Федеральное агентство по образованию РФ

Казанский национально исследовательский технологический университет

Институт полимеров

Кафедра технологии синтетического каучука

ОТЧЕТ

по учебной практике

ОАО «Казанский завод синтетического каучука»

На тему: «Производства диметилвинилсилоксонового каучука»

Выполнил __________________________________________Михеев А.С

Руководитель практики

от предприятия ______________________________________Хабибулина Ф.С.

Руководитель практики

от кафедры _________________________________________ Кузнецова О.Н

2013

Содержание.

1. Введение.

2. Характеристика сырья и готовой продукции

3. Технологические основы производства.

4. Блок – схема производства.

5. Материальный расчет производства

6. Устройство и характеристика основного оборудования, эскизы аппаратов, компановка оборудования.

7. Общезаводское хозяйство.

8. Ремонтно механическая служба.

9. Обозначения и сокращения.

10. Список использованной литературы

1. Введение

ОАО «Казанский завод синтетического каучука» (ОАО «КЗСК») - одно из старейших предприятий Республики Татарстан и один из первенцев отечественной и мировой промышленности синтетического каучука. Новейшее техническое оснащение и высокая культура производства способствуют выпуску широкого ассортимента продукции. Уникальность производственного комплекса ОАО «КЗСК» в том, что он включает в себя пять независимых друг от друга производств: натрий-бутадиенового каучука, силиконов, полисульфидных олигомеров (тиоколов), полиэфиров, уретановых каучуков и латексов. Освоено более двухсот видов продукции, которая экспортируется в 22 страны мира. Партнерами предприятия являются такие фирмы как Хенкель-Терозон, Каммерлинг, Дегусса, Фенци и другие. Проводя активную маркетинговую политику, ОАО «КЗСК» участвует в различных международных и региональных выставках, получая дипломы за активное участие и за качества предоставляемой продукции [1].

Выпускаемая заводом продукция является носителем ценных, специфических свойств, в силу чего во многом определяет прогресс в потребляющих отраслях народного хозяйства. Завод был и остается одним из немногих предприятий отечественной нефтехимии, ориентированным на выпуск каучуков специального назначения и продукции на их основе. А тиоколы и силиконовые кремнийорганические каучуки вообще не имеют аналогов в России.

Одним из уникальных производств ОАО «КЗСК» является производство силоксановых каучуков. Развитие современной науки и техники способствует разработке новых материалов со специфическим комплексом полезных свойств.

К их числу принадлежат кремнийорганические эластомеры, обладающие повышенной морозо- и термостойкостью, хорошей эластичностью, высокими диэлектрическими показателями, атмосферо-, влаго- и озоностойкостью, биологической инертностью.

Производство и потребление силиконовых каучуков постоянно растет. Это вызвано, как расширением областей их применения, так и достижениями в технологии их синтеза.

На предприятии выпускаются два вида каучуков: низкомолекулярные и высокомолекулярные. К низкомолекулярным относятся марки: СКТН, СКТНВ, СКТНФ. На основе низкомолекулярных каучуков получают герметики и компаунды. Наиболее ценной особенностью их является стабильность свойств рабочих характеристик при длительной эксплуатации в условиях резких перепадов температур (от минус 60 ^оС до плюс 300 ^оС), тропического климата, УФ-облучения. Используются в авиационной промышленности, радиоэлектронной промышленности, промышленном строительстве, бытовом обслуживании, художественно-декоративном искусстве. ОАО «КЗСК» является одним из первых производителей автогерметика-прокладки, изготавливаемого на основе низкомолекулярного каучука СКТН, и более четверти века сохраняет лидирующие позиции, занимая самую крупную долю рынка автогерметиков в России и СНГ [1].

Высокомолекулярные каучуки выпускаются следующих марок: СКТ, СКТВ, СКТЭ, СКТФВ-803. На основе высокомолекулярных каучуков изготавливаются резиновые смеси, самослипающиеся ленты (ЛЭТСАР) и резиностеклоткани (РЭТСАР), искрозащитные материалы (ИМ), и др. самослипающиеся электроизоляционные материалы для энергетической отрасли, в технологии изготовления которых впервые использована радиационная вулканизация.

По химической структуре силоксановые каучуки занимают особое место среди других каучуков общего и специального назначения. Это единственное в настоящее время производимые в промышленном масштабе эластомеры, не содержащие атомов углерода в главных целях макромолекул. Несмотря на относительно высокую стоимость полисилоксанов по сравнению с другими каучуками (за исключением фторкаучуков), их производство в большинстве промышленно развитых стран быстро растет. Это обусловлено их уникальными свойствами, важнейшим из которых является длительное сохранение эластичности в наиболее широком интервале температур по сравнению со всеми другими эластомерами.

