МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ХИМИИ, ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИИ

ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ

АСПИРАНТУРА

Программа кандидатского экзамена по 05.17.06 специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и композитов»

УТВЕРЖДАЮ

Ректор МИТХТ _А.К. Фролкова Протокол заседания Ученого Совета МИТХТ № 4 от 28.11. 2011г

ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

05.17.06 «Технология и переработка полимеров и композитов»

Программа рассмотрена и рекомендована к использованию на зaседании кафедры ХТППиПК «15» 09.2011г. (протокол № 2), кафедры ХиТПЭ «15»

09.2011г. (протокол № 2), кафедры ХФПиПМ «14» 09.2011г. (протокол № 2) и на Ученом Совете факультета химии, физики и технологии переработки полимеров «27» 09.2011г. (протокол № 1) Должность Фамилия/ Подпись Дата Начальник управления аспи- Голованова Т.И.

Проверил рантуры и докторантуры Профессор Потапов Е.Э.

Разработал Стр. 1 из

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА Программа кандидатского экзамена по специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. композитов»

Введение В основу настоящей программы положены следующие разделы: технология получения синтетических полимеров и выделения природных полимеров; зависимость строения полимерных молекул и свойств полимеров от метода их получения; создание материалов на основе полимеров; основные компоненты полимерных композиций и их роль в формировании свойств материалов; создание полимерных композитов; основные процессы синтеза и переработки полимеров и полимерных материалов; расчеты и конструирование изделий и форм для их получения.

Данная программа разработана на основе программы кандидатского экзамена, рассмотренной экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации.

Данная программа представляет собой базовую часть кандидатского экзамена по специальности.

Дополнительная часть кандидатского экзамена по специальности разрабатывается индивидуально для каждого аспиранта или соискателя с учетом области его научных исследований и темы диссертационной работы. Дополнительная программа утверждается Ученым Советом факультета.

1. Основы технологии и синтеза полимеров, их молекулярная структура и макроскопические свойства Значение и роль полимерных материалов в хозяйстве страны, технически важные полимеры: эластомеры (каучуки), пластические массы, искусственные и синтетические волокна, полимерные покрытия - пленки, лаки, краски. Конструкционные материалы на основе полимеров. Их применение в различных отраслях народного хозяйства: в технике, строительстве, медицине и т.п. Пути интенсификации производства и улучшения качества промышленной продукции.

Социально-экономические и экологические предпосылки развития сырьевой базы промышленности синтетических полимеров. Основные мономеры для синтеза полимеров. Современные представления о механизмах синтеза полимеров. Радикальная полимеризация. Ионная полимеризация. Сополимеризация.

Стр. 2 из

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА Программа кандидатского экзамена по специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. композитов»

Стереоспецифическая полимеризация. Ступенчатая полимеризация и поликонденсация. Моделирование и математическое описание процессов синтеза полимеров.

Основные представления о способах производства полимеров. Полимеризация в растворе, эмульсии, суспензии, массе мономера, в газовой и твердой фазах.

Производство полимеров в расплавах мономеров при ступенчатом синтезе.

Влияние способов производства полимеров на состав полимеров. Автоматизация процессов производства полимеров на основе математического моделирования.

Молекулярная структура и макроскопические свойства полимеров. Молекулярная масса цепей. Молекулярно-массовое распределение Высокоэластичность, пленко- и волокнообразование как характерные признаки полимерного состояния вещества. Физические, фазовые и агрегатные состояния полимеров. Стеклование и кристаллизация полимеров. Физические свойства полимеров в различных состояниях. Пути управления ими. Надмолекулярные структуры в аморфных и кристаллических полимерах. Электрические, теплофизические, оптические, фрикционные и другие свойства. Особенности химических свойств полимеров. Полимер- аналогичные, внутри- и межмолекулярные реакции. Действие света, излучений высоких энергий, теплоты на полимеры. Окисление полимеров и меры защиты. Механохимические превращения полимеров. Сетчатые полимеры. Стойкость полимеров к агрессивным средам.

2. Свойства полимеров и материалов на их основе. Методы их оценки Основные свойства полимеров, определяющие их переработку в изделия. Технологические свойства полимерных материалов. Реологические свойства.

