Материаловедение

Целью исследования является определение свойств и механизма коррозии тиогликольурилов и кукурбит[п]урилов в сильно кислотных, щелочных и нейтральных средах.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установлено уменьшение значений энтропии всредствие образования комплекса с ионами железа и адсорбции на поверхности металла при введение ингибиторов в коррозионную среду;
впервые определен процесс квази-замещения ингибитора молекулами воды на поверхности металла и уменьшение диэлектрической константы среды;
доказано, что в вследствии повышения устойчивости образованного на поверхности металла тонкого слоя ингибитора увеличивается сопротивление среды на трансфер заряда и плошадь полукруга Найквиста;
впервые показано, что устойчивые комплексы ионов железа с молекулами ингибитора не образуют свободные места для ионов Н+ и не растворяются в сильно кислотных и щелочных средах.

Объекты исследования: силикатным кирпич и ячеистым оетон на извесгково-кремнеземистом вяжущем с добавкой ТАЛ и ТХАЛ.
Цель работы: Разработка научно-обоснованных принципов физико-химических основ и ресурсосберегающей технологии получения силикатных материалов автоклавного твердения с улучшенными технико-эксплуатационными свойствами путем целенаправленного изменения механизма процессов гидра гационного взаимодействия компонентов, кинетики Сфукгурообразования и морфологии гидратных новообразований при гидротермальной обработке известково-кремнеземистых систем введением гермо-и термохимически активированных добавок местного происхождения.
Методы исследования: химический, физико-механический (определение пластической и механической прочности), физико-химический (рентгенофазовый, ДТА, электронно-микроскопический, ИК-спектроскопический) методы исследования, гидро термальной и метод термической обработки.
Полученные результаты и их новизна: Разработаны научно-методические принципы физико-химической основы и ресурсосберегающая технология получения силикатных автоклавных материалов путем установления корреляционной зависимости «структура-свойство» и закономерное гей гидратационного взаимодействия минералов в силикатных композициях «барханный песок-известь-ТАЛ» при гидротермальной обработке. Из-за быстрого связывания определенной части Са(ОН)2 алюминатными соединениями в гидроалюминаты кальция ускоряется процесс растворения кремнезема в насыщенной известковой среде с образованием гидросиликатов пониженной основности и предупреждается их переход о высокоосновные гидросиликаты. Образующиеся гидросиликаты типа CSH(B) являются стабильными в твердеющей системе. Армированный, сросшимися нитевидными и волокнистыми кристаллами гидратных минералов силикатный кирпич проявляет высокие физико-механические свойства, атмосфере- и морозостойкость.
Благодаря исключению пластических свойств глинистых составляющих лесса при его гермохимической активации совместно с фосфогипсом интенсифицируется процесс газообразования, увеличивается коэффициент ис! юльзования i азообразовател я, сокращается длительность i ipouecca вспучивания, ускоряется структурообразование, сокращается время изотермического прогрева газобетона, повышается его прочность и морозостойкость, уменьшается водопоглощение.
Практическая значимость: расширяется сырьевая база для производства силикатных строительных материалов автоклавного твердения, за счет масштабного вовлечения широкораспространенных в Узбекистане лессов и лессовидных суглинков, огромных запасов отхода фосфогипса, достигается экономия извести, интенсификация и сокращение длительности их изготовления за счет применения TAJ1 и ТХАЛ, обеспечивающего высокие техникоэксплуатационные свойства изделий и конструкций. Результаты исследований служили нормативной базой для разработки НТД на опытное производство силикатного кирпича и ячеистого бетона с использованием термо- и ТХАЛ, на основе которых проведены испытания по выпуску опытных их партий.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
Результаты лабораторных исследований проверены в условиях Ургенчского завода строительных материалов путем выпуска опытной партии силикатного кирпича в объеме 3460 шт на основе известково-кремнезе-мистого вяжущего,, содержащего 15-20 % ТАЛ. За счет экономии 4-5 % извести на 100 кг смеси снижение стоимости силикатной смеси составляет 2320 сум., что позволил получить 110720 сум экономического эффекта. При переводе Ургенчского ЗСМ на выпуск силикатного кирпича с добавкой ТАЛ ожидаемый экономический эффект составит 41472000 сум/год.
Опытно-промышленные испытания, проведенные на Джизакском КСМ по выпуску опытной партии ячеистого силикатного бетона с использованием TXAJ1 показало, что себестоимость ячеистого бетона рекомендованного состава ниже, чем себестоимость традиционного ячеистого силикатного бетона. Ожидаемый экономический эффект при ежегодном объеме производства 64300 м3 силикатного ячеистого бетона с использованием TXAJ1 составит 46937000 сум/год
Область применения: промышленность строительных материалов и стройиндустрия РУз.

Объекты исследования: Кольцевая прядильная машина «Zinser», хлопковое волокно и образцы пряжи полученные из него.
Цель работы: Повышение качества пряжи на основании теоретического и практического изучения и оптимизации параметров кольцевой прядильной машины «Zinser»
Методы исследования: Исследование свойств пряжи проведено на оборудовании сертификационно центра «CENTEXUZ» при ТИТЛП, а также на современном испытательном оборудовании, установленном в лаборатории филиала «Гурлан текс» иностранного предприятия «Мурувват текс». В работе использовались теория механики нитей, методы математической статистики и анализа эксперимента.
Полученные результаты и их новизна: Изучено влияние скорости веретена и крутки на свойства пряжи. Определено доминирующее влияние крутки на свойства пряжи, причём с увеличением числа кручений разница фактической крутки от номинальной возрастает. Обосновано, что путём изменения размеров треугольника кручения возможно улучшение структуры пряжи и повышение её качества. Компоненты деформации оценены с большой точностью с помощью созданного тензометрического испытательного прибора. Определено, что компактная пряжа имеет более высокую разрывную силу по сравнению с обычной пряжей на 14 %, а ворсистость ниже на 80 %.
