CC BY
12
15. ДБН В.2.6-98:2009. BeTOHHi та залiзобетоннi конструкций - К. : Мiнрегiонбуд Украши, 2011. - 71 с.
16. Шерешевский И. А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. / И. А. Ше-решевский. - М. : Изд-во "Архитектура-С", 2005. - 168 с.
17. Посацький С. Л. Опiр матерiалiв / С. Л. Посацький - Львш : Вид-во Львiвського ун-та, 1973. - 403 с.
18. ДСТУ Б.В.1.2-3:2006. Система забезпечення надiйностi та безпеки будшельних об'ектш. Прогини i перемещения. - К. : Вид-во Мшбуд Украши, 2006. - 14 с.
19. Рекомендации по обследованию зданий и сооружений, поврежденных пожаром. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1987. - 75 с.
Гулида Э.Н., Коваль А.М. Огнестойкость железобетонных конструкций скатных кровель одноэтажных зданий цехов деревообрабатывающих предприятий
Разработана методология установления класса огнестойкости железобетонных стропильных ферм для скатных кровель одноэтажных зданий цехов деревообрабатывающих предприятий на основе результатов теоретических исследований. Рекомендованы зависимости для определения температуры в зоне размещения ферм при пожаре, а также температуры на внешних поверхностях железобетонных стропильных ферм в зависимости от температуры среды. Кроме этого, установлена критическая температура в сечениях железобетонных стропильных ферм в зависимости от времени продолжительности пожара. Общая относительная погрешность теоретических расчетов по отношению к результатам экспериментальных исследований по классам огнестойкости с учетом признака потери несущей способности, как показали многочисленные результаты исследований, не превышает 5... 8 %.
Ключевые слова: пожар, температура, стропильная ферма, несущая способность, класс огнестойкости.
Hulida Ye.M., Koval O.M. Fire resistance of concrete construction pitched roof single-storey buildings workshops wood-processing enterprises
A methodology to establish the fire resistance class concrete trusses for pitched roof single-storey buildings woodworking shopsing enterprises on the basis of theoretical studies. Recommended for dependence to determine the temperature in the zone of the farms in the fire, as well as the temperature on the outer surfaces of concrete trusses depending on the ambient temperature. Moreover, the critical temperature is set to the same sections metal-concrette -truss according to the time duration of the fire. The total relative error of the theoretical calculations with respect to the results of experimental studies on the fire resistance classes based on characteristic loss of bearing capacity, as shown by numerous research results does not exceed 5. 8 %.
Key words: fire, temperature, truss, bearing capacity, fire resistance class.
УДК 667.621.6+678.74+67.08 Доц. Б. О. ДзШк, д-р техн. наук;
тж. О. Б. Федотова - НУ "Львiвська полтехшка"
ОДЕРЖАННЯ МАЛЕШ1ЗОВАНИХ НАФТОПОЛ1МЕРНИХ СМОЛ ТА IX ВИКОРИСТАННЯ У КОМПОЗИЦ1ЯХ З ЕПОКСИДНОЮ СМОЛОЮ
Одержано коолтомери (нафтотешмерш смоли) з ненасичених вуглеводшв фрак-Щ1 С9 рщких те^чних продукпв шролiзу дизельного палива виробництва етилену, роз-глянуто 1х модифшування малешовим анпдридом та використання мале'лшзованих наф-тошшмерних смол у композицшх з епоксидною смолою для протикорозшних захисних покрить рiзних поверхонь. Встановлено основш закономiрностi шщшовано! пероксида-ми коолтомеризацп ненасичених вуглеводшв фракци С9 рщких продуктов шролiзу дизельного палива та модифшування одержано! нафтотешмерно! смоли малешовим анпд-
ридом. З'ясовано характер впливу основних чинникiв (температури, тривалостi реакцп, концентрацп iнiдiатора i модифшуючо! добавки) на вихiд i фiзико-хiмiчнi характеристики одержаних коолiгомерiв. Встановлено, що епоксидiанова смола ЕД-20 та малешь зована нафтополiмерна смола взаемодвдть мiж собою з утворенням зшитих структур. Максимальний вихiд гель-фракцп досягаеться при вмiстi малеИзовано! нафтошшмер-но! смоли у епоксинафтополiмернiй композицп в межах 65-80 % мас. Показано, що тер-мiчна стшюсть епоксинафтополiмерноi' композицп корелюе з вмютом у нiй зшито! структури. Вибрано оптимальнi технологiчнi параметри процесiв коол^омеризацп не-насичених вуглеводшв фракцп С9, модифiкування нафтополiмерноi' смоли малешовим ангiдридом та одержання епоксинафтополiмерних композицiй.
