СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения

2. Введение

3. Содержание программы вступительного экзамена

4. Вопросы экзаменационных билетов по программе вступительного экзамена

5. Литература

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Программа вступительного экзамена по специальности научных работников 05.17.06 –

«Технология и переработка полимеров и композитов» состоит из трёх разделов:

химия и физика полимеров;

основы процессов переработки полимеров и композитов;

конкретная предполагаемая область будущей специализации абитуриента в рамках научной специальности (реферируемая абитуриентом).

Целью вступительного экзамена является выявление уровня общей теоретической подготовки абитуриента и его готовности к обучению по программе послевузовского профессионального образования (аспирантура), а также обоснованной мотивации абитуриента к проведению научной работы по выбранной специализации в рамках научной специальности.

На экзамене абитуриент должен продемонстрировать достаточный уровень базовых знаний по химии и физике высокомолекулярных соединений; основам процессов переработки полимеров и композитов; и мотивированно доказать актуальность проведения научных исследований в избранной области предметной специализации.

Порядок проведения вступительного экзамена.

Для проведения вступительного экзамена формируется комиссия по приёму экзамена под председательством заведующего кафедрой технологии полимеров и композитов, за которой закреплена подготовка аспирантов по научной специальности 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и композитов». В члены комиссии назначаются высококвалифицированные научно-педагогические сотрудники университета – специалисты по профилю научной дисциплины.

Комиссия правомочна принимать вступительный экзамен, если в её заседании участвуют не менее двух специалистов по профилю научной дисциплины, в том числе – один доктор наук.

Вступительный экзамен проводится по экзаменационным билетам, с защитой научного реферата по конкретной предполагаемой области будущей специализации абитуриента в рамках научной специальности. Экзаменационные билеты должны включать два вопроса: один вопрос – из раздела «Химия и физика полимеров», второй вопрос – из раздела «Основы процессов переработки полимеров и композитов». Для подготовки ответа абитуриент использует экзаменационные листы, которые сохраняются после проведения экзамена и хранятся в личном деле аспиранта в отделе аспирантуры и докторантуры.

На каждого абитуриента заполняется протокол проведения вступительного экзамена, в который вносятся вопросы билетов и тема представленного на экзамен научного реферата абитуриента, а также вопросы членов комиссии, заданные экзаменуемому абитуриенту.

Научный реферат должен быть проверен предполагаемым руководителем научной работы абитуриента и иметь отметку об утверждении заведующим кафедрой технологии полимеров и композитов, за которой закреплена подготовка по специальности научных работников 05.17. «Технология и переработка полимеров и композитов». В случае отсутствия научного реферата или отсутствия визы о проверке и допуске реферата к защите, абитуриент к экзамену не допускается. Научный реферат хранится в личном деле аспиранта в отделе аспирантуры и докторантуры.

Протокол приёма вступительного экзамена подписывается всеми членами комиссии и утверждается ректором университета.

Уровень знаний абитуриента оценивается на «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» по следующим критериям:

полнота раскрытия содержания материала в объёме программы;

чёткость формулировок и определений;

самостоятельность ответа;

наличие навыков критического анализа теоретических положений и их применения на практике;

аргументированность выбора технологического решения.

2. ВВЕДЕНИЕ Целью подготовки по специальности научных работников 05.17.06 «Технология и переработка полимеров и композитов» является обеспечение различных сфер экономики (наука, образование, промышленность) научными и научно-педагогическими кадрами высшей квалификации технического профиля, а также высококвалифицированными специалистами-практиками, обладающими навыками самостоятельной научно-исследовательской и педагогической деятельности, владеющими современными знаниями в области науки и технологии получения и переработки полимеров и полимерных материалов.

