформулированы требования к теплоизоляционным материалам, приведены некоторые их свойства, рассмотрены нормы теплопотерь изолированными поверхностями в зависимости от температуры теплоносителя и соответствующие расчетные зависимости. Весьма удобны для оперативной работы расчеты номограммы, позволяющие определить толщину теплоизоляции для пылегазовых трактов круглого сечения и плоских рабочих поверхностей.
Бесплатно
Решение проблемы утилизации отходов резинотехнических изделий путем модификации дорожных вяжущих
Статья научная
В статье рассмотрена проблема утилизации отходов резиновой промышленности путем их вторичной переработки, позволяющей сохранить запасы ценного каучукового сырья и оздоровить окружающую нас среду. Рассмотрены вопросы осуществления процессов термической девулканизации резиновой крошки из резинотехнических изделий с последующим использованием полученного материала (регенерат резиновой крошки) в качестве модификатора для повышения качества дорожного вяжущего. Проведены исследования влияния технологических параметров термической девулканизации (температуры и времени выдержки) на степень девулканизации резиновой крошки. Рассмотрен вопрос выбора экологичных агентов девулканизации и мягчителей, позволяющих ускорить протекание процесса. Проведены исследования модификации дорожного вяжущего регенератами резиновой крошки, полученными при различных условиях. Оценена степень влияния содержания регенерата резиновой крошки на физико-механические показатели дорожного вяжущего на основе битума марки БНД 60/90. Проведенные исследования показали, что физико-механические свойства модифицированного битума удовлетворяют нормам битумнорезиновых вяжущих в соответствии с рекомендациями фирмы «БИТРЕК»: введение регенерата резиновой крошки в состав дорожного вяжущего приводит к повышению температуры размягчения и появлению эластичности у вяжущего по сравнению с исходным битумом, при этом значения пенетрации и растяжимости находятся в допустимых пределах. Таким образом, использование вторичных материалов позволяет снизить стоимость получаемого вяжущего для дорожного покрытия по сравнению с аналогами.
Бесплатно
Решение экологических проблем при производстве растворимого чая
Статья научная
При ведении многих технологических процессов, в том числе при эксплуатации сушильного оборудования хорошо зарекомендовала себя двухступенчатая схема очистки теплоносителя, включающая аппараты сухой и мокрой очистки выбросов. Проанализирована система очистки воздуха цеха сушки, специализирующегося на производстве пищевых порошков, на примере порошка растворимого чая. Были выявлены места пылевыделения в цехе сушки, при производстве растворимых пищевых порошков, определены параметры отработанного теплоносителя сушилки, проанализированы физические и структурно-механические свойства полученного продукта, а также определена эффективность работы существующих на предприятии средств очистки воздуха. Выявлено, что при сушке этого порошка в выбросах содержится большая доля мелкодисперсной фракции пыли, обладающей высокой гигроскопичностью и большой адгезионной способностью и использование рукавного фильтра в качестве второй ступени очистки недопустимо. Среднестатистическое значение улавливания циклоном находилось в интервале 72-76 %. Это связано с тем, что для этой пыли характерно наличие большого процента тонкой фракции, которая плохо улавливается сухим центробежным аппаратом очистки. После анализа эффективности работы существующей системы очистки, можно сделать вывод о нецелесообразности ее использования на предприятии при пыли, данного дисперсного состава и необходимости разработки другого, более совершенного и эффективного варианта. Используемый конический циклон не является достаточно эффективным аппаратом для очистки теплоносителя от мелкодисперсной пыли, поэтому его использование возможно лишь в качестве первой ступени двухступенчатой очистки воздуха. Из полученных результатов следует, что имеющаяся на предприятии система очистки воздуха не обеспечивала необходимой эффективности. Для обеспечения необходимого уровня очистки отработанного воздуха следует учитывать особые свойства пылей конкретного производства. В качестве второй ступени в данном случае, с учетом специфических особенностей данного вида пыли, целесообразно применять мокрые виды очистки. Предложено использование для очистки теплоносителя мокрого аппарата центробежно-инерционного действия. Представленные обобщенные характеристики пыли могут служить материалом, позволяющим оценить степень опасности в санитарно-гигиеническом отношении того или иного технологического процесса и являются исходными данными для расчета эффективности действующего очистного оборудования и проектировании нового.