Практическая значимость: На основании исследования влияния скорости веретена и крутки на свойства пряжи рекомендованы оптимальные рабочие параметры скоростной кольцепрядильной машины. Обоснование путей фактического повышения качества пряжи имеет большое практическое значение.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты диссертации внедрены на прядильной машине с 1200 веретенами на филиале «Гурлантекс» иностранного предприятия «Мурувват текс» и экономическая эффективность составляет 43180,35 тыс. сум. в год.
Область применения: Прядильные предприятия.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире более 20 % зданий и сооружений из-за пожаров становятся непригодными. Для повышения огнестойкости используемых строительных материалов производится их обработка фосфор-, серо и хлорсодержащими олигомерами. Такая обработка материалов в 2016 году повысилась на 5,4%. Обработка зданий и строительных материалов для огнезащиты и улучшения их реологических, физико-механических свойств и регулирования структурообразования композиционных материалов с использованием модификаторов на основе синтетических реакционноактивных олигомеров является актуальной проблемой1.
За годы независимости в нашей стране по получению полифункцио-нальных огнестойких материалов, антикоррозионных покрытий были осуществлены широко охватываемые мероприятия по использованию фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров, а именно производства качественных фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров, которое служат в определенной степени для повышения огнестойкости используемых строительных и полимерных материалов.
На сегодняшней день в мире, уделяется внимание исследовательским работам направленным на повышение качества и эффективности использования фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров и полимерных материалов. В этом аспекте определенный научный и практический интерес представляют реакционноспособные олигомеры, содержащие функциональные группы Р, Cl, S; при этом фосфор и серосодержащие олигомеры могут быть эффективно использованы как самостоятельно, так и совместно с целью получения на их основе высокоэффективных антипиренов, герметиков, а также покрытий и для других целей. Изучение процесса синтеза этих олигомеров их физико-химические характеристики, а также возможные области применения и разработка технологии являются актуальными.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении Президента Республики Узбекистан № 1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности республики Узбекистан в период 2011-2015гг.», постановлении Президента Республики Узбекистан № 4707 от 04 марта 2015 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства» и постановление Кабинета Министров РУз № 8 от 22 января 2015 года «О дополнительных мерах по сокращению расходов производства и снижению себестоимости продукта», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения и применение в производстве композиционных полимерных материалов новых олигомеров на основе фосфор-, серо, хлорсодержащих соединений.
Научная новизна заключается в следующем:
получены фосфор-, хлор, серо- содержащие олигомеры на основе местного сырья;
определены физико-химические свойства серосодержащих полисуль-фидных каучуков, фосфор и серосодержащих антипиренов и серо-, хлорсодержащих хлорсульфированного полиэтилена;
определено строение и свойства синтезированных соединений;
обоснованы влияния на механические свойства и их модификации синтеза модификаторов для фосфор-, хлор-, серо- содержащих олигомеров;
определены физико-механические и антикоррозионные свойства фосфор-, хлор-, серо- содержащих олигомеров, огнестойкость и определено технико-экономическая эффективность применения этих олигомеров.
выводы
1. Предложена технология модификации путем химического превращения, отверждения и усиления механических свойств герметиков на основе различных ПСО.
2. Предложен механизм процесса вулканизации полисульфидных олигомеров с помощью полученной активирующей системы и показана возможность получения тиоколовых герметиков белого цвета, обладающие высокими деформационно-прочностными и адгезионными свойствами. Изучены термические свойства герметиков на основе тиоколового олигомера, использованные в качестве отвердителей оксида цинка и диоксида марганца, методами ТГ и ДТА. Определено, что тиоколовые герметики с оксидом цинка обладают более низкими уровенем термических и релаксационных характеристик по сравнению с тиоколовыми герметикамие диоксидом марганца, который связан с различным характером образующейся вулканизационной сетки.
3. Предложен механизм процесса огнезащитного действия древесины и полимеров фосфорсодержащими композициями, которые открывают широкие возможности для целенаправленного синтеза новых олигомерных антипиренов.
4. Проведены испытания полученных олигомерных антипиренов марок АР-100, АР-110, АР-120, АР-130, АР-140, АР-150 и АДж-1, АДж-2, АДж-3, по огнезащитному действию на древесину и полимеров. Определено, что по своим показателям данные продукты можно сравнивать с применяемыми зарубежными аналогами, причем показанная закономерность связана с присутствием в макромолекуле антипирена полярных функциональных групп.
5. Разработаны антипирены на основе фосфорсодержащих олигомеров, отвержденных различными активаторами, которые способствует повышению огнезащитной эффективности древесины и полимеров на высокую группу. Рекомендовано использовать полученные олигомеры марок АР-100, АР-110, АР-120, АР-130, АР-140, АР-150 и АДж-1, АДж-2, АДж-3 в качестве антипиренов.
6. Изучено влияние полученных модификаторов на основе фосфор и серосодержащих соединений на свойства хлорсульфированного полиэтилена. Показано, что в результате модификации макромолекула полимера приобретает большое разнообразие адгезионно-активных функциональных групп.
7. Установлена закономерность структурообразование клеевых композиции и их влияние на адгезионную прочность композиции на основе хлор-сульфированного полиэтилена, модифицированных полученными фосфор,-азотсодержащими соединениями.
8. Изучена поверхностная структура пленок, образующаяся при модификации композиций. Показано, что при модификации происходит значительное искривление поверхности пленки. Этот структурный эффект показывает повышение прочность крепления за счет увеличения площади контактирующей поверхности.