Ключов1 слова: рщю продукти пiролiзу, фракцш С9, вуглеводнi, пероксид, кооль гомеризац1я, модифiкування, нафтополiмерна смола, епоксидна смола, малешовий ан-гiдрид, епоксинафтополiмерна композицш.
Постановка проблеми. Одним iз напрямiв квалiфiкованого використан-ня рiдких побiчних продуктов пiролiзу нафтових фракцiй, що дае змогу покра-щити технiко-економiчнi показники етиленових виробництв та знизити собiвар-тiсть етилену, е коол^омеризащя сумiшi ненасичених вуглеводнiв, яш мктять-ся в рiдких побiчних продуктах пiролiзу (РПП), з одержанням коолкомерш, вь домих як нафтополiмернi смоли (НПС), ят мають цiннi ексилуатацшш характеристики i використовуються як замшники продуктов природного походження (олп, канiфолi, альбумiну тощо) у рiзних галузях промисловостi [1-3]. Врахову-ючи свiтовi тецденцií щодо зростання щни на вуглеводневу сировину та обсяги рдаих продуктiв пiролiзу (25-30 % на сировину), ц ефективне використання шляхом глибшо1 та безвiдходноí перероблення е особливо актуальним [4].
Одним iз промислових методов одержання НПС е шщшована оргашчни-ми пероксидами коолiгомеризацiя ненасичених вуглеводнiв, яш мiстяться у фракцiях РПП [5]. Так, у промисловосп для одержання НПС широко викорис-товуеться пдропероксид кумолу [6]. Але при його використанш для одержання НПС iз задовiльним виходом необхiдною е значна тривалкть реакцií, тдвище-на концентращя iнiцiатора або його дозована подача. Це пов'язано iз тим, що гiдропероксид кумолу, забезпечуючи ефективну олiгомеризацiю стиролу, вод-ночас, недостатньо ефективним е стосовно iнших ненасичених вуглеводшв фракцií С9, передусiм iцдену [7]. Тому актуальним е пошук ефективних шшд-аторiв процесу, ят забезпечують одержання НПС iз високим виходом та покра-щують технiко-економiчнi показники виробництва НПС. Як показано в працях [7, 8], на вихщ НПС iстотно впливае температура реакцп. Тому використання термостабiльних iнiцiаторiв забезпечуе одержання НПС iз вищим виходом, нiж використання iнiцiаторiв низько!' та середньо!' термiчноí стiйкостi.
Основним недолiком одержаних НПС е ввдсутнкть у 1х складi, окрш ненасичених подвшних зв'язкiв, функцiональних груп, що обмежуе íх застосуван-ня у рiзноманiтних композицiйних матерiалах. Одним iз найпоширенiших е вве-дення до складу НПС функцiональних груп шляхом 1х модифiкуванця. Як мо-дифiкуючi добавки найчастше використовують анлдриди ненасичених дикар-бонових кислот, зокрема малешовий анпдрид (МА) [9].
Метою роботи е одержання малеЫзованих нафтополшерних смол на ос-новi вуглеводнево1 фракци С9 рiдких продуктов пiролiзу дизельного палива та ство-рення епоксинафтополшерних композиций для протикорозшних захисних покрить.
Виклад основного матерiалу дослщження. Як сировину для одержання НПС використано фракцда С9 (422-473 К) РПП дизельного палива, яка мала таю характеристики: густина 903 кг/м3; бромне число 125 г Br2/100 г; молекулярна маса 111; кол1р 5 мг 12/100 см3; вмкт ненасичених сполук 53,2 % мас., зокрема алшбензолу 1,8; вшштолуол1в 5,2; стиролу 17,7; метилстиролш 0,4; дициклопен-тад1ену 15,9; 1ндену 2,8; димер1в циклопентад1ену та метилциклопентад1ену 9,4.
