Применение сверхвысоких давлений для процессов, идущих в твердой фазе. Характер изменения структуры веществ при влиянии давления. Получение сверхтвердых веществ.
Зависимость процесса совершенствования технологии от развития техники высоких давлений. Перспективные направления получения материалов с ценными свойствами.
Тема 11. БИОХИМИЧЕСКИЕ, ФОТОХИМИЧЕСКИЕ,
РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЕ, ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ
Понятие «биотехнологические процессы». Биологические катализаторы, особенности их применения. Характер протекания биологических процессов.
Микробиологические процессы, их преимущества в сравнении с химическими и физико-химическими процессами. Источники сырья для микробиологического синтеза. Развитие отраслей микробиологии. Классификация микробиологических процессов.
Направления использования биотехнологических процессов в промышленности. Процессы брожения, характеристика исходного сырья, готовой продукции. Виды брожения, области их применения.
Стадии процесса микробиологического синтеза. Ферментация - важнейшая стадия процесса. Оборудование для ферментации, его характеристика. Роль автоматического регулирования и управления в повышении эффективности работы ферментатора.
Микробиологическая трансформация, ее сущность. Типы реакций, протекающих с помощью микроорганизмов. Перспективные направления развития биотехнологии.
Биохимическая очистка производственных сточных вод, ее механизм и условия протекания. Использование биохимического очищения вместе с механическими, физико-химическими, химическими методами очищения.
Характеристика и механизм фотохимических процессов. Источники излучения и виды излучения. Стадии фотохимических процессов. Классификация фотохимических процессов, цепные реакции, процессы, идущие при непрерывном подводе световой энергии, фотокаталитические процессы. Преимущества фотохимических процессов перед термическими процессами.
Радиационно-химические процессы, их сущность и назначение. Механизм и стадии этих процессов. Преимущества радиационно-химических процессов в сравнении с процессами, ионизируемыми другими источниками энергии.
Направления промышленного использования радиационно-химических процессов.
Радиационная полимеризация, условия ее проведения. Полимеры высокой чистоты, продукты полимеризации мономеров в гетерогенных системах. Области их применения.
Радиационное сшивание полимеров, его влияние на структуру, свойства продуктов. Модификация полимеров с целью получения материалов с заданными свойствами. Прививка полимеров. Получение модифицированных натуральных и синтетических волокон. Модификация древесины.
Радиационно-химический синтез. Процессы сульфохлорирова-ния, сульфоокисления парафинов, получения хлорсиланов, теломеризации. Области применения продуктов этих процессов.
Радиационная модификация неорганических материалов. Группы веществ, подвергаемых модификации. Изменение свойств веществ при модификации. Практическое значение радиационной модификации.
Радиационное очищение сточных вод, газов; твердых отходов, ее преимущества. Комплексные химико-энергетические установки, их характеристика и назначение.
Недостатки радиационно-химических процессов, пути их устранения.
Понятие «плазма». Виды плазмы. Естественные источники плазмы. Получение плазмы в искусственных условиях. Преимущества и недостатки плазмохимических процессов. Области применения этих процессов. Причины распространения плазмохимических процессов в химической технологии. Краткая характеристика и технико-экономическая оценка работы плазмохимической установки.
Классификация плазмохимических процессов по фазовому состоянию реагентов, по отношению к температуре. Неравновесные и квазиравновесные процессы, их характеристика, преимущества и недостатки.
Гомогенные и гетерогенные процессы, направления их использования в промышленности. Краткая характеристика стадий промышленных плазмохимических процессов. Значение технико-экономических показателей этих процессов.
Тема 12. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЙ
Основные физические процессы, их роль в технологии. Примеры использования физических процессов в промышленности. Классификация физических процессов химической технологии.
Физико-механические процессы, их значение для гетерогенных твердофазных технологических процессов. Измельчение: способы его осуществления. Классификация, характеристика и циклы работы измельчающих машин.
Тепловые процессы. Сущность и движущая сила теплообмена. Определение теплопроводности. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов. Факторы, влияющие на значение коэффициента теплопроводности.