9. Разработана технология получения Р, CI, S- содержащих соединений на основе местных сырьевых ресурсов, которые проверены и внедрены на ООО «QAYUM НОЛ SERVIS», ООО «KAFOLAT R.EZINA», Ташкентская УМГ. Полученные Р, CI, S- содержащие соединения имеют высокую огнестойкость, атмосферостойкость и стойкость к агрессивным средам.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в странах мира с развитой химической и нефте-химической промышленностью ущерб, наносимый в результате коррозии металлов составляет 20 процентов от годового производства металлов. При крупном планировании расширения их производства и модернизации производственных организаций, возникает проблема увеличения срока службы полимерных и металлических изделий1.
После приобретения независимости нашей Республики по направлению развития производства различной новой продукции химической промышленности были осуществлены широко охватываемые мероприятия по защите металлических труб от коррозии в сельском хозяйстве, в бытовой и производственной сферах, а именно, производства качественных ингибиторов, которые служат в определенной степени увеличению срока службы полимерных и металлических изделий.
В настоящее время в мире основным сырьем для производства ингибиторов являются пиридиновые основания, низкомолекулярные и высокомолекулярные амины и оксиамины, жирные синтетические кислоты, высокомолекулярные спирты, хинолиновые основания, имидазолины, производные тиомочевины, уротропина, фосфорсодержащие соединения, а также побочные продукты производства синтетических каучуков, коксохимического и нефтехимического производства. В нашей стране ведутся систематические научные исследования по созданию новых типов ингибиторов. В связи с возрастающей потребностью в применяемых ингибиторах, целесообразность создания производства, применительно к новым сырьевым ресурсам, базирующегося на передовой технологии, приобретает исключительно важное значение. В ходе решения данной задачи возникла необходимость в синтезе олигомерных ингибиторов, обладающих совокупностью ценных и полезных свойств, разработке нанотехнологии получения олигомерных ингибиторов с применением новых сырьевых ресурсов, в качестве сырьевой базы.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении Президента Республики Узбекистан № 1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан» и № 1072 от 12 марта 2009 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения азот, фосфор и серосодержащих полифункциональных олигомерных антиоксидантов для полимерных материалов и ингибиторов коррозии для защиты металлов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определено строение, физико-химические свойства синтезированных органических химических добавок на основе олигомерных производных гос-сипола, полиметиленди(тио)амидофосфатов, олигомеров на основе эпихлоргидрина с ди(тио)амидофосфатами и олигомеров диметилтерефталата с полиэтиленполиамином;
определено влияние полученных ингибирующих добавок на основе N-, S- и P-содержащих олигомеров на физико-химические и механические свойства полимерных материалов и металлических изделий;
обосновано в определении изменения химических связей синтезированных олигомерных антиоксидантов на основе госсипола с антиоксидантами класса пространственно-затрудненных фенолов и установлены качественные и количественные различия в механизме их действия;
определены ингибирующие свойства разработанных олигомерных ингибиторов коррозии для защиты металлов от соляной, сероводородной и кислотной коррозии;
разработана технология получения новых олигомерных антиоксидантов и ингибиторов коррозии и прогнозирования ингибирующих свойств антиоксидантов для полимеров и ингибиторов коррозии при ингибировании коррозии металлов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Предложены методы получения антиоксидантов на основе госсипола с эпихлоргидрином и аллильными соединениями при различных условиях и соотношениях реагентов.
2. Предложены олигомерные антиоксиданты и ингибиторы коррозии в качестве полифункционльных N-, S-, Р- содержащих соединений, на основе которых получены новые ингибиторы: олигомерные производные госсипола, полиметиленди(тио)амидофосфаты, олигомеры на основе эпихлоргидрина с ди(тио)амидофосфатами и олигомеры диметилтерефталата с полиэтиленполиамином.
3. С использованием ИК спектроскопии, масс-хроматоргафии, дифференциально-термического анализа и т.д. изучена структура и ингибирующая активность синтезированных олигомеров в реакциях деструкции ПЭ. Выявлено, что синтезированные олигомеры на основе госсипола предотвращают термоокислительное старение полимеров и практически превосходят по эффективности используемый в промышленности антиоксидант «Ирганокс-1010».
4. Исследована кинетика поглощения кислорода исходным и стабилизированным ПЭНП при различных давлениях молекулярного кислорода. Установлено, что наряду с реакциями ингибирования процесса окисления полимера, олигомерный антиоксидант приводит к торможению процесса деструкции полимерной композиции.
5. Предложенные олигомерные антиоксиданты на основе госсипола проявляют антиоксидантную активность в резиновых смесях, на основе СКИ-3 и СКМС-30 АРКМ-15, и по эффективности стабилизирующего действия сравнимы с действием антиоксиданта Ирганоск-1010.
6. Показано, что введение смесей олигомерных стабилизаторов приводит к значительному увеличению термостабильности каучука СКИ-3 и СКМС-30 АРКМ-15, причем наблюдаемый эффект синергизма в 2,4-3 раза превосходит сумму эффектов индивидуальных стабилизаторов.
7. На основе проведенных исследований по сравнительной оценке ингибирующей способности исследуемых олигомерных ингибиторов коррозии установлено, что наилучшими защитными свойствами обладают олигомерные ингибиторы коррозии, показавшие степень защиты от коррозии 98-99%, в солевой среде - олигомерный ингибитор коррозии ИК-4 и ИК-5, а в кислой среде - ингибитор коррозии на основе ИК-3.
8. Предложены технлогии получения олигомерных антиоксидантов и ингибиторов коррозии.

