ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Создание научных основ технологии из "Основы создания технологического процесса получения полимеров" Бурное развитие техники в эпоху научно-технической революции связывают с непосредственным воздействием научных достижений на технологию, которая получила мощный импульс. Если раньше большая часть технологических процессов развивалась на основе эмпирически накопленных знаний и изобретений, то в настоящее время на смену им пришли ведущиеся широким фронтом систематические исследования с применением самых современных научных методов. [c.68] Ранее уже отмечалось, что технологические исследования связаны с разработкой технической документации, необходимой для осуществления промышленного процесса. Однако в последние годы получила развитие новая форма исследований, названная научными основами технологии . Разработка научных основ не есть в полном смысле технологическое исследование, так как на его основе нельзя непосредственно разработать техническую документацию. Обычно в таких исследованиях развивают ценные для технологии идеи и подходы. Часто после дополнительной проработки и проверки на опытных установках эти идеи удается реализовать в промышленности, добиваясь значительного эффекта. Работы этого типа получили наибольшее развитие в институтах Академии наук и в Высшей школе. Эти работы занимают промежуточное место между фундаментальными исследованиями и технологическими разработками. [c.68] Обычно исследования этого типа проводят с использованием реальных технических продуктов, в условиях, приближенных к промышленным. В этих работах под технологический процесс стараются подвести солидную теоретическую базу, исходя из логически обоснованного предположения, что в этом случае будут вскрыты новые резервы оптимизации и интенсификации. Научные методы и приборная техника, используемые в таких исследованиях, постепенно берутся на вооружение в чисто технологических разработках. Поясним это на примерах. [c.68] Пример 1. Теория молекулярно-массового распределения полимеров была разработана в начале 40-х годов [35]. Как влияет ММР на свойства линейных полимеров, было известно ученым, занимавшимся фундаментальными исследованиями. Но потребовалось более 30 лет, чтобы методы определения ММР и теория влияния ММР на свойства полимеров проникли в технологическую практику. На протяжении всего этого времени (а в некоторых случаях еще и сейчас) технологи обходились при характеристике молекулярной структуры полимеров такими характеристиками, как приведенная вязкость, показатель текучести расплава, вязкость по Муни и т. п. [c.68] Два обстоятельства сыграли решающую роль в этой инновации появление гель-пропикающей хроматографии (ГПХ), позволившей значительно ускорить и упростить операции по измерению ММР, и непрерывно возрастающие требования к качеству полимерных материалов. До применения ГПХ для получения кривой ММР полимера приходилось проводить исключительно трудоемкое фракционирование с помощью хроматографических колонок с последующим измерением вязкости отдельных фракций. Другие аналитические способы светорассеяние, турбодиметрия, осмометрия, седиментация позволяли получать только отдельные значения средних молекулярных масс полимера. Полностью автоматизированная методика измерения ГПХ позволяет сразу получить информацию и о форме кривой ММР, и о любых средних значениях молекулярных масс, которые вычисляются из кривой ММР. [c.69] Постепенный рост требований потребителей к качеству полимеров заставил технологов заинтересоваться влиянием ММР на свойства продуктов синтеза после того, как были исчерпаны возможности оптимизации свойств путем варьирования технологических показателей. [c.69] После того, как в фундаментальных исследованиях было показано, что параметры ММР полимера можно использовать для анализа механизма синтеза, анализ ММР приобрел универсальный характер. Он лег в основу множества исследований по созданию научных основ технологии [35]. С его помощью удалось оптимизировать многие существующие технологические процессы синтеза и значительно оптимизировать показатели качества многих полимерных материалов. С начала 80-х годов по мере насыщения отраслевых НИИ современным оборудованием для измерения ММР, этот параметр становится обычным в технологических разработках. [c.69] Пример 2. До последнего времени исследования термодинамики полимеризации и структурно-морфологических особенностей полимерных систем была привилегией академической науки. Считалось, что полученная в этих исследованиях информация не может быть непосредственно использована в технологии. Однако теперь появились работы, выполненные как в академических институтах и университетах [36], [37], так и в отраслевых НИИ [38], в которых предпринимаются попытки использовать эти данные непосредственно в технологии. [c.69] Вернуться к основной статье