Бесплатно
Роль энергии внутримолекулярных связей в процессах пиролиза ПЭТФ
Статья научная
Утилизации полимерных отходов уделяют особое внимание. Основным видом использованных изделий из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) является тара из-под различного вида напитков. Рассмотрена переработка отходов ПЭТФ (бутылки, флаконы, упаковочная тара) методом пиролиза. Большинство предлагаемых методов непригодны для утилизации (переработки) отходов потребления по их загрязненности. Цель работы - разработка технологических основ и оптимальных режимов утилизации отходов ПЭТФ с получением полезных вторичных продуктов с учетом энергии химических внутримолекулярных связей. Применены научные основы переработки отходов ПЭТФ в полезные виды вторичной продукции, в частности установлены зависимости распада внутримолекулярных связей от температуры пиролиза методом математической обработки - дифференцирования полиномиальных уравнений изменения степени пиролиза, зависящих от температуры. Установлены оптимальные режимы переработки. Разработаны структурная схема установки для переработки загрязнённых отходов ПЭТФ пиролиза, методы управления переработкой в соответствии с заданным составом вторичной продукции. Рассмотрена возможность регулирования количества и видов топливных компонентов вторичной продукции за счет изменений параметров ведения процесса пиролиза. Определена эффективная температура пиролиза отходов ПЭТФ с учетом особенностей энергии внутримолекулярных связей.
Бесплатно
Свойства эластомерных композиций, наполненных измельченным вулканизатом
Статья научная
Утилизация резиновых отходов и повышение эффективности применения вторичных эластомерных материалов является важной технико-экономической задачей. Вулканизованные резиновые отходы наиболее трудно поддаются переработке. Одним из перспективных способов утилизации вулканизованных резиновых отходов является их измельчение и последующее применение полученных порошков в качестве наполнителя эластомерных композиций. В работе изучено влияние природы измельченного вулканизата (ИВ) на свойства эластомерных композиций на основе бутадиен-нитрильного каучука. Для исследований использованы ИВ двух типов: шинный – на основе неполярных каучуков общего назначения; из отходов производства резинотехнических изделий (РТИ) – на основе полярного бутадиен-нитрильного каучука. Размер частиц фракции ИВ, применяемого в работе, составлял 0,63–1,00 мм. ИВ вводился в ненаполненную модельную смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука в дозировках 50, 100, 150 и 200 масс. ч. Установлено, что вязкость по Муни исследуемых эластомерных композиций возрастает в большей степени при использовании в качестве наполнителя ИВ из облоя РТИ, чем при использовании шинного. Скорость релаксации напряжений в невулканизованных композициях не зависит от природы ИВ. Проведены исследования кинетики вулканизации экспериментальных композиций. Время достижения оптимальной степени вулканизации у композиций, содержащих ИВ на основе полярного каучука, меньше, чем на основе каучуков общего назначения. Исследовано влияние природы и дозировки измельченного вулканизата на структуру вулканизационной сетки. С увеличением дозировки ИВ происходит уменьшение плотности поперечного сшивания вулканизатов. При использовании в качестве эластичного наполнителя ИВ, полученного из облоя РТИ, вулканизаты обладают более высокой плотностью сшивки, чем содержащие шинный ИВ.
Бесплатно
Сенсорный анализ в оценке качества майонезных соусов с добавлением икорного джуса
Статья научная
Соусы на основе растительных масел и майонезов, традиционно считающиеся вкусными, но не очень полезными, при обогащении функциональными добавками могут использоваться не только для вкусового украшения различных блюд и салатов, но и для повышения их пищевой ценности. Джус, полученный при производстве соленой зернистой икры горбуши, представляет собой полноценный комплекс основных пищевых факторов, что может служить мотивацией для его использования при разработке новых продуктов питания, в том числе в виде белково-минеральной добавки для дополнительного ее введения в рецептуры соусов. Ввиду наличия рыбного запаха икорного джуса, возможно использовать его в качестве натурального ароматизатора при производстве широкого ассортимента рыбопродуктов, в том числе эмульсионных. Для оценки качества продукции очень удобным, быстрым и простым является органолептический (сенсорный) метод. Установлено различное содержание легколетучих органических соединений в равновесной газовой фазе над пробами. Различаются образцы икорного джуса между собой и соусы с его добавлением. Различия определяются количеством внесенного ингредиента. Различается интенсивность запаха проб, определяемая содержанием легколетучих соединений, на которые настроен массив сенсоров. Наибольшую интенсивность запаха имеют соусы с добавкой икорного джуса по ГОСТ при малом его содержании. По форме фигуры «визуального отпечатка» максимальных откликов всех сенсоров в массиве установлены различия в химическом составе равновесной газовой фазы над пробами. Различия в качественном и количественном составе РГФ над образцами с добавлением 1,5 и 2,0 % джуса существенно значимые. Установлено, что добавление более 1 % икорного джуса (по ТУ и по ГОСТ) в рецептуры соусов приводит к существенному различию в составе РГФ.