Актуальность и востребованность темы диссертации. Опыт передовых развитых стран (США, Япония, Испания, Франция и др.) показывает, что наиболее эффективным органом при управлении водноземельными ресурсами на уровне землевладельцев являются негосударственные, некоммерческие и общественные организации. Деятельность этих организаций способствует равноправному распределению водных ресурсов, независимо от местоположения, типа и размеров хозяйств, предотвращению незаконных заборов воды, уменьшению объемов потерь оросительной воды, улучшению качества техобслуживание каналов, дренажей и другой инфраструктуры.
Ассоциация водопотребителей (АВП) Узбекистана - негосударственная, некоммерческая организация, занимающая промежуточное звено между государственной структурой управления водными ресурсами и непосредственно основными водопотребителями. Поэтому для повышения эффективности использования водных ресурсов в орошаемом земледелии и координации деятельности членов ассоциации в области водных отношений необходимо оснастить АВП современной техникой и технологией полива, а также методами и средствами управления водно-земельными ресурсами.
Указ Президента Республики Узбекистан №УП-1958 «О мерах по совершенствованию улучшения мелиоративного состояния земель и рационального использования водных ресурсов» от 19 апреля 2013 года, а также Указ Кабинета Министров Республики Узбекистан №82 «Об утверждении положения о порядке водопользования и водопотребления в Республике Узбекистан» от 19 марта 2013 года способствовали в выполнении данных исследований. Эти задачи направлены на смягчение дефицита воды путем внедрения усовершенствованных оперативных методов корректировки планов водопользования и оптимизации площадей сельскохозяйственных культур, повышения эффективности агротехнических и мелиоративных приёмов на основе методов прогнозирования динамики почвенной влаги, модернизации методов проектирования и технологии лазерной планировки.
Целью исследования является разработка научно-обоснованных технологических основ эксплуатации ирригационных и мелиоративных систем в условиях нарастающего дефицита оросительной воды применительно для АВП Узбекистана.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:
разработана методика водораспределения в условиях различной степени водообеспеченности способствующие повышению продуктивности оросительной воды и эффективному использованию водно-земельных ресурсов;
разработана методика прогноза динамики УГВ на фоне СГД;
впервые разработан метод определения эвапотранспирации с учетом развития корневой системы растения, наличия пахотного слоя и глубины УГВ;
впервые разработана методика по прогнозу изменения влажности на фоне СГД и применяемых технологий: традиционной технологии (корневой
- пахотный - подпахотные слои), послойно-поэтапном рыхлении (корневой
- подпахотные слои), глубоком рыхлении поля в невегетационный период для накопления влаги в почвогрунтах (пахотный - подпахотные слои);
разработана методика проектирования и технология планировочных работ на просадочных почвогрунтах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Предложена экономико-математическая модель (2) по корректировке планов водопользования в условиях дефицита водных ресурсов. Проблема оптимизации вододеления между культурами в условиях АВП и фермерских хозяйств может быть решена предлагаемой моделью, которая обеспечит минимизацию потерь от сельскохозяйственного производства при дефиците водных ресурсов. Что позволит повысить доход до 342400 сум/га (АВП «Сайрам суви» Куйи-Чирчикского района Ташкентской области) по сравнению с традиционной методикой вододеления.
2. Разработана экономико-математическая модель (3) по оперативной оптимизации площадей сельскохозяйственных угодий при дефиците оросительной воды. Опыт оптимизации посевных площадей указывают на необходимость диверсификации вида и сортов выращиваемых сельскохозяйственных культур, т.к. только за счет правильной диверсификации можно увеличить доход до 454 200 сум/га (фермерское хозяйство «Маматкул Жура угли», АВП «И.Мирзаев» Кумкурганского района Сурхандарьинской области).
3. Создана экономико-математическая модель (4) по оптимизации площадей сельскохозяйственных культур и объемов вододеления с учетом степени дефицита воды. Реализация методов оптимального размещения сельскохозяйственных культур и водоподачи в условиях дефицита оросительной воды позволило свести к минимуму ущерб сельского хозяйства в маловодные годы. К примеру, в фермерском хозяйстве «Саодат» АВП «Н.Мирзаев» Кумкурганского района Сурхандарьинской области экономическая эффективность после внедрения данной методики была на 821500 сум/га выше контрольного.
4. До сих пор при моделировании потока влаги, связанного с физическим испарением, не учитывалось его изменение в ограниченных пределах. В связи с чем, в данной работе учитывается изменение объемной влажности в пределах от влажности завядания до предельной полевой влагоемкости. На основе полученных аналитических решений влагопереноса в автоморфных почвах в начальный период развития растений и с учетом развития корневой системы, автором путем решения обратной физической задачи (по методике акад. Ф.Б.Абуталиева) определены физические параметры почвогрунтов рассматриваемых АВП.
5. Впервые получена аналитическая зависимость (12) по определению потока влаги (физическое испарение) на поверхности земли, учитывающей, как агротехнические параметры (глубина вспашки), физические свойства почвогрунтов и развитие корневой системы растений, так и изменение влажности в ограниченных пределах (от влажности завядания до предельной полевой влагоемкости).
6. Автором предложена аналитическая зависимость (15) динамики уровня грунтовых вод на фоне СГД в пространстве и во времени, которая существенно отличается от результатов П.Я.Полубаринова-Кочиной, принимающей среднюю глубину грунтовых вод, как среднее значение максимального и минимального УГВ.
Разработанное (трансцендентное) уравнение (16) позволяет определить уровень грунтовых вод на любой фиксированный период времени и является функцией пористости грунта, коэффициента фильтрации среды, интенсивности инфильтрации, испарение на поверхности почвы, междренного расстояния и критической глубины.
7. Автором создана математическая модель (17) изменения фильтрационного сопротивления и расхода СГД во времени. В отличие от работ акад. С.Ф.Аверьянова, принимающего фильтрационное сопротивление и расход СГД неизменным, автор доказал изменение фильтрационного сопротивления и получил зависимость характеризующую расход СГД.