Коолкомеризацда ненасичених вуглеводтв фракцй' С9 здшснено у тер-мостатових ампулах, виготовлених Í3 нержавдачо!' стал1, об'емом 100 см3 у сере-довишд аргону в присутносп Мщатора. Перебк реакцп контролювали за змь ною бромного числа та густини коолкомеризату. Пкля завершения реакцп вуг-леводш, ят не прореагували, вилучено дистилящею коолкомеризату у два ета-пи: спочатку при атмосферному тиску до температури 463 К проведено атмос-ферну дистиляцда, вдаак, при залишковому тиску 3 гПа до температури 473 К - вакуумну дистилящю. Пкля дистиляци в куб1 одержано нафтополшер-ну смолу, яку проанал1зовано за такими показниками: температура розмякшен-ня, бромне число, кол1р, молекулярна маса, розчиннкть в уайт-сшрш! Атмос-ферний та вакуумний дистиляти проанал1зовано на хроматограф! ф1рми Carle Erba 4100-01 nHP тип 3390А; детектор Д1П; стальт кашлярш колонки типу OV-1 з нерухомою фазою сквалан (довжина колонки 100 м, дааметр 0,25 мм; газ-носш азот; температура колонки 323-398 К, температура випарника 493 К; об'ем проби 0,2 мкл. Вихвд коолкомеру розраховано за вадношенням маси одер-жаного коолкомеру до маси фракцй С9, яку коолкомеризовано.
За результатами проведених дослвджень коолкомеризацп ненасичених вуглеводшв фракцй' С9 РПП дизельного палива, з використанням як Ыщатора оргашчних пероксид1в виробництва ф1рми "Akzo Nobel", вивчено вплив основ-них чиннитв (температури, тривалосп коолкомеризацц, природи i концентра-цц iнiпiатора) на вихвд i основнi фiзико-хiмiчнi показники НПС та вибрано оп-тимадьнi умови процесу [10]: температура реакцп 473К; тривалкть 6 год; кон-центращя пероксиду w^ew-бутилу 1 % мас. За оптимальних умов забезпе-чуеться вихвд НПС у межах 43-48 % мас.
Модифжування нафтопол1мерно1 смоли, одержано!' шщшованою перок-сидом w^ew-бутилу ол1гомеризащею фракцп С9 рiдких продукпв пiролiзу дизельного палива, малешовим ангiдридом проведено за температури 423-473 К впродовж 2-10 год. Перебк реакпií контролювали за залишковим вмктом вшь-ного мале'нового ангiдриду та числом омилення НПС. Крш цього, для мале'ш-зовано!' НПС визначено бромне число, температуру розм'якшення, молекулярну масу та колiр.
Через те, що реакцiя мадеíнiзацií супроводжуеться значним зменшенням кiлькостi реакцiйноздатних >С=С< зв'язюв, однiею з вимог до вихвдних нафто-полшерних смол е 'х пiдвищена ненасиченiсть. Так, внаслiдок проведених дос-лiджень встановлено, що бромне число малеМзовано!' НПС у 1,5-3 рази менше, нiж у вихадно!' нафтополшерно!' смоли. З огляду нате, що шд час мадеíнiзацií помггно (на 20-50 К) зростае температура розм'якшення нафтополiмерноí смоли, для модифшацп доцшьно використовувати НПС зi зниженою температурою розм'якшення.
За результатами дослвджень встановлено (табл. 1), що зi збiльшениям концентрацй' МА i тривалосп модифiкацií пiдвищуеться число омилення i тем-
пература розм'якшення нафтополiмерноí смоли за умови одночасного зменшен-ня бромного числа НПС. Збшьшення температури i тривалостi модифжацп сприяе також зменшенню кiлькостi малешового ангiдриду, що не прореагував. За температури 473 К, яка е близькою до температури кипiння малешового ан-гiдриду, кiлькiсть вшьного МА практично дорiвнюе нулю. Пiдвищення температури та тривалосп модифiкацií супроводжуеться попршенням кольору мале-íнiзованоí НПС.