Понятие «конвекция». Естественная и вынужденная конвекция. Тепловое излучение, его сущность. Комбинированная передачу тепла в реальных условиях. Теплопередача. Способы осуществления теплообмена в непрерывно и периодически работающих аппаратах. Определение коэффициента теплопередачи. Влияние выбора направления тепловых потоков на эффективность процесса теплопередачи. Важнейшие промышленные тепловые процессы.
Массообменные процессы, их сущность и роль в технологии. Виды массообменных процессов. Скорость и движущая сила массопередачи. Пути ускорения процессов массопередачи. Краткая характеристика процессов абсорбции и адсорбции. Физическая, химическая абсорбция, области применения. Типы адсорбентов. Направления использования адсорбентов в технологии.
Понятие «перегонка (дистилляция)». Значение перегонки для технологии. Виды перегонки. Ректификация, ее содержание и важность для химико-технологических процессов. Ректификационные колонны, классификация, принцип действия и применение.
Сущность кристаллизации. Влияние температуры перемешивания на скорость кристаллизации. Виды кристаллизации, области их применения.
Содержание процесса сушения. Контактное и конвективное сушение, их расхождения. Скорость сушения. Факторы, влияющие на скорость сушения. Типы сушилок, которые получили распространение в технологии.
Тема 13. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
Значение электрофизических методов для системы технологий.
Ультразвуковые колебания, их характеристика. Понятие «кавитация». Отрицательные последствия кавитации.
Промышленные источники ультразвука. Сущность процессов, лежащих в основе механических, электромеханических источников ультразвука. Применение ультразвуковых колебаний для интенсификации процессов химической технологии, для очищения деталей, сборочных единиц, размерной обработки.
Электроэрозионные методы обработки, их содержание и классификация. Разновидности и области применения электроискровой обработки. Принцип действия установки для электроискровой обработки.
Анодно-механическая обработка. Характеристика установки. Условия соединения с образивной обработкой.
Метод электроискрового упрочнения. Сущность его и стадии технологического процесса. Область применения электроискрового укрепления.
Электронно-лучевая обработка, ее содержание и назначение. Электронно-лучевая сварка. Характеристика установки для электронно-лучевой сварки. Применение электронного луча в микроэлектронике.
Плазменная обработка материалов. Плазмотроны, принцип их работы, классификация. Плазмотроны с независимой и зависимой дугой. Способы нагревания изделий. Технологические достоинства и недостатки плазменной обработки материалов. Использование плазмотронов как источника энергии, заряженных частиц. Сварка плазменной струей, ее сущность, область применения. Плазменно-дуговая резка. Особенности разделительной и поверхностной плазменно-дуговой резки. Плазменная наплавка и легирование поверхностных слоев изделий. Группы порошковых композиций наплавочных материалов.
Лазерная обработка. Характеристика и основные элементы лазеров. Классификация лазеров в зависимости от материала активного элемента. Типы лазеров, применяемых в технологических процессах. Направления использования лазерного луча в отраслях промышленности.
Тема 14. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ.
ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА
Определение машиностроения как комплексной отрасли. Влияние уровня развития машиностроения на технический прогресс: Структура машиностроения и общность отраслей машиностроения. Роль технологии машиностроения в машиностроении.
Структура машиностроительного предприятия. Назначение и классификация основных цехов и служб. Технологический, предметный и смешанный принципы организации производства. Производственные службы и хозяйства машиностроительного предприятия, их деление и назначение. Органы управления. Структура и функции органов управления.
Понятие «изделие». Изделия основного и вспомогательного производств. Классификация изделий в зависимости от степени их сложности. Понятия «деталь», «сборочная единица», «комплекс», «комплект», «хмеханизм», «машина». Группы машин. Основные механизмы рабочих машин. Типы рабочих машин.
Стадии технологического процесса машиностроительного предприятия. Понятие «свойства и качества машин». Характеристика важнейших качеств машин: производительности, экономичности, надежности, безотказности, ремонтопригодности, сохраняемости, технологичности. Себестоимость - критерий технологичности конструкции машины.
Понятие о подготовке производства. Конструкторская и технологическая подготовка производства.
Проектирование и конструирование. Общие сведения. Виды погрузок. Методы расчета изделий.
Понятие о технологичности и правила отрабатывания конструкции на технологичность. Методика оценки технологичности конструкции. Требования к технологичности конструкции деталей.