8. Базируясь на полученной формуле динамики уровня грунтовых вод, автором впервые разработаны модели (23) и комплекс программ для решения задачи по прогнозу влажности для садов, виноградников и многолетних культур, т.е. изменения влажности в однородной среде. Результаты исследований показали, что снижение объемной влажности вблизи дренажа происходит быстрее, нежели в середине междренья.
9. На основе теоретических исследований получена зависимость (26 и 27) изменения влажности в двухслойной среде (невегетационный период, пахотный и подпахотные слои), позволяющая определять динамику влажности в процессе магазинирования в зоне аэрации «искусственных» зимних паводков, вызванных с переходом на энергетическое управление трансграничными водами.
10. Получено численное решение (29 и 30) задачи о динамике влагопереноса при послойно-поэтапном рыхлении на фоне СГД, рассматривающее наличие двухслойной среды (корневой и подпахотные слои). Решение задачи позволит оптимизировать глубину и сроки послойно-поэтапного рыхления, способствующие увеличению межполивных сроков. Предложенная методика моделирования влагопереноса при послойно-поэтапном рыхлении позволила получить качественно точные данные об изменении влажности по сравнению с ранее применяемой методикой (Бараев Ф.А. и Аббасханов М.)_
11. Разработаны математические модели (32, 33, 34), рассматривающие трёхслойную среду (корневой, пахотный и подпахотный слои), которые позволяют определить динамику влажности почвы на орошаемом поле на фоне СГД. Используя методику решения обратных физических задач теории фильтрации акад. Ф.Б Абуталиева, получены физические параметры почвогрунтов в разрезе рассматриваемых ассоциаций.
12. Усовершенствована методика проектирования (35, 36) лазерной планировки орошаемых земель на просадочных грунтах, позволяющая снизить объем земляных работ до 12-16% (АВП «Мухтарали Юсупов» Кургантепинского района Андижанской области). Разработанная методика планировки способствует равномерной просадке грунта и созданию устойчивой плоскости.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире в интенсивном развитии физики полупроводников играют важную роль полупроводники кубической симметрии. Создание фотопреобразователей, фотодатчиков на основе таких полупроводников, работающих на базе фотогальванического эффекта, интенсивно развивается. Ряд физических свойств полупроводников кубической симметрии зависит от механизмов рассеяния носителей заряда в его объеме, исследование баллистического и поверхностного фотогальванического эффекта и двумерных электронных состояний является одной из важнейших задач в этой области.
В нашей стране получены заметные результаты в приоритетных направлениях науки, в том числе, по «Развитию использования источников возобновляемой энергии», в исследованиях фотонно-кинетических явлений в полупроводниковых наноструктурах. В стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан уделено особое внимание развитию научных исследований и инновационной деятельности, задачам создания эффективных механизмов внедрения в практику научных и инновационных достижений, в том числе исследований физических процессов в трех и двумерных электронных системах.
На сегоднешний день в мире большое внимание обращается на физические процессы в полупроводниковых наноструктурах, в том числе важнейшими задачами являются реализации целевых научных исследований по: определению баллистического и поверхностного фотогальванического эффекта в полупроводниках кубической симметрии, а также двумерных электронных состояний; сопоставлению фотонно-кинетических свойств квантовых ям, эффектов размерного квантования, механизмов рассеяния носителей заряда, энергетических спектров квазичастиц в поляризационных фотогальваничеких эффектах; определению взаимодейтвия поляризованного излучения с носителями заряда полупроводников со сложной валентной зоной и их наноструктур, а также электронных, оптических и фотогальванических свойств.
Настоящее диссертационное научное исследование в определенной степени служит ответственному выполнению задачи, предусмотренной в ряде указов и постановлений Президента страны, в том числе в Указе Президента № УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по развитию Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года, и в Постановлениях Президента № ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг. « от 15 декабря 2010 года и № ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершентсвованию деятельности Академии наук, организации, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере и изложенных в соответствующих законодательных актах.
Таким образом, исследование электронных состояний и создание количественной теории оптических и фотогальванических эффектов, обусловленных ассимметрией акта поглощения фотонов, процессов релаксации импульса фотовозбужденных носителей заряда, как в полупроводниках, так и в полупроводниковых размерно-квантованных структурах является актуальным и имеет научную практическую перспективу.
Целью исследования являются теоретические выявления механизмов поверхностного и линейного фотогальванического эффекта в полупроводниках кубической симметрии, а также двумерных электронных состояний.
Научная новизна исследования:
определена осцилляция коэффициента прохождения, когда различны эффективные массы электронов в соседних слоях ассимметричной слоистой структуры на основе условия Бастарда;
определено математическое выражение температурной зависимости тока линейного фотогальванического эффекта в p-GaAs, наблюдаемого при межподзонных однофотонных переходах, обусловленного ассимметрией электрон-фононного и электрон-фотонного взаимодействий;
ассимметричное рассеяние электронов на фотонах и на фононах в полупроводниках со сложной валентной зоной рассчитано методом диаграммной техники Келдыша, показано, что спектральная зависимость баллистического фототока определяется спектральной зависимостью коэффициента поглощения;
показано, что возникновение баллистического фототока, обусловлено с учетом линейного и кубического по волновому вектору слагаемыми в гамильтониане дырок, определено изменение численного значения фототока в зависимости от знака зонных параметров полупроводника;
выведено математическое выражение для поверхностного фототока в полубесконечном многодолинном полупроводнике во внешнем магнитном поле, в зависимости от температуры и частоты.
Заключение
На основе исследования баллистического и поверхностного фотогальванического эффекта и двумерных электронных состояний в полупроводниках кубической симметрии сделаны следующие выводы:
1. Определены выражения для коэффициента прозрачности барьеров ассиметричной структуры с учетом условия Бастарда, а также условия наблюдения осцилляции туннелирования электронов.