Материалы на основе высокомолекулярных силоксановых каучуков выдерживают температуры от минус 55 ^оС до плюс 300 ^оС, обладают высокими диэлектрическими характеристиками в широком диапазоне частот и температур в сочетании морозо-, термо- и влагостойкостью. Отлично переносят перепады температур в широком диапазоне, ударопрочны, виброустойчивы, долговечны. Специфическая особенность резин на основе силиконовых каучуков – это сочетание высокой термостойкости с низким накоплением остаточной деформации и хорошим сопротивлением деструкции при высоких температурах в системах с ограниченным доступом воздуха. Силоксановые каучуки по диэлектрическим свойствам превосходят все известные эластомеры.

Высокая газопроницаемость силоксановых каучуков позволяет изготавливать их них мембраны для разделения газов.

Благодаря высокой физиологической инертности силоксановые каучуки используются также в медицине для изготовления трубок для переливания крови, пробок для укупорки сосудов с кровью, прокладок для шприцов многоразового использования.

Широко используются в электротехнике, радиоэлектротехнике, кабельной промышленности, в авиастроении (уплотнители для дверей, иллюминаторов, грузовых люков, амортизаторы, трубопроводы горячего воздуха). Силоксановые каучуки применяются при производстве разнообразных технических изделий (прокладки, сальники, уплотнительные кольца, герметики).

Полное отсутствие токсичности позволяет использовать материалы из силоксановых каучуков в пищевой промышленности для изготовления прокладочного материала, пробок, для покрытия для пекарных печей, транспортерных лент и холодильных камер, в которых происходит непосредственный контакт с пищевыми продуктами (безалкогольные напитки, сахар, пиво и дрожжевая суспензия, молоко и кисломолочные продукты, фруктово-ягодные и овощные соки, консерванты из рыбы, жир, растительные и животные масла, майонез).

В авиационной промышленности силиконы находят применение в качестве уплотнения и изоляции систем и узлов авиационной техники, соединений и уплотнений вакуумных систем.

Во многих отраслях промышленности применяются обрезиненные валики, резинометаллические пластины, шнуры, трубки, профили.

2.Характеристика сырья и готовой продукции

1. Деполимеризат (ТУ 6-02-027-90) представляет собой смесь растворимых в ароматических углеводородах диметилциклосилоксанов, содержит, в основном, тетрамер с температурой кипения 175ºС, с примесью тримера с температурой кипения 134 ºС и пентамера с температурой кипения 210 ºС.

По физико-химическим показателям деполимеризат должен удовлетворять требованиям и нормам, указанным в таблице 1.

Таблица 1 – Физико-химические свойства деполимеризата

Наименования показателя

Норма

1

2

1. Внешний вид

Прозрачная бесцветная жидкость, без видимых включений

2. Плотность при 20 ºС, г/см³

0,950-0,960

3. Вязкость динамическая при 20 ºС, Па∙с, не более0,01

0,004

4. Массовая доля окисляемых органических примесей, %, не более

0,001

5. Массовая доля воды, %, не более

0,01

7. Массовая доля трифункциональных звеньев, %, не более	0,01
8. Массовая доля тетрамера,%, не менее	70
9. Щелочность	Отсутствует

6. Массовая доля водорода, связанного с кремнием, %, не более

0,0001

Окончание табл. 1

Деполимеризат горюч. Температура кипения 174 ºС. Температура вспышки в открытом тигле 50 ºС, температура воспламенения 370 ºС, температурные пределы воспламенения паров: нижний 47 ºС, верхний 143ºС; концентрационные пределы воспламенения: нижний 0,42%, верхний 8,6%.

2. Полиметилсилоксановая жидкость марки ПМС-5 ( ГОСТ 13032-77 ) представляет собой смесь полимеров линейной и разветвленной структуры. При применении допускается смешение близких по вязкости жидкостей с целью получения жидкостей с необходимой вязкостью.

По физико-химическим показателям полиметилсилокса марки ПМС-5 должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2 – Физико-химические свойства ПМС-5

Наименования показателя

Норма

1

2

1	2
2. Содержание механических примесей	Отсутствуют
3. Кинематическая вязкость: при 20 ºС, м2/с, не более при -50 ºС, м2/с, не более	(4,5 – 5,5)∙10-6 0,5∙10-4
4. Температура вспышки в открытом тигле, ºС, не ниже	115
7. Массовая доля кремния,%	35,5-37,0

Прозрачная бесцветная жидкость

Окончание табл. 2

3. Гидроксид калия (ГОСТ 24363-80) по физико-химическим показателям должна удовлетворять требованиям и нормам, представленным в таблице 3.