Взаимосвязь молекулярной структуры и технологических свойств полимерных материалов. Методы испытания полимерных материалов. Механические свойства полимерных материалов. Прочностные и деформационные свойства. Релаксационные свойства. Упругогистерезисные свойства. Долговечность и усталостная выносливость. Динамические свойства. Износостойкость. Зависимость свойств полимерных материалов от температуры. Взаимосвязь между структурой полимеров и их свойствами. Прогнозирование свойств изделий из полимеров на основе результатов испытаний полимеров.

';

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. 3. Основные полимеры и полимерные материалы Классификация полимерных материалов по химическому строению полимерной цепи, по технологическим и эксплуатационным характеристикам.

Полимеры для производства пластмасс, волокон, пленок, получаемые цепной полимеризацией: полиолефины, полистирол и сополимеры стирола с другими мономерами, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, фторопласты, полиакрилнитрил, поливинилацетат и др.

Полимеры для производства пластмасс, волокон, пленок, покрытий, получаемые по ступенчатым реакциям: полиформальдегид, полиацетальдегид, пентапласт, полифениленоксид, полиэтилентерефталат, полибути-лентерефталат, поликарбонаты, полиамиды, полиимиды, полиуретаны, фенольно-альдегидные, аминоальдегидные, эпоксидные, полиэфирные (ненасыщенные), фурановые, кремнийорганические смолы и др.

Натуральный и синтетические каучуки. Их получение, химическое строение, состав, выпускные формы, физические и технологические свойства, свойства вулканизатов и их применение. Взаимосвязь между структурой каучуков и их свойствами.

Синтетические каучуки: бутадиеновые, изопреновые, бутадиен- стирольные и бутадиен-нитрильные, силиконовые, хлоропреновые, бутилкаучук, этиленпропиленовые СКЭП и СКЭПТ, эпихлоргидриновые, фторкаучуки, уретановые, полисульфидные, акрилатные и др. Термоэластопласты.

Жидкие олигомеры и получение полимерных материалов на их основе. Композиции двух и более полимеров. Химически модифицированные полимеры: поливиниловый спирт, поливинилацетали, хлорированный и сульфохлорированный полиэтилен, эфиры целлюлозы, ионообменные смолы и др. Социальноэкономические и экологические предпосылки развития производства и применения полимеров.

4. Ингредиенты полимерных композиций и их роль в формировании Роль ингредиентов и механизм их действия в полимерах. Общие требования, предъявляемые к ингредиентам и оценка их качества. Отверждение и вулканизация как процессы формирования сетчатых полимеров. Структура сетчатого

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. полимера, параметры сетки. Влияние структуры вулканизационной сетки на свойства конечного продукта.

Отвердители и вулканизующие вещества. Ускорители и активаторы отверждения и вулканизации, их классификация и влияние на структуру и свойства вулканизатов. Старение полимерных материалов под влиянием тепла, света, кислорода, озона, многократных деформаций и т.п. Методы исследования старения. Классификация противостарителей. Озонное старение и методы защиты от озонного старения. Радиационное старение. Термо- и светостабилизация.

Наполнение и наполнители. Система полимер - наполнитель. Теории усиления полимеров наполнителями. Классификация наполнителей.

Красящие вещества. Назначение и основные требования, предъявляемые к красителям. Неорганические красители. Органические красители. Специальные ингредиенты: модификаторы, порообразующие, антифрикционные, абразивы, антипирены и др. - и их назначение.

Пластификаторы. Влияние пластификаторов на свойства полимеров. Теория действия пластификаторов. Требования к пластификаторам. Классификация пластификаторов.

Армирование и армирующие материалы: текстиль, стекловолокна и ткани, металлокорд, асбест и др. Назначение и требования, предъявляемые к их качеству.

Полимер-полимерные системы. Физико-химические явления на границе раздела фаз гетерогенных полимерных систем.

5. Общие принципы создания полимерных композиционных Понятие о полимерных композитах. Принципы составления рецептуры пластмасс, резин, пленок, покрытий и других полимерных материалов. Многообразие требований, предъявляемых полимерным материалам различного назначения. Технико-экономическая оценка их применения.