2. Показано, что баллистический линейный фотогальванический эффект в полупроводнике без центра симметрии обусловлен наличием членов разной четности в операторах взаимодействия дырок с фотонами.
3. Получено математическое выражение для температурной и частотной зависимости баллистического фототока, зависящего от ассимметрии вероятности оптических переходов между подзонами валентной зоны р-GaAs, где показано изменение численного значения фототока за счет знаков зонных параметров.
4. Показано, что прохождение экспериментально наблюдаемого фототока с ростом температуры через экстремум связано со знаком и значением зонных параметров, пропорциальных линейно и кубически по волновому вектору дырок слагаемых в гамильтониане.
5. В приближении времени релаксации рассчитан фототок, определяемый неравновесной функцией распределения электронов как при их зеркальном, так и при их диффузном рассеянии о поверхность. Показано, что функция распределения диффузно рассеянных от поверхности электронов зависит только от их энергии и определяется из условия обращения в ноль полного потока электронов на поверхности.
6. Определено влияние внешнего магнитного поля на поверхностный фототок в полубесконечном многодолинном полупроводнике с учетом анизотропии в энергетическом спектре носителей тока при поглощении поляризованного излучения. Показано, что в этом случае поверхностный фототок сосредоточится у поверхности на расстоянии порядка радиуса ларморовой орбиты электронов.

Объекты исследования: натуральный шелк, фиброин, полиэтилен, полиакрилонитрил, отходы шелка.
Цель работы: разработка способов получения пластических материалов на основе отходов фиброина натурального шелка и полиэтилена низкой плотности при варьировании их содержания, изучение их структуры и физикомеханических, химических свойств; изучение возможности практического использования полученных пластических материалов в легкой промышленности.
Метод исследования: оптическая и электронная микроскопия, ИК-спектроскопия, набухание, рентгенофазный анализ, ДТА, реология, радиотермолюминесценция.
Полученные результаты и их новизна: впервые разработаны технологии получения пластического материала с заданными и наилучшими эксплуатационными свойствами на основе фиброина шелка и полиэтилена, а также более дешевого и доступного сырья - отходов натурального шелка, которые предлагаются для широкого использования в легкой промышленности (текстильная, обувная и т.д.).
Практическая значимость: полученные пластические материалы рекомендуются для использования в легкой промышленности в качестве материалов задников и подносков обуви, а также заготовок обуви с указанными деталями.
Степень внедрения и экономическая эффективность: проведенные испытания в условиях Чирчикской детской обувной фабрике «КИБО» и на частном предприятии «Гамбет-альфа» показали, что экономический эффект от внедрения пластических материалов на одну пару обуви составляет более 150 сум.
Область применения: в легкой промышленности (текстильная, обувная и т.д.).

Актуальность и востребованность темы диссертации. Получение материалов со специальными физическими, биологическими и химическими свойствами на основе нанотехнологий ставит новые задачи во всём мире. По статистическим данным, ежегодно в мире для разработки материалов на основе нанотехнологий ежегодно расходуются 8-10 млрд, доларов США, в том числе в странах Европы и СНГ 2-3, в индустриально развитых государствах 6-7 млрд, долларов.
С обретением независимости нашей страны особое внимание уделяется разработкам конструкционных материалов, основанных на высоких технологиях, где достигнуты определённые результаты по получению новых конструкционных материалов на основе вольфрама и получению новых материалов на основе ультрадиспсрсных порошков вольфрама высокотехнологичным плазмохимическим методом.
Получение порошков твердосплавных металлов и разработка новых конструкционных материалов с применением современных научно-тсхничских средств считается одним из актуальных задач. В частности, получение ультрадиспсрсных порошков вольфрама также является одной из актуальных задач сегодняшнего дня. Поскольку полученные плазмохимическим методом ультрадиспсрсные порошки вольфрама полностью отвечают механическим и технологическим требованиям, то их применение является весьма целесообразным. Кроме этого, материалы, полученные на основе ультрадиспсрсных порошков, полностью отвечают физическим, химическим и технологическим требованиям, предъявляемым к твёрдым сплавам. Поэтому получение материалов с мелкозернистой структурой имеет важное научно-практическое значение. Вышеизложенное свидетельствует об актуальности диссертационной темы.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях Президента Республики Узбекистан ПП-530 от 14 декабря 2006 года « О дальнейшем развитии минерально-сырьевой базы вольфрамовых месторождений Республики» и в постановлении Президента Республики Узбекистан УП-1590 от 29 июля 2011 года «О мерах углубления локализации производства готовой продукции, состовляющих изделий и материалы на 2011-2013 года на основе кооперации промышленности», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка создания конструкционных материалов с использованием ультрадиспсрсных порошков тугоплавких металлов, а также теоретическое и экспериментальное обоснование необходимости промышленного освоения ультрадиспсрсных порошков вольфрама в производстве композиционных машиностроительных материалов.
Научная новизна исследования заключается в следующем: разработана новая конструкция плазмохимического реактора для получения ультрадиспсрсных порошков тугоплавких металлов;
разработана технология прессования и спекания материалов из мелкозернистых порошков тугоплаких металлов;
разработаны методы изготовления режущих биметаллических штамповочных инструментов и термической обработки быстрорежущих сталей;
разработана технология, обеспечивающая равномерное протекание скрытого теплового испарения в реакторе плазмотрона;
разработан метод термической обработки быстрорежущей стали обеспечивающий надежную работу приспособления для обработки металлов за счёт оптимального структурного строения биметаллических композитов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований по докторской диссертации на тему «Создание конструкционных материалов с использованием ультрадиспсрсных порошков вольфрама» представлены следующие выводы:
1. Изучением аэродинамических процессов движения частиц кипящей жидко-газофазной среды научно обоснована и выбрана математическая модель для оценки средней скорости падения струи в выходном сечении сопла реактора ПУВ-300, что позволило установить закономерность и изменения скрытой теплоты от основных термодинамических факторов. Установленные мощности излучения, теплопроводности, плотности и длительности плазменного импульса послужат для расчёта состава получаемых материалов из ультрадиспсрсных порошков.