Данная специальность охватывает научные, методологические и прикладные вопросы технологии получения и переработки полимеров, композитов и изделий на их основе, а также основы процессов, происходящих в материалах на стадии изготовления изделий, их последующей обработки и в процессе эксплуатации, экологические проблемы технологии синтеза полимеров и изготовления изделий из них. Её предметом являются полимеры различного происхождения, их анализ, разработка рецептуры и технологий (в том числе нетрадиционных), характеристика и прогнозирование свойств, исследования в направлении прогнозирования составспецифические свойства.

Основу настоящей программы составили ключевые положения следующих дисциплин:

«Химия и физика полимеров», «Полимерные материалы основы носителей записи информации», «Технология переработки полимеров».

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

3..1 ХИМИЯ И ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ Основы технологии и синтеза полимеров, их молекулярная структура и свойства Методы усреднения при измерении молекулярных масс – среднечисленная, средневесовая и средневязкостная молекулярные массы; представления о методах их измерения.

Закон Марка-Куна-Хувинка. Характеристическая вязкость, ее физический смысл и методы измерения. Поведение макромолекул в разбавленных растворах, основные понятия о термодинамическом качестве растворителей. Параметры полимолекулярности.

Свойства полимеров и материалов на их основе Реологическое поведение расплавов и концентрированных растворов полимеров.

Аномалия вязкости и ее физическая природа. Зависимость вязкости от молекулярной массы. Межмолекулярные взаимодействия, их энергия. Термодинамическая и кинетическая жесткость. Физические состояния полимеров.

Методы получения и структура основных типов высокомолекулярных соединений;

полимеры, получаемые методом полимеризации.

Радикальная полимеризация и сополимеризация. Привитые и блок-сополимеры. Радиационная полимеризация. Катионная полимеризация. Анионная полимеризация. Стереоспецифическая полимеризация. Сополимеризация. Полимеризация с раскрытием циклов.

Методы получения и структура основных типов высокомолекулярных соединений;

полимеры, получаемые методом поликонденсации Линейная поликонденсация, её виды, реакционная способность полимеров. Трехмерная поликонденсация.

Виды модификации полимеров Физическая, физико-химическая и химическая модификации. Принципы структурной модификации полимеров – ориентация, ориентационная выдержка, ориентационная кристаллизация. Химическая модификация полимеров – формирование сетчатых структур полимеров, пластификация полимеров. Пластификация полимеров на молекулярном уровне. Структурная пластификация. Пластификация смешением полимеров.

Основные физико-механические свойства полимеров Гибкость макромолекул. Внутреннее вращение. Потенциальный барьер вращения. Конфигурация макроцепей. Факторы, определяющие гибкость цепи. Способы оценки гибкости макромолекул. Термодинамический и кинетический сегменты.

Технические приёмы синтеза полимеров и характеристика основных промышленных полимеров:

Полиолефины. Полистиролы. Полимеры на основе сложных виниловых эфиров. Поливинилхлорид. Дивинильные полимеры. Полиамиды. Полиэфиры. Полиуретаны. Природные полимеры. Целлюлоза. Эпоксидные смолы. Фенолформальдегидные и другие термореактивные смолы.

3.2 ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ

Основные методы переработки полимеров Прессование: способы прессования: валковый, кольцевой валковый, поршневой, ленточный, гидравлический.

Основные методы переработки полимеров Экструзия: схема процесса экструзии плоской плёнки; экструзия с раздувом ранее полученных заготовок; нанесение покрытий методом экструзии.

Основные методы переработки полимеров Каландрирование, формование изделий из листов, строгание.

Производство вспененных материалов Методы изготовления вспененных материалов. Введение в жидкую систему смол или эластомеров газообразователей. Введение в ненасыщенный жидкий полиэфир соединений, которые не только образуют газ, но и сшивают полученную пену. Взбивание коллоидной суспензии воздухом с последующим отверждением в виде пористой массы. Вдувание в смесь газа под высоким давлением в автоклаве. Мгновенное испарение растворителя из жидкой смеси.