Табл. 1. Залежшсть показнимв малегтзованоЧ НПС в1д умов реакци при Т=453 К
Конц. Вмют вшьно- Температура Число оми- Бромне число
МА, го МА, % розм'якшення лення НПС, НПС,
% мас. год мас. НПС, К мг КОН/г г Br2/100 г
2 0,5 361 38 43,1
5 6 0,2 364 44 40,4
10 0,1 367 49 38,2
2 1,2 374 70 37,7
10 6 0,5 376 73 33,3
10 0,2 379 75 30,5
2 2,4 380 130 29,6
15 6 1,0 383 135 25,0
10 0,5 385 139 21,4
2 3,4 386 160 21,0
20 6 1,8 388 168 18,3
10 1,0 389 175 17,2
У результата проведених дослвджень встановлено оптимальш умови мо-дифжування НПС: температура 453 К, тривалкть 6 год. Одержанi значения числа омилення малеíнiзованих НПС вказують, що за вибраних умов втрати малешового ангiдриду мiнiмальнi.
Проведено дослщження процесу одержання композицiй для протикоро-зiйних покрить на основi одержаних малеíнiзованих НПС та промислово!' епок-сидно!' смоли ЕД-20. Використано малеМзоваш нафтополiмернi смоли НПС-5, НПС-10, НПС-15, одержанi модифiкуваниям НПС впродовж 6 год за температури 453 К малешовим ангiдридом (5, 10 i 15 % мас., вiдповiдно) та, для пор1в-няння, немодифiковану НПС, характеристики яких наведено в табл. 2.
Табл. 2. Характеристики нафтополiмерних смол
№ з/п Найменування показниюв НПС НПС-5 НПС-10 НПС-15
1 Вмют МА, % мас. 0 5 10 15
2 Молекулярна маса 670 700 730 810
3 Бромне число, мг Br2/100 г 66 40,4 33,3 25,0
4 Колiр, мг ^/100 см3 15 30 40 40
5 Число омилення, мг KOH/г 0 44 73 135
6 Температура розм'якшення, К 348 364 376 383
Епоксинафтополшерш композицп зроблено сплавом компонент за температури 403 К. Для одержання пл1вок композицií нанесено на фторопластовi форми. Зразки тверднули впродовж 3 год при 453 К. Процес взаемодц мiж епок-сидною та нафтополiмерною смолами вивчено методами ГЧ-спектроскопп, ди-ференцiально-термiчного (ДТА) i термогравiметричного аналiзу (ТГА), визна-
ченням гель-фракцп, що дало змогу встановити оптимальнi спiввiдношення мiж компонентами та оптимальш режими процесу. Iнфрачервонi спектри вихщних смол та '1х композицiй вивчено на спектрофотометрi "8ресогё-М80". ДТА i ТГА проведено на дериватографi Р-1500Б системи "Б. РаиНк - I РаиНк - Ь. Бгёеу" в динамiчному режимi та атмосферi пов^я зi швидюстю нагрiвання 0,6 К/хв. Вмiст гель-фракцп визначено екстрагуванням бензолом в апарап Сокслета.
55т
30 40 50 60 70 80 90 100 110 Вшст НПС, % мае.
Рис. Залежмсть виходу гель-фракци вiд вмкту нафтополiмерноi смоли
Встановлено (рис.), що мале'шзована НПС i епоксидна смола ЕД-20 за температур 423-453 К реагують мiж собою з утворенням продукту з лшшною i зшитою структурою. Вихщ гель-фракцií в композиц1ях iз мале'шзованими НПС залежить вiд спiввiдношення епоксидно'1 та нафтополiмерноí смол i е макси-мальним при вмiстi НПС 65-80 % мас. У досить широкому дiапазонi концентра-цiй НПС (вщ 0 до 35 % мас.) тривимiрна структура взагалi не утворюеться, про що свщчить вщсутшсть гель-фракцп в зразках пiсля ''х твердiння. Визначаль-ним фактором зшивання полiмерних композицiй е вмiст анпдридних груп у нафтополiмернiй смолi.
Встановлено, що впхщ гель-фракцп залежить вщ концентрацп НПС, сту-пеня малеМзацп смоли, температури та тривалостi процесу, а за абсолютно'' ве-личини обмежуеться наявшстю у НПС нереакцшноздатно'' насичено'' фракцп. Додаткове внесення в епоксинафтополiмерну композицiю невеликих ктькостей третинного амшу (2 % мас.) пришвидшуе процеси п структурування (до 0,5 год) i збiльшуе вихiд гель-фракцп (на 10-15 % мас.).
