Министерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
ТЕХНОЛОГИЯ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН
Методические указания к лабораторным работам
Казань Издательство КНИТУ
2016
Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 677.494 ББК 24.7
Составители: доц. М. М. Миронов
ассистент. О. С. Мигачева мл. науч. сотр. А. Р. Гарифуллин
Технология углеродных волокон : методические указания к лабораторным работам / сост. : М. М. Миронов, О. С. Мигачева, А. Р. Гарифуллин; М -во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2016. – 24 с.
Рассмотрены методы определения свойств углеродных волокон. Предназначены для магистров, обучающихся по направлению 28.04.02 «Наноинженерия» по магистерской программе «Наноструктурированные натуральные и искусственные материалы»,
изучающих дисциплину «Технология углеродных волокон». Подготовлены на кафедре плазмохимических и нанотехнологий
высокомолекулярных материалов.
Печатаются по решению методической комиссии факультета химических технологий и наноматериалов
Рецензенты: д-р хим. наук Л. А. Зенитова
д-р техн. наук И. В. Красина
2
Цель данных методических указаний – ознакомление студентов с организацией работы во время лабораторных работ, освоение лекционного материала, касающегося теоретических основ технологии углеродных волокон, изучение конкретных методов диагностики и сопутствующих лабораторных исследований. Методические указания содержат рекомендации к самостоятельной подготовке студентов к проведению лабораторных работ и собеседованию при сдаче работы преподавателю.
Общие правила и меры безопасности при работе в лаборатории
Несоблюдение правил техники безопасности, неосторожность и неосмотрительность при выполнении работ могут привести к несчастным случаям. Их вероятность может быть сведена к минимуму, если соблюдать меры предосторожности.
При выполнении работы студент должен:
1.Перед началом работы пройти инструктаж по технике безопасности, ознакомиться с лабораторией (местонахождением средств пожаротушения, способами подачи электроэнергии).
2.Получить задание у преподавателя и тщательно изучить
его.
3.Собрать и изучить прибор и получить разрешение у преподавателя на выполнение работы. При отклонении от хода опыта обратиться к преподавателю.
4.По окончании работы выключить на своем рабочем месте электроприборы, навести порядок на рабочем месте.
5.Свое рабочее место студент должен сдать ответственному по лаборатории, который в свою очередь, обязан отчитаться перед лаборантом и преподавателем, прежде чем уйти из лаборатории.
Категорически запрещается:
-оставлять без надзора работающий прибор;
-работать в отсутствии руководителя и лаборанта
-заниматься посторонними делами, принимать пищу в лаборатории;
-работать без халата.
3
Перечень вопросов, подлежащих обсуждению на коллоквиуме по технике безопасности:
1.Содержание рабочего места и основные меры безопасности.
2.Противопожарные мероприятия. Правила пользования огнетушителями.
3.Первая помощь при несчастных случаях.
4.Правила безопасной работы с электрооборудованием и электроприборами.
Оформление лабораторной работы
Материалы лабораторных работ оформляются в виде письменного отчета в тетрадях или отдельных листах, который включает:
-ФИО и группу студента
-название работы;
-цель работы;
-используемые оборудование и материалы;
-теоретические основы процесса;
-схему установки или прибора с описанием методов исследований;
-ход работы;
-результаты проведенных исследований;
-выводы;
-протокол испытаний с подписью и числом.
Оценка работы по практикуму
Критериями оценки являются:
-качество представленного письменного отчета и результатов собеседования по каждой работе;
-полнота выполнения заданий к каждой лабораторной
работе;
-результаты коллоквиума.
4
Лабораторная работа 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН
Цель работы: Определить диаметр волокна и количество филаментов в волокне, изучить методику определения и расчета диаметра волокна и количества филаментов.
Аппаратура, материалы и реактивы: микроскоп измерительный с увеличением не менее 100 крат; объектмикрометрическая мера, для определения цены деления измерительного микрометра; Для проведения испытания по методу поперечного сечения дополнительно применяют: пресс-форму - держатель пробы; полотно ножовочное по металлу для резки проб; круги шлифовальные для ручных шлифовальных машин; смолу полиэфирную, или эпоксидную, или акриловую самоотверждаемую (клей секундный), ножницы.
Задачи:
1.Изучить устройство и принцип работы измерительного микроскопа.
2.Провести оценку цены деления измерительного
микроскопа
3.Изучить методику определения и расчета диаметра
волокна.
4.Экспериментально определить количество филаментов диаметра и площади поперечного сечения филамента и волокна.
Отбор проб
Отбирают одну пробу нити, ровинга, пряжи, ленты, ткани - отрезок длиной 3-5 см;
1. Методы испытаний
1.1 Метод продольного сечения
Пробу помещают на предметное стекло, разъединяют препаровальной иглой на элементарные нити и волокна. Стеклянной палочкой помещают одну каплю среды на пробу и накрывают другим стеклом (среда - жидкость с показателем преломления, отличающимся от испытуемого стекла).
5