Таблица 3 – Физико-химические свойства гидроксида калия

Наименование показателя						Норма
	Химически чистый (х.ч.) ОКП 2611420013	Чистый для анализа (ч.д.а.) ОКП 2611420012		Чистый (ч.) ОКП 261142011
1	2	3		4
1. Массовая доля гидроокиси калия (КОН),%, не менее	86,0	85,0		84,5
2. Массовая доля углекислого калия (К2СО3), %, не более		0,6	1,0		1,5
3. Массовая доля хлоридов (Сl),%, не более		0,002	0,004		0,008
4. Массовая доля сульфатов (SО4),%, не более		0,0005	0,002		0,003
5. Массовая доля сульфатов (SО2),%, не более		0,002	0,002		0,005
6. Массовая доля фосфатов (РО4),% не более		0,0002	0,0002		0,001
7. Массовая доля общего азота (N),% не более		0,0005	0,0005		0,001
8. Массовая доля тяжелых металлов (Ag),%, не более		0,0005	0,0005		0,001
9. Массовая доля железа (Fe),%, не более		0,0005	0,0005		0,001
10. Массовая доля алюминия (Al),%, не более		0,0001	0,0001		0,001
11. Массовая доля кальция (Са),%		0,001	0,001		0,001

Окончание табл. 3

4. Ортофосфорная кислота ( ГОСТ 6552-80) представляет собой бесцветную жидкость без запаха. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971г.) -97,99; Физико-химические характеристики представлены в таблице 4.

Таблица – 4 Физико-химические свойства ортофосфорной кислоты

Наименование показателя	Норма
	Химически чистый (х.ч.) ОКП 261213002308	Чистый для анализа (ч.д.а.) ОКП 261213002309	Чистый (ч.) ОКП 26130023
1	2	3	4
1. Внешний вид	Бесцветная прозрачная жидкость	Бесцветная прозрачная жидкость	Бесцветная прозрачная жидкость
2. Массовая доля ортофосфорной кислоты (Н3РО4), %, не более	87	85	85
3. Плотность, ρ20, г/см3, не менее	1,71	1,69	1,69
4. Массовая доля нитратов (NО3),%, не более	0,0003	0,0005	0,0005
5. Массовая доля остатка после прокаливания,%, не более	0,05	0,01	0,2
6. Массовая доля летучих кислот (СН3СООН),% не более	0,0004	0,0010	0,0015
7. Массовая доля сульфатов (SО4),% не более	0,0005	0,002	0,003
8. Массовая доля хлоридов (Cl),%, не более	0,0001	0,0002	0,0003
9. Массовая доля аммонийных солей (NН4),%, не более	0,0005	0,002	0,002
10. Массовая доля железа (Fe),%, не более	0,0005	0,001	0,002
11. Массовая доля мышьяка (Аs),%, не более	0,00005	0,0001	0,0002
12. Массовая доля тяжелых металлов (Рb),%, не более	0,0005	0,0005	0,001
13. Массовая доля восстанавливающих веществ КМnО4 (Н3РО4),%, не более	0,003	0,005	0,05

Окончание табл. 4

5. Катализатор ПСДК-М ( СТП 38.1505-98) (полидиметилсилоксандиолят калия модифицированный) представляет собой продукт взаимодействия деполимеризата и гидроксида калия. Катализатор предназначается для полимеризации высокомолекулярных силиконовых каучуков.

Катализатор должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 5.

Таблица 5 – Технические требования к ПСДК-М

Наименования показателя	Норма
1. Содержание гидрооксида калия, мас. доля,%	1,0 – 6,0
2. Массовая доля углекислого калия,%, не более	1,0

6. Синтетический каучук СКТВ - 1щ должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 6.

Таблица 6 – Технические требования к СКТВ - 1щ

Наименование показателя	Норма
1	2
1. Молекулярная масса, масса, тыс.
Группа 1	420-570
Группа 2	571-720
2. Молярная доля метилвинилсилоксановых звеньев,%	0,07-0,11
3. Потери массы при температуре 150ºС за 3 часа, % мас., не более	3,0
4. Термостабильность ( потери массы при температуре 300 ºС за 2 часа),% мас., не более	10
5. Реакция водной вытяжки	Нейтральная
6. Физико-механические показатели вулканизаторов
6.1 Условная прочность при растяжении, МПа, не менее	5,9
6.2 Относительное удлинение,% не менее	400
6.3 Твердость по Шору А, усл. ед.	40-60
6.4 Эластичность по отскоку,%, не менее	25
6.5 Коэффициент морозостойкости при температере -50ºС, не менее	0,45
7. Стойкость вулканизаторов к термическому старению в течение 72 часов
7.1 Изменение условной прочности при растяжении, при температуре 300ºС, МПа, не менее,	65
7.2 Изменение относительного удлинения, при температуре 300ºС, %, не ниже	65
8. Стойкость к старению под действием статической деформации сжатия на 20% в течение 24 ч, при температуре 200ºС %, не более	55

Окончание табл. 6

Партия каучука СКТВ - 1щ бракуется при получении после термического старения условной прочности при растяжении менее 2,9 МПа и относительного удлинения менее 200%. По просьбе потребителя допускаются потери массы при температуре 150ºС до 4%.

Каучук должен быть однородным и не должен содержать посторонних включений. Чистота каучука гарантируется изготовлением путем стрейнирования через тройной слой металлической сетки № 014 по ГОСТ 6613-86. Для собственного потребления каучук стрейнируется через один слой сетки № 016 по ГОСТ 6613-86.