2. Произведен теплофизический расчет плазмохимического реактора для уточнения конструкции и режимов работы ПУВ-300: установленные сила тока дуги от 0,45 до 0,55 КА, напряжения дуги от 380 до 410 В, расход водорода через плазмотрон от 60 до 70 м3, расход водорода для транспортирования вольфрамого ангидрида от 2 до 4 м3/ч, расход воды на плазмотрон от 2,15 до 3,6 м3/ч послужат основными показателями при разработке реакторов новых конструкций.
3. Разработан новый плазмохимический реактор для получения ультрадиспсрсных порошков тугоплавких металлов, позволяющих значительно повысить производительность технологических оборудований. Это имеет большое значение в получении ультрадиспсрсных порошков из различных металлов.
4. Разработана физическая модель реактора плазмотрона для расчёта скрытой теплоты испарения. Это имеет большое значение в исследовании теплообмена и усовершенствовании конструкции плазмотрона.
5. Установлено, что повышение энергии излучения при образовании структуры значительно влияет на повышение тепла скрытого испарения в реакторе плазмотрона. Изменение теплопроводности тела приводит к снижению скрытого тепла испарения в реакторе плазмотрона, повышение плотности тела приводит к равномерному снижению тепла скрытого испарения. В результате возникает возможность регулирования процесса структурообразования.
6. Предложены режимы термообработки для пассивации порошков. Определено, что после выгрузки порошка содержание кислорода в нем в течение 20 суток достигает уровня 2,0-2,65 %, после чего нс меняется. Для снижения кислорода в вольфрамовом порошке предложено улавливать продукт на графитовых или металлоткансвых фильтрах, установленных в самом реакторе. Предложен метод пассивации путем ввода вместе с сырьем углеводородов, а также барботажем транспортируемого газа через бензин, который дал лучшие результаты и использован в исследованиях. Это позволило увеличить производительность реактора.
7. Разработан новый способ изготовления биметаллического режущего и штампового инструмента с использованием ультрадиспсрсных порошков вольфрама. Это позволит увеличить область применения биметаллических режущих инструментов и штампов.
8. Разработан режим термической обработки быстрорежущего инструмента, повышающего надежность работы за счёт оптимизации структурообразования биметаллических композитов. Это позволит увеличить срок службы инструментов из быстрорежущих сталей.
9. Предложен способ термической обработки литого биметаллического твердосплавного инструмента, позволяющего упростить технологию термической обработки и повысить стойкость инструмента на 30-40 %.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире более чем в ста странах ведутся исследования по улучшению качества, повышению долговечности и показателей энергосбережения при производстве изделий методом прокатки листовых металлов. В сфере машиностроения более чем 40% металлических изделий, обрабатываемых давлением, изготавливаются прокаткой. В последние годы уделяют большое внимание на разработку энергосберегающих методов прокатки листовых металлов в холодном состоянии. В то же время повышение требований к механическим свойствам прокатанных листовых материалов, создание новых технологий обработки металлов для получения изделий без внутренних напряжений, которые производятся методом пластической деформации в холодном состоянии являются одним из важных задач.
С момента обретения республикой независимости в нашей стране налажено производство легковых автомобилей и одновременно с производством конкурентоспособных отечественных легковых автомобилей на мировом рынке уделено особое внимание на локализацию их комплектующих частей. В этом направлении были достигнуты определённые результаты по освоению технологий производства листовых заготовок, в том числе изготовление листовых заготовок из проката, разработаны технологии, обеспечивающие необходимые геометрические размеры и снижены себестоимости изделий, производимые методом прокатки листовых металлов. Наряду с этими требуется усовершенствование энергосберегающих технологий, которые обеспечат конкурентоспособность экспортируемых изделий произведенных на металлургических комбинатах. В стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан отдельно отмечена задача «... повышение конкурентоспособности национальной экономики, ... сокращение энергоемкости и ресурсоемкое™ экономики, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий». При выполнении этой задачи усовершенствование процесса холодной прокатки листовых металлов вместо горячей прокатки, направленное на улучшение качества изделий и повышение конкурентоспособности считается одним из важных вопросов стоящих перед металлургическими комбинатами.
В мировой практике уделяют большое внимание усовершенствованию процесса холодной прокатки листовых металлов. В том числе, оптимизация числа проходов при прокатке листовых металлов, разработка технологии прокатки, позволяющей сократить влияния давления и скорости прокатки на механические свойства листового металла и разработка оптимальных конструкций прокатных станов являются основными показателями развития данной сферы.
Настоящее диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в следующих Постановлениях Президента Республики Узбекистан ПП № 4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017 - 2021 годах», ПП № 1590 от 29 июля 2011 года «О мерах по дальнейшему углублению локализации производства готовой продукции, комплектующих изделий и материалов на основе промышленной кооперации на 2011-2013 годы», ПП №2698 от 26 декабря 2016 года «О мерах по дальнейшей реализации перспективных проектов локализации производства готовых видов продукции, комплектующих изделий и материалов на 2017-2019 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка энергосберегающих технологий на основе усовершенствования холодной прокатки листовых металлов.