Конструкционные, теплостойкие, паростойкие, ударопрочные, теплоизолирующие, морозостойкие, бензомаслостойкие, огнестойкие, пористые (губчатые), твердые, рентгенозащитные, электропроводящие, магнитные, антифрикционные и другие материалы. Полимеры для изоляционных материалов. Оптимизация состава полимерных материалов на основе математического планирования эксперимента.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. 7. Основные процессы переработки полимеров Особенности переработки эластомеров, пластмасс и стеклопластиков, лакокрасочных материалов, покрытий, пленок.

Подготовительные стадии производств. Приготовление полимерных смесей.

Реологические свойства смесей и методы их определения. Теории процесса смешения и диспергирования, моделирование, математическое описание процесса. Классификация методов переработки полимеров. Переработка в твердом, вязкотекучем состояниях, в растворе полимеров, водных дисперсиях, из олигомеров.

Прессование порошкообразных, гранулированных, волокнистых и слоистых материалов.

Экструзия. Особенности экструзии на одношнековых, двухшнековых, дисковых экструдерах, производительность и мощность потребляемая экструдерами, рабочая точка экструдера. Экструзия пленочных изделий, листов, шлангов и труб, профильных изделий. Шприцевание эластомеров в машинах червячного типа.

Формование полимерных композиций. Назначение процесса формования. Виды формования. Причины возникновения анизотропии свойств и усадки заготовок.

Аппаратурное оформление, пути интенсификации. Технология изготовления изделий пневмоформованием, вакуум - формованием, механопневмоформованием, штамповкой.

Технология изготовления изделий литьем под давлением. Уравнение состояния, изменение температуры и давления в форме, особенности течения материала в форме.

Процесс каландрования. Теоретическое обоснование процесса каландрования, его математическое описание. Режим каландрования. Типы каландров в зависимости от назначения. Поточные высокопроизводительные автоматические линии промазки и накладки полимерной смеси на ткань.

Технология получения пленочных материалов поливом из раствора, Технология изготовления изделий из армированных пластмасс (стеклопластиков). Изготовление труб и емкостей намоткой.

Технология переработки олигомеров в изделия. Технология изготовления газонаполненных, пенистых, ячеистых полимеров.

Соединение деталей из полимеров: механическое, склеиванием, сваркой, приформовкой. Обработка и отделка изделий. Окрашивание, печатание, тиснение.

Методы неразрушающего контроля качества изделий.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. Пути интенсификации производственных процессов. Статическая электризация. Охрана труда и техника безопасности в полимерной промышленности. Охрана окружающей среды.

Полимерные клеи. Характеристика процесса растворения полимера. Виды клеев. Области применения клеев. Пропитывание тканей клеями. Крепление полимеров к металлам, полимерам, дереву, стеклу, тканям и к другим материалам.

Латексные и другие адгезивы для крепления к тканям.

Вулканизация. Влияние различных факторов на процесс вулканизации (среда, температура, давление и др.). Способы вулканизации, контроль и автоматическое управление процессом. Отверждение реактопластов.

Изготовление полимерных изделий из латекса. Коллоидно-химические свойства латексов и их влияние на технологию производства изделий. Методы изготовления изделий из латекса: макание, ионное отложение, желатинирование.

Методы получения и технические виды регенератов. Способы вторичного использования полимеров, их технико-экономическая оценка.

Связь конструкции изделия с условиями его эксплуатации и свойствами материала. Роль фактора времени.

Общие требования к конструированию изделий. Зависимость точности изделий от условий формования и материала. Изделия с арматурой, внутренние напряжения в изделиях.

Классификация форм. Гнездность. Условия извлечения изделий из форм. Системы крепления литниковых и вентиляционных каналов, нагрева и охлаждения, выталкивания изделий. Пресс-формы, литьевые формы, экструзионные головки, формы для пневмоформования, контактного формования, оснастка для производства армированных изделий. Изготовление оснастки и форм. Правила эксплуатации форм.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. 1. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. «Химия и физика полимеров». М.: Химия, 2007. – 320с.