Немодифжована НПС, у структурi яко'1 вщсутш функцiональнi групи, що здатнi взаемодшти з епоксидними або гiдроксильними групами епоксидно'1 смоли, у дослiджуваних умовах практично не взаемодiе з епоксидною смолою, що тдтверджуеться вiдсутнiстю гель-фракци для тако'1 композицп.
За результатами дослщжень IЧ-спектрiв вихiдних епоксидно'1 i мале'Мзо-вано'1 нафтополiмерноí смол та 'х композицiй запропоновано схему взаемодп мiж епоксидною смолою та мале'шзованою НПС. Аналогiчно з реакцiею взаемодп епоксидних смол з ангiдридами дикарбонових кислот, на першiй стадп анлдридш групи НПС реагують з пдроксильними групами епоксидно'' смоли з
утворенням карбоксильных груп, якi взаемоддать з епоксидними групами епок-сидно1 смоли з утворенням пдрокспльних груп, якi взаемоддать з ангiдридними групами НПС. Така багатостадшна взаемод1я приводить до утворення просторо-во-зшитих структур, яш мктять епоксиднi та нафтополiмернi фрагменти.
Термiчний аналiз епоксидно!' та малеíнiзованоí нафтополiмерноí смол, попередньо перемiшаних до однорiдноí маси при 383 К, показуе, що на кривих ДТА сумшей проявляються два чiткi екзотермiчнi шки, яш можуть бути ввдне-сеш до процесiв термоокиснювально!' деструкцií кожно!' iз складових. Перший пiк, очевидно, характеризуе окиснення НПС, другий - епоксидно1 смоли. Це припущення шдтверджуеться наявнiстю на кривих ДТА окремих компонентiв одинарних екзотермiчних ефектiв у вщповвдних температурних дiлянках. 1з збшьшенням концентрацií того чи iншого компоненту тепловий ефект, пов'яза-ний з ним, також зростае. Однак для епоксинафтополшерних композицiй температура початку деструкцц е вищою, нiж у кожного компонента, взятого окре-мо. Це свщчать про хiмiчну взаемодда компонентiв i утворення в композициях нових термiчно стiйких структур.
Для епоксинафтополшерних композицш, термооброблених при 453 К впродовж 3 год, при оптимальному спiввiдношеннi компонентiв на кривш ДТА спостерiгаеться одинарний екзотермiчний ефект в обласп 573...653 К, який, очевидно, зумовлений реакциями термоокиснювально1 деструкцц тривимрних структур. У разi надлишку одного з компонента спостерiгаеться тепловий ефект в обласп 513...573 К, який, ймовiрно, спричинений окисненням неструк-туровано1 низькомолекулярно1 фракцií. Температура початку деструкцп для термооброблених епоксинафтополшерних композицш ктотно вища за температуру початку деструкцц композицц, одержано1 лише змiшуванням компонента при 403 К (табл. 3).
Табл. 3. Залежтсть температури початку деструкцп епоксинафтополЬмерноХ
композици (К) вiд вмкту НПС
№ з/п Режим приготування Вмют НПС, % мас.
0 45 60 75 100
1. Змшування при 403 К 466 513 513 504 443
2. Термооброблення при 453 К - 550 548 523 -
При цьому найменшi втрати маси й вщповвдно найкращу термiчну ста-бшьнкть мае композиция з максимальним вмктом тривимiрноí структури. Для всiх термооброблених композицш, на вiдмiну вiд сплавлених при 403 К, ввдсут-шй характерний для процесу плавлення ендотермiчний пiк, що тдтверджуе утворення в них зшито1 структури внаслвдок термооброблення.