Научная новизна исследования:
разработана эффективная технология и конструкция установки холодной симметричной прокатки путем расчета технологических параметров процесса;
разработана новая энергосберегающая технология симметричной прокатки путем совершенствования существующей технологии прокатки;
разработана технология термической обработки листовой меди и ее сплавов, полученные на основе новой энергосберегающей технологии симметричной прокатки;
разработаны новые режимы термической обработки после прокатки медной полосы.
Заключение
В результате проведенного исследования по диссертационной работе доктора философии (PhD) на тему «Совершенствование технологического процесса холодной прокатки листовых металлов» представлены следующие выводы:
1. Разработаны технологические основы прокатки, научно-технические и технологические методы и энергоэффективные прокатные агрегаты. Полученные результаты позволят осуществлять модифицирование металлических изделий предложенными методами.
2. Разработаны режимы прокатки полосы, полученной методом литья после фрезерования. Результаты позволяют сэкономить на 5-7% энергии в процессе прокатки.
3. Разработана усовершенствованная технология прокатки листовой меди на прокатном стане. Результаты позволят уменьшить количество проходов с 7 до 5 в течение периода прокатки.
4. Разработаны процессы термической обработки прокатанных металлов. Результаты позволят снизить нагрузку на рабочие валки на 3%.
5. Разработаны рекомендации по оптимизации технологического процесса прокатки на основе теоретических и экспериментальных исследований. Полученные результаты служат выбору оптимальных режимов прокатки в производственных условиях.
6. Разработана экономически эффективная усовершенствованная технология прокатки медной полосы. Полученные результаты позволят повысить экономическую эффективность на 3-5%.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире по обеспечении нормального функционирования железных дорог важная роль отводится мостам - самым ответственным и дорогостоящим сооружениям. В таких странах, как США, Япония, Германия, Китай1 с развитой железнодорожной инфраструктурой, доля железнодорожных мостов составляет 70% от общей протяженности дорог. Это в свою очередь вызывает необходимость организации эксплуатационного процесса металлических пролетных строений мостов путем создания обоснованной системы постоянного мониторинга. Поэтому в зарубежных странах особое внимание уделяется на направление прогнозирования ресурса элементов мостовых конструкций.
С приобретением независимости нашей республики в системах транспортных коммуникаций особое внимание уделяется качественному совершенствованию процессов проектирования, строительства и эксплуатации надземных сооружений. На основе осуществленных мероприятий, в том числе повышена прочность, надежность надземных сооружений железных дорог при помощи сложных металлических конструкций. Наряду с этими, в настоящее время требуется совершенствование методов расчета для повышения ресурса искусственных сооружений в системах транспортных коммуникаций. В Стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан, в том числе определены следующие задачи «... осуществления целевых программ по развитию и модернизации дорожно-транспортных, инженернокоммуникационных и социальных инфраструктур, ... ». В этом направлении приобретает важное значение проведение широких научных исследований по расчету ресурса мостов, повышению их эксплуатационной надежности, по обеспечению надежности вновь строящихся, а также эксплуатируемых на железнодорожных линиях мостов.
В мире расчет ресурса металлических пролетных строений, их оценка на основе технической диагностики, при этом проведение целевых научных исследований в направлениях учета дефектов при изготовлении и монтажа, а также определение ресурса с учетом повреждений при длительной работе приобретает особое значение. В этом отношении, в том числе проведение целевых научных исследований определения причин появления дефектов при изготовлении, монтажа и эксплуатации пролетных строений, разработка способов определения влияния дефектов и повреждений на ресурс пролетных строений, разработка удобного для практического применения методов расчета ресурса пролетных строений является одной из важных задач.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан №П П-2313 от 6 марта 2015 г. «О Программе развития и модернизации инженерно-коммуникационной и дорожно-транспортной инфраструктуры на 2015-2019 годы», №П П-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановление Президента Республики Узбекистан №ПП-5066 от 1 июня 2017 г. «О мерах по коренному повышению эффективности системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» и Постановлением Кабинета Министров №242 от 24 августа 2001 г. «О дальнейшем совершенствовании государственной системы предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является совершенствование методов расчета ресурса эксплуатируемых металлических пролетных строений железнодорожных мостов на основе результатов технической диагностики.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработаны методы определения причин появления дефектов и повреждений в стадиях строительства и эксплуатации пролетных строений на основе результатов технической диагностики;
на основе коэффициента трения/определена степень концентрации по-являемых за счет неровностей в узлах дефектов;
разработан способ расчета остаточного ресурса эксплуатируемых железнодорожных металлических пролетных строений на основе результатов технической диагностики;
на основе теории накопления повреждений усовершенствован метод расчета ресурса пролетных строений с учетом повреждений, возникших в процессе эксплуатации.
Заключение
На основе результатов исследований, проведенных по теме «Совершенствование методов расчета ресурса металлических пролетных строений железнодорожных мостов по результатам технической диагностики» диссертации доктора философии (PhD) представлено следующее заключение:
1. Как показывают результаты проведенных исследований, требования ряда нормативных документов зарубежных стран и Узбекистана к величинам отклонений геометрических параметров при изготовлении элементов металлических пролетных строений совпадают. Здесь недостаточная обоснованность требований КМК 3.03.02-98 «Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ» показало необходимость пересмот-рения этих требований, исходя из реальной технологической обеспеченности заводов республики.
2. По результатам обследования изготовленных на заводах элементов пролетных строений установлено, что практически невозможно избежать дефектов в виде перепадов в соединяемых элементах. Разработана методика количественной оценки влияния перепадов на несущую способность стыкового соединения. При этом установлено, что при перепаде в соединениях до 3,0мм увеличение напряжений в накладках за счет их изгиба не превышает 20%.
3. На основе натурных испытаний фрагментов узлов сквозных ферм получены диаграммы работы соединений с различными величинами перепадов соединяемых элементов. Предложена математическая зависимость для описания диаграммы напряжение - сдвиг