LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка конструкції та технології виготовлення спеціального взуття литтєвого методу кріплення із застосуванням нових матеріалів

вирішенні основних теоретичних та практичних завдань, висуненню наукових пропозицій по плануванню та проведенню експерименту, обробці результатів випробувань, складанню технологічного процесу, формулюванню висновків тощо. За безпосередньою участью автора була розроблена конструкція спеціального взуття та виготовленний дослідний зразок.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи доповідались, обговорювались і отримали позитивну оцінку на розширеному семінарі кафедри КТВШ, науково-технічних конференціях молодих вчених та викладачів КНУТД (2002-2007 р.р.), на науково-технічних конференціях Українського науково-дослідного інституту пожежної безпеки, на взуттєвих підприємствах ТОВ "ЗЕНКІС", ПП "ЕЛІТА-СТИЛЬ", СПД "СОКАЛЬСЬКИЙ", дані випробувань матеріалів та захисних деталів були використані при розробці ДСТУ 4446:2006 "Взуття пожежника захисне. Загальні технічні умови та методи випробування."

Публікації. Основні положення викладені у шести роботах, серед них чотири статті в фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України, дві – збірниках наукових конференцій та одержано патент на промисловий зразок.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, 4 розділів, висновків, списку використаної літератури (119 найменувань) та додатків. Основний текст дисертації викладено на 132 сторінках, включаючи 32 рисунків, 39 таблиць. Повний обсяг дисертації складає 163 сторінок, включаючи 30 сторінок додатків.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформована мета і завдання досліджень, показані наукова новизна і практична значимість роботи.

В першому розділі зроблено аналіз умов праці робітників на підприємствах, де є контакт з несприятливими факторами виробництва, досліджений вплив дії нафти, нафтопродуктів, вологи та температури до +150С на організм людини. Досліджений сучасний стан науково-дослідних практичних робіт виробництва спеціального взуття. Розглянуті основні конструкції спеціального взуття, що виробляються в Україні та закордоном. На підставі аналізу зроблено висновок про необхідність розробки вітчизняного спеціального взуття, яке б комплексно захищало стопу від дії нафти, нафтопродуктів, кислот концентрацією до 20%, вологи та температури до +150С.

В другому розділі досліджені хімічні аспекти виробництва поліуретанових підошов для спеціального взуття. Розраховано ізоціанатний індекс реакційної суміші, що являє собою відношення групи NCO та груп ОН з врахуванням води. Визначена зміна фізико-механічних властивостейполіуретанових підошов від значення ізоціанатного індексу (табл.1).

В результаті виявлено, що найкращих фізико-механічних властивостей поліуретан набуває при значенні ізоціанатного індексу 1,05. Це пояснюється тим, що при зростанні ізоціанатного індексу до 1,05 відбувається підвищення щільності зшивання молекул і тому відбувається зростання показників фізико-механічних властивостей (міцність, твердість, відносне подовження, опір роздиранню, зносостійкість, стійкість до багаторазового згинання). При подальшому зростанні ізоціанатного індексу відбувається зменшення щільності зшивання молекул тому відбувається поступове зменшення значень показників фізико-механічних властивостей.

Таблиця 1

Зміна фізико-механічних властивостей поліуретанових підошов від значенняізоціанатного індексу


Ізоціанатний індекс

Співвідношення компонентів

Б/А

Уявна густина,

г/см3

Умовна міцність, МПа

Відносне подовження, %

Твердість, умовні одиниці

Опір роздиранню, кН/м

Зносостійкість,

м3/ТДж

Стійкість до

багаторазового

згинання,

тис. циклів

1,00

100/72

0,58

4,5

400

60

12,8

0,3

15

1,01

100/71,2

0,58

6,5

420

65

15,7

0,23

15

1,02

100/70,5

0,58

6,7

420

69

19,7

0,19

15

1,03

100/69,9

0,58

8,6

430

71

19,9

0,17

25

1,04

100/69,2

0,58

8,5

440

72

20,4

0,16

27

1,05

100/68,5

0,58

9,6

450

75

22,2

0,15

30

1,06

100/67,9

0,58

7,2

420

75

20,8

0,18

15

1,07

100/67,3

0,58

6,8

380

72

19,4

0,2

13

1,08

100/66,6

0,58

6,4

350

70

18,7

0,22

12


Також розглянуті теоретичні аспекти адгезії натуральної шкіри та поліуретану. Виявлено, що присутні два види адгезії: молекулярна та механічна, причому молекулярна адгезія має більше значення, ніж механічна. Це зумовлене тим, що поліуретани завдяки своїй хімічній природі мають високу адгезію до шкіри. Якщо в них є вільна ізоціанатна група, то вона може взаємодіяти з будь-якою активною групою білка шкіри, що містить активний водень, наприклад аміногрупою.

Аналогічна реакція може протікати і за участю водню пептидного зв'язку. Оскільки твердіння поліуретану відбувається безпосередньо на шкірі, така взаємодія легко здійсненна.

В третьому розділі були визначені матеріали деталей верху на яких проводились дослідження на стійкість до дії нафти, нафтопродуктів, кислот концентрацією до 20%, вологи і температур до +150 0С. Для випробувань були відібрані натуральні шкіри, які традиційного використовуються для виробництва спеціального взуття (юхта хром-рослиного методу дублення, термостійка юхта) та нова гідрофобна шкіра "Водограй".

Дослідженняпроводились за існуючими методиками для визначення хімічної стійкості натуральних шкір. Випробування проводились по таким показникам: межа міцності при розтяганні, напруга при появі тріщин лицьового шару, водостійкість натуральної шкіри, а також були визначені коефіцієнти хімічної стійкості цих шкір після дії нафти, бензину та сірчаної кислоти концентрацією до 20%.(рис. 1-3).

Рис. 1. Зміна межі міцності при розтяганні натуральних шкір після дії агресивних середовищ

Найкращі значення при дослідженні межі міцності при розтяганні, 10 Мпа має гідрофобна шкіра "Водограй", коефіцієнт хімічної стійкості після дії нафти К=0,86, бензину К=0,9, сірчаної кислоти К=0,84.

Рис. 2. Напруга при появі тріщин лицьового шару, 10 МПа


Дослідження напруги при появі тріщин лицьового шару, 10 МПа