Бесплатно
Синтез бутадиен-стирольных статистических сополимеров на магнийсодержащем инициаторе
Статья научная
В статье рассматривается применение магнийорганических инициаторов в синтезе бутадиен-стирольных статистических сополимеров (ДССК), полученных растворной полимеризацией и их влияние на свойства каучука. Выбранный магнийорганический инициатор представляет собой диалкилмагний в сочетании с модификатором, который представляет собой смешанный алкоголят щелочного и щелочноземельного металлов, позволяющий контролировать микроструктуру диеновой части полимера и его молекулярно-массовые характеристики. Спиртовыми производными выбраны высококипящие спирты тетра(оксипропил)этилендиамин (лапромол-294) и тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС). Выбор высококипящих спиртов обусловлен тем, что при разрушении алкоголятов при водной дегазации полимеров они не попадают в возвратный растворитель и практически не попадают в сточные воды. Металлической компонентой алкоголятов служат литий, натрий, калий, магний и кальций. Полученные растворы модификаторов устойчивы при хранении в течение года даже при температуре минус 40 ºС. Разработан способ получения новой каталитической системы на основе магнийорганики и алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов, позволяющий получать функционализированные ДССК как со статистическим, так и с блочным распределением бутадиена и стирола. Проведена сополимеризация бутадиена со стиролом на магнийорганических инициаторах как с использованием литийорганического соединения (н-бутиллития), так и без него. Установлено, что дополнительное введение н-бутиллития в реакционную массу приводит к резкому повышению скорости реакции. Представлены результаты исследования влияния состава инициирующей системы на структуру диеновых полимеров. Выявлено, что смешанная инициирующая система дает высокую конверсию мономеров (до 98 % за 1 час), содержание 1,2-звеньев увеличивается до 60 %. Процесс полимеризации в присутствии только смеси магнийорганических инициаторов и алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов протекает менее активно, конверсия мономеров достигает 90 % за 4 часа, микроструктура полибутадиеновой части соответствует низковинильным полимерам (28 % 1,2-звеньев). Определены наиболее эффективные инициирующие системы для получения статистических ДССК. Результаты исследования показали, что магнийалкилы могут использоваться в сочетании с алкоголятами щелочных металлов в качестве возбудителей сополимеризации диенов и винилароматических соединений.
Бесплатно
Синтез иминов 4-акридонкарбоксоамидов
Статья научная
Синтезировано восемь новых иминов 4-акридонкарбоксоамидов с помощью реакции конденсации гидразида 4-карбоксиакридона с различными альдегидами.
Бесплатно
Смешаннолигандные комплексы мeди (II) с дитиолфенолами и гетероциклическими диаминами
Статья научная
Спектрофотометрическими методами изучено реакции комплексообразования меди (II)тс дитиолфенолами (2,6-дитиолфенол, 2,6-дитиол-4-метилфенол, 2,6-дитиол-4-этилфенол и 2,6-дитиол-4-трет-бутилфенол) в присутствии гетероциклических аминов. Из гетероциклических аминов использованы фенантролин (Фен), батофенантролин (БФен) и 2,2'-дипиридил (Дип). Было установлено, что смешаннолигандные комплексы образуются в слабокислой среде (рНопт= 6,0-8,5). Максимум в спектре светопоглощения комплексов наблюдается при (=522-550 нм. Молярные коэффициенты светопоглощения равны (3,08-4,92)?104. Стехиометрию исследуемых комплексов устанавливали методами сдвига равновесия и относительного выхода. При экстракции комплексов меди (II) сдитиолфенолами в присутствии гетероциклических диаминов установлено, что молекулы хлороформа не входят в состав экстрагирующихся комплексов.ИК-спектры показывают, что гидроксильная группа принимает участие в образовании связи c металлом, а также на наличие координированного фенантролина. Произведенные расчеты показали, что разнолигандные комплексы в органической фазе не полимеризуются и находятся в мономерной форме. Спектрофотометрические, ИК-спектроскопические и термогравиметрические исследования, а также литературные данные позволили установить структурную формулу комплексов. Определены основные спектрофотометрические характеристики разнолигандных комплексов меди (II): рН начала осаждения, оптимальное рН, предел обнаружения, чувствительность обнаружения.Для разделения и определения меди изучено мешающее влияние посторонних ионов: щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов, а также анионов кислот, подобраны маскирующие реагенты. На основании полученных данных разработаны фотометрические методики определения меди в пищевых продуктах: фасоли, пшеничных отрубях, желатине, а также в сталях различных марок.