Висновки. Встановлено закономiрностi Ыцшовано1 пероксидами кооль гомеризацií сумiшi ненасичених вуглеводшв фракцií С9 рiдких продукпв шроль зу дизельного палива з одержанням нафтополiмерних смол та 1х модифiкування малешовим ангiдридом. З'ясовано характер впливу основних чинникш (температури, тривалосп реакцií, концентрацií iнiцiатора i модифiкуючоí добавки) на вихвд i показники нафтополiмерноí смоли. Вибрано оптимальнi умови процесу одержання НПС та !х модифiкування малешовим ангiдридом. Встановлено, що
епоксидiанова та малеМзована нафтополшерна смола взаeмодiють мiж собою з утворенням зшитих структур. Максимальний вихiд гель-фракцп досягаеться при вшсл малеЫзовано!' НПС 65-80 % мас. Термiчна стiйкiсть епоксинафтопо-лiмерноí композицií корелюе з вмiстом у нш зшито!' структури.
Лiтература
1. Zohuriaan-Mehr M.J. Petroleum Resins: An Overview / M.J. Zohuriaan-Mehr, Н. Omidian // J. M.S. Rev. Macromol. Chem. Phys. - 2000. - Vol. 40 (1). - Pp. 23-49.
2. Думский Ю.В. Нефтеполимерные смолы - заменители растительных масел в лакокрасочной промышленности / Ю.В. Думский, А.Е. Мозгалев, В.А. Алферов и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2003. - № 11. - С. 36-38.
3. Думский Ю.В. Нефтеполимерные смолы и новые возможности их использования / Ю.В. Думский, Г.Ф. Чередникова, С.Ю. Думский и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. - 2007. - № 10. - С. 8-12.
4. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа / С.А. Ахметов. - Уфа : Изд-во "Гилем", 2002. - 672 с.
5. Lesnyak V.P. Radical copolymerization of the C9 hydrocarbon fraction of liquid pyrolysis products with maleic anhydride / V.P. Lesnyak, D.I. Shiman, L.V. Gaponik and others // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2007. - Vol. 80, № 5. - Pp. 822-827.
6. Шампаров А.Г. Производство нефтеполимерных смол в ОАО "Завод "Сланцы" / А.Г. Шампаров, В.В. Ермаков // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2002. - № 10. - С. 27-30.
7. Думский Ю.В. Химия и технология нефтеполимерных смол / Ю.В. Думский, Б.И. Но, Г.М. Бутов. - М. : Изд-во "Химия", 1999. - 312 с.
8. Мокрий G.M. Поршняльна оцнка методш одержання нафтошшмерних смол / G.M. Мок-рий, Б.О. Дзшяк, I.C. Никулишин та ш. // Доповщ НАН Украши. - 1997. - № 5. - С. 153-156.
9. Ермилова Т. А. Малеинизированные нефтеполимерные смолы и лакокрасочные материалы на их основе : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. хим. наук: спец. 05.17.09 -"Технология лаков, красок и покрытий" / Т. А. Ермилова. - М., 1991. - 24 с.
10. Дзшяк Б.О. Науков1 основи i технологи коолнпмерш з поб1чних продуктов шрол1зу вуглеводшв : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук: спец. 05.17.04 - "Технологи продуктш оргашчного синтезу" / Б.О. Дзшяк. - Львш, 2013. - 40 с.
Дзиняк Б. О., Федотова О.Б. Получение малеинизированных нефтеполимерных смол и их использование в композициях из эпоксидной смолой
Получены соолигомеры (нефтеполимерные смолы) из ненасыщенных углеводородов фракции С9 жидких побочных продуктов пиролиза дизельного топлива производства этилена, рассмотрено их модифицирование малеиновым ангидридом и использование малеинизированных нефтеполимерных смол в композициях с эпоксидной смолой для антикоррозионных защитных покрытий различных поверхностей. Установлены основные закономерности инициированной пероксидами коолигомеризации ненасыщенных углеводородов фракции С9 жидких продуктов пиролиза дизельного топлива и модифицирования полученной нефтеполимерной смолы малеиновым ангидридом. Выяснен характер влияния основных факторов (температуры, продолжительности реакции, концентрации инициатора и модифицирующей добавки) на выход и физико-химические характеристики полученных соолигомеров. Установлено, что эпоксидианова смола ЭД-20 и малеинизированная нефтеполимерная смола взаимодействуют между собой с образованием сшитых структур. Максимальный выход гель-фракции достигает при содержании малеинизированной нефтеполимерной смолы в эпоксинефтеполимерной композиции в пределах 65-80 % масс. Показано, что термическая устойчивость эпокси-нефтеполимерной композиции коррелирует с содержанием в ней сшитой структуры. Выбраны оптимальные технологические параметры процессов коолигомеризации ненасыщенных углеводородов фракции С9, модифицирования нефтеполимерной смолы ма-леиновым ангидридом и получения эпоксинефтеполимерних композиций.