2. Корнев А.Е., Буканов A.M., Шевердяев О.Н. Технология эластомерных материалов. М.: Эксим, 2000.

3. Основы технологии переработки пластмасс /Под ред. В.Н. Кулезнева, В.К.

Гусева. М.: Химия, 2004, 600 с.

2. Догадкин Б.А., Донцов А.А., Шершнев В.А. Химия эластомеров. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1981.

4. Макаров В.Г., Каптенармусов В.Б. Промышленные термопласты: Справочник. – М.: Химия, 2003. - 208 с.

5. Раувендаль К. Экструзия полимеров / Пер. под ред. Володина В.П., С-Пб.:

Профессия, – 2006.

6. Гастров К. Конструирование литьевых форм в ста тридцати примерах. / Пер с англ. под ред. А.П.Пантелеева и А.А.Пантелеева. С-Пб.: Профессия, 7. Ла Мантиа Ф. Вторичная переработка пластмасс Ф. /Пер. под ред. Заикова Г.Е.). С-Пб.: Профессия, 2006.

8. Оссвальд Т., Турнг Л.-Ш.. Грэманн П. Дж., Литье пластмасс под давлением /Пер. с англ. под ред. Э.Л. Калинчева. С-Пб.: Профессия, 9. Володин В.П. Экструзия профильных изделий из термопластов. С-Пб.: Профессия, 10. Шварц О., Эбелинг Ф.-В., Фурт Б. Переработка пластмасс. / Пер. с англ.

С-Пб.: Профессия, 11. Крыжановский В.К., Кербер М.Л., Бурлов. В.В. Производство изделий из полимерных материалов. С-Пб.: Профессия, 2004.

12. Головкин Г.С., Дмитренко В.П. Научные основы производства изделий из термопластичных композиционных материалов. М.: РУСАКИ, 2005. – 472 с.

13. Кирпичников А.П., Аверко-Антонович Л.А., Аверко-Антонович Ю.О. Химия и технология синтетического каучука. Л.: Химия, 1987.

14. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров.

4-е изд. перераб. и доп. М.: Лабиринт, 1994.

15. Басов Н.И., Вражинский В.А., Казанков Ю.В. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов. М.: Химия, 1991.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. 16. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1989.

1. Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов A.M. Общая технология резины. 4-е изд., переработ, и доп. М.: Химия, 1978.

2. Технология резиновых изделий / Ю.О. Аверко-Антонович и др. Л.: Химия, 1991.

3. Вольфсон С.А. Основы создания технологического процесса получения полимеров. М.: Химия, 1987.

4. Торнер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс.

М.: Химия, 1986.

5. Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты: Карманный справочник. /Пер. с англ., С-Пб.: Профессия, 2004.

6. Крыжановский В.К., Бурлов В.В., ПаниматченкоА.Д., Крыжановская Ю.В.

Технические свойства полимерных материалов: Справочник. 2-е изд., дополненное. С-Пб.: Профессия, 7. Симонов-Емельянов И.Д., Кулезнев В.Н. Принципы создания композиционных материалов. Учебное пособие. М.: Издание МИХМ и МИХТ, 1986.- 64 с.

8.Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. М.: Химия, 1980. – 282 с.

9. Торнер Р.В., Акутин М.С. Оборудование заводов по переработке пластмасс.

М.: Химия, 1986. – 400 с.

10. Хан Ч.Д. Реология в процессах переработки полимеров. М. «Химия», 11. Тадмор З., Гогос К. Теоретические основы переработки полимеров, М.:

Химия, 12.Берлин А.А., Вольфсон С.А., Ошмян В.К., Ениколопов Н.С. Принципы создания композиционных полимерных материалов. М.: Химия, 1990. – 240 с.

13. Принципы создания полимерных композиционных материалов / Ал.Ал.

Берлин, С.А. Вольфсон, В.Г. Ошмян, Н.С. Ениколопов. М.: Химия, 1990.

14. Технология пластических масс /Под ред. В.В. Коршака. М.: Химия, 1985.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТОНКИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ имени М.В. ЛОМОНОСОВА специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и 05.17. ния