Бесплатно
Современные технологии анионной полимеризации мономеров
Статья научная
Сформулированы предпосылки применения в производстве автомобильных покрышек вулканизатов на основе растворных бутадиен-стирольных каучуков с высоким содержанием 1,2 звеньев бутадиена и статистическим распределением стирола. Изложены научные изыскания в области анионной сополимеризации диеновых и винилароматических мономеров. Даны рецептуры каталитических систем применяемых в процессах анионной сополимеризации мономеров. Рассмотрены причины образования геля в процессе анионной полимеризации мономеров и условия их устранения.
Бесплатно
Создание активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров
Статья научная
Представлены результаты исследования вулканизации полидиенов в присутствии композиционных активаторов вулканизации. Рассмотрена роль активаторов вулканизации в образовании действительных агентов вулканизации и формировании пространственной структуры вулканизатов. Показано, что для повышения эффективности серной вулканизации необходимо применение цинксодержащих активаторов вулканизации с развитой поверхностью и/или способных к равномерному диспергированию в среде каучука. Разработаны активирующие системы серной вулканизации эластомеров в виде сплавов оксида цинка с жирными кислотами и их производными, модифицированные галогенсодержащими соединениями. Опытные активаторы вулканизации испытаны в рецептуре резиновых смесей на основе бутадиен-стирольного каучука. Изучено влияние активаторов вулканизации на свойства резин при полной замене оксида цинка и стеариновой кислоты, в том числе с уменьшением доли активаторов вулканизации в рецептуре резиновых смесей. Выявлено, что при изготовлении резиновых смесей улучшается диспергирование порошкообразных ингредиентов, отмечено отсутствие шубления и залипания резиновых смесей к валкам, улучшается внешний вид получаемых полуфабриктов. Установлено, что использование опытных активаторов вулканизации обеспечивает повышение скорости вулканизации и улучшение упруго-прочностных свойств резин предположительно за счет формирования сетчатой структуры из поперечных связей различной природы и энергии. Отмечено, что использование опытных продуктов дает возможность сократить время вулканизации изделий на 7-10 %. Установлена возможность снижения дозировки активаторов вулканизации в рецептуре резин за счет использования эффективных активирующих систем. Показана возможность снижения в 4-5 раз содержания экологически опасного оксида цинка в резиновых изделиях и улучшение технологии изготовления резиновых смесей благодаря использованию опытных продуктов в непылящей форме.
Бесплатно
Статья научная
Стремительное развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности требует создания новых материалов, в том числе полимерных композитов на основе полиамидов. С целью улучшения эксплуатационных характеристик и расширения областей применения в состав полиамидных связующих вводят дисперсные и волокнистые наполнители. Органические волокна, по сравнению с другими, отличаются хорошим смачиванием полимерами, высокой прочностью связи с матрицей, меньшей склонностью к измельчению, высокими значениями удельной прочности и жесткости. Целью работы являлось создание и исследование свойств композитов на основе полиамидов - алифатического ПА-6 и ароматического - фенилона С-1, наполненных полиимидными волокнами аримид-Т. Технология приготовления полимерных композиций состояла из следующих стадий: смешивание, таблетирование, сушка и формование. Смешивание композиций проводили во вращающемся электромагнитном поле. Под действием вращающегося электромагнитного поля ферромагнитные частицы приходили в интенсивное хаотическое движение, приводящее к равномерному распределению волокна в полимерной матрице. Формование образцов осуществляли методом компрессионного прессования. В работе изучались теплофизические, физико-механические и трибологические свойства созданных полимерных композитов. Установлено, что армирование полиамидов приводит к увеличению прочностных характеристик композитов. Для органопластиков (ОП) на основе фенилона С-1, армированного 15 мас. % аримида-Т, предел текучести при сжатии, твердость по Роквеллу, модуль упругости, микротвердость выше по сравнению с исходным полимером на 13, 61, 20, 68 %, соответственно. Для ОП на основе ПА-6 предел текучести при сжатии и разрыве, микротвердость, модуль упругости, с повышением степени армирования связующего, возрастают на 47, 54, 25 и 36 %, соответственно. Наибольшей износостойкостью и низким коэффициентом трения обладают композиты на основе ПА-6 (30 мас.% аримида-Т) и на основе фенилона С-1 (15 мас.% волокна). Теплофизические исследования композитов подтвердили наличие взаимодействий на границе раздела фаз волокно-связующее.