Ключевые слова: жидкие продукты пиролиза, фракия С9, углеводороды, перок-сид, соолигомеризация, модификация, нефтеполимерная смола, эпоксидная смола, ма-леиновый ангидрид, эпоксинефтеполимерная композиция.
DzinyakB.O., Fedotova O.B. The Production of Maleinized Hydrocarbon Resins and Their Application in Epoxy Resin Containing Composites
The paper is dedicated to the production of cooligomers (hydrocarbon resins) from unsaturated hydrocarbons of C9 fraction of diesel fuel pyrolysis (ethylene production) liquid products, their modification with maleic anhydride, as well as the application of the maleinized hydrocarbon resins in epoxy resin containing composites for protective corrosion-resistant coatings for various surfaces. Principal regularities of peroxide-initiated cooligomerization of unsaturated hydrocarbons of C9 fraction of diesel fuel pyrolysis liquid products, as well as regularities of the obtained hydrocarbon resin modification with maleic anhydride, have been ascertained. The nature of the effect of the main factors (temperature, reaction duration, concentration of an initiator and the modifying agent) on the yield and the physicochemical properties of the obtained cooligomers has been found out. Epoxy-diane resin ED-20 and the maleinized hydrocarbon resin are defined to interact with each other resulting in cross-linked structures formation. The maximum yield of gel fraction is achieved when the maleinized hydrocarbon resin content in the epoxy-hydrocarbon composite ranges from 65 to 80 % by wt. Thermal stability of the epoxy-hydrocarbon composite is shown to correlate well with the cross-linked structures content in it. The optimum technological parameters of the C9 fraction unsaturated hydrocarbons cooligomerization, the hydrocarbon resin modification with maleic anhydride and the epoxy-hydrocarbon composites production have been chosen.
Key words: liquid pyrolysis products, C9 fraction, hydrocarbons, peroxide, cooligomeri-zation, modification, hydrocarbon resin, epoxy resin, maleic anhydride, epoxy-hydrocarbon composite.
УДК 536.24:533 Проф. Н.М. Фиалко1, чл.-кор. НАН Украины,
д-р техн. наук; вед. науч. сотр. В.Г. Прокопов1, д-р техн. наук, ст. науч. сотр.; вед. науч. сотр. Ю.В. Шеренковский1, канд. техн. наук; ст. науч. сотр.
С.А. Алешко1, канд. техн. наук; науч. сотр. Н.П. Полозенко1; доц. Л.С. Бутовский2, канд. техн. наук; ст. науч. сотр. М.З. Абдулин1, канд. техн. наук; астр. А.В. Клищ1; мл. науч. сотр. В.С. Новицкий1;
мл. науч. сотр. А.А. Евтушенко1
ЗАКОНОМЕРНОСТИ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ В ЭШЕЛОНИРОВАННЫХ РЕШЕТКАХ ПЛОСКИХ СТАБИЛИЗАТОРОВ ПЛАМЕНИ
Приведены результаты математического моделирования процессов смесеобразования топлива и окислителя в микрофакельных горелочных устройствах с эшелонированным расположением стабилизаторов пламени. Для лестнично-эшелонированной решетки, состоящей из трех стабилизаторов, рассмотрены особенности полей концентраций метана в исследуемом горелочном устройстве, проанализирована их обусловленность структурой течения горючей смеси и освещена специфика данной структуры. Особое внимание уделено сравнительному анализу картины смесеобразования в зонах, которые отвечают стабилизаторам, различным образом смещенным вниз по потоку.
Ключевые слова: смесеобразование; эшелонированная решетка стабилизаторов пламени; микрофакельное горелочное устройство; математическое моделирование; поля концентраций; структуры течения; зоны обратных токов.
Введение. Рациональная организация смесеобразования в микрофакельных горелочных устройствах является, как известно, необходимым условием
1 Институт технической теплофизики НАН Украины, г. Киев;
2 Национальный технический университет Украины "КПИ", г. Киев