Обработка пластиков Технология «прядения» полимера. Способы перехода твёрдое/жидкое состояние полимера: погружение полимера в раствор электролита, растворение полимера в растворителе, расплавление сухого полимера. Обработка готовых полимерных изделий: полирование, снятие заусениц и линий разъёма, образовавшихся при формовании, сверление, нарезка резьбы, украшение поверхности, другие приёмы.

Производство полимерных покрытий

4. ВОПРОСЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ

ПО ПРОГРАММЕ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

1. Координационно-анионная полимеризация.

2. Анионная полимеризация.

3. Катионная полимеризация.

4. Технические примеры проведения процессов радикальной полимеризации. Достоинства и недостатки процессов.

5. Радикальная полимеризация. Реакции инициирования и роста цепи. Реакции обрыва цепи и переноса цепи.

6. Межфазная поликонденсация, её особенности.

7. Технологические особенности процесса поликонденсации.

8. Зависимость релаксационных свойств полимеров от строения макромолекул.

9. Поликонденсация. Реакционная способность функциональных групп. Схема реакций роста. Примеры реакции.

10. Молекулярная полидисперсность, её выражение. Полимергомологические ряды.

Молекулярно-массовое распределение.

11. Средневязкостное значение молекулярной массы. Зависимость Марка-КунаХувинка.

12. Средневесовое (среднемассовое) значение молекулярной массы. Методы измерения.

13. Среднечисловое значение молекулярной массы. Методы измерения.

14. Технические методы переработки порошков, гранул, листов и жидкостей в изделия различных видов и конфигураций. Их достоинства и недостатки.

15. Способы прессования: валковый, кольцевой валковый, поршневой, ленточный, гидравлический. Их достоинства и недостатки.

16. Переработка полимеров методом экструзии. Схема процесса экструзии плоской 17. Способы переработки полимеров: каландрирование, строгание, формование изделий из листов. Аппаратурное оформление. Достоинства и недостатки.

18. Основные технологии переработки полимеров, позволяющие получать тонкие плёнки. Влияние технологии переработки на конечные физико-механические характеристики плёнок.

19. Поверхностные покрытия. Технологии, позволяющие получать полимерные поверхностные покрытия.

20. Технология получения вспененных материалов. Преимущества и недостатки.

21. Основы метода получения «отливки» полимера в открытой форме. Преимущества и недостатки.

22. Перспективы развития технологии переработки полимеров. Использование нанотехнологий в процессе регулирования физико-механических характеристик полимерных изделий.

23. Факторы, определяющие выбор технологической схемы переработки данного полимерного материала.

24. Три основных типа композиционных материалов, их основные особенности.

ЛИТЕРАТУРА

Основная 1. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технологии: учеб.

пособие / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин и др.; под ред. А.А. Берлина. - СПб. : Профессия, 2008. – 560 с.

2. Каллистер У., Ретвич Д. Материаловедение: от технологии к применению (металлы, керамика, полимеры) / пер. с англ. под ред. Малкина А.Я. – СПб: Научные основы и Дополнительная 1. Крыжановский В.К., Бурлов В.В. Прикладная физика полимерных материалов. – СПб.: Изд-во СПбГТИ(ТУ), 2001. – 261 с.

2. Раувендааль К. Экструзия полимеров/ пер. с англ. под ред. Малкина А.Я. – СПб:

3. Кулезнёв В.Н., Шершнёв В.А. Химия и физика полимеров: Учеб. для хим.-технол.

вузов. – М.: Высшая школа,1988. – 312 с.

4. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров / Под ред. д-ра физ.-мат. Наук А.М.

Ельяшевича. – Л.: Химия, 1990. – 432 с.

5. Технология пластических масс /под ред. Коршака В.В. изд. 3-е перераб. и доп. – М:

6. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. – М.: Химия, 1978. – 544 с.

7. Тугов Н.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров: Учеб. пособие для вузов. – 8. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. –М.: Химия, 1983. – 248 с.

9. Козлов П.В., Папков С.П. Физико-химические основы пластификации полимеров. –