Бесплатно
Сорбционно-цветометрическое определение железа(III) в водах гальванического производства
Статья научная
Разработаны экспрессные сорбционно-цветометрические способы определения железа в водах, основанные на сорбционном концентрировании аналитов из раствора на импрегнированном пенополиуретане, образовании на его поверхности окрашенного соединения и последующем его детектировании в матрице сорбента путем измерения интенсивности окраски или цветометрических характеристик. Первый способ определения основан на встряхивании анализируемого раствора с таблеткой импрегнированного ППУ известной массы, из которого удаляют пузырьки воздуха, второй динамический - на отборе пробы путем пропускания раствора через аналитический патрон с импрегнированным ППУ. Изменение цвета пенополиуретана обусловлено присутствием железа(III) в водах. Содержание железа(III) определяли сравнением интенсивности окраски таблетки ППУ с заранее приготовленной цветовой шкалой или сравнением цветометрических характеристик анализируемого и стандартных растворов. Установлены условия сорбционно-фотометрического определения: концентрация фотометрического реагента, импрегнированного в ППУ, степень загрузки его импрегнантом, время контакта фаз, кислотность среды. При использовании аналитических патронов нижний предел обнаружения в 2 раза выше, а погрешность измерения на 3-5% ниже, чем при использовании таблеток. Предложенные тест-способы с применением пенополиуретана позволяют осуществлять анализ промывных вод и общего стока гальванического цеха до и после станции нейтрализации «на месте», без использования сложных приборов и высокой квалификации оператора.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждается применение в качестве композита для концентрирования и извлечения тяжелых металлов модифицированного нанопористого оксида алюминия (ПОА). Определены условия синтеза матрицы ПОА, выбран оптимальный поверхностно-активный реагент для ее модификации. Спектрофотометрическими исследованиями установлено, что синтезированный сорбент обладает комплексообразующими свойствами и пригоден для концентрирования металлов из растворов.
Бесплатно
Сорбция ионов аминокислот фосфорнокислыми катионообменниками
Статья научная
Изучено влияние природы сорбента и кислотности раствора незаменимой кодируемой аминокислоты - метионина на его взаимодействие с фосфорнокислыми ионообменниками КРФ-5п и КФ-7 в протонированной форме с использованием калориметрического, сорбционного и спектроскопического методов. С использованием уравнений изотерм ионного обмена, материального баланса и констант диссоциации аминокислоты рассчитаны обменные и необменные сорбционные емкости. Установлено, что независимо от количества функциональных групп в ячейке полимерной матрицы, коэффициенты сорбционного равновесия для обоих катионообменников близки, а значения сорбционной емкости по аниону метионина несколько выше, чем по биполярной форме. Прямым калориметрическим методом определены энтальпии сорбции метионина при различных степенях заполнения ионообменника, показано, что при одинаковых степенях заполнения сорбентовэнтальпии сорбции на КФ-7 ниже, чем на КРФ-5п.Проведенные исследования позволили предположить, что из кислого раствора при низких степенях заполнения поглощается биполярный ион метионина, ион водорода протонированныхионообменников не вытесняется в раствор, а переходит к карбоксильной группе аминокислоты, нейтрализуя ее отрицательный заряд. Из щелочной среды при невысоких концентрациях метионина наиболее вероятна ионообменная сорбция с переносом протона от ионогенной группы катионообменника к карбоксильной группе метионина. Установлено, что на сорбцию аминокислотывлияет, главным образом, расположение активных групп в матрице сорбента и форма поглощаемой аминокислоты. Показано, что первичными сорбционными центрами являются функциональные группы ионообменников, а дополнительными - поглощенные аминокислоты, участвующие в сорбат-сорбатном взаимодействии.
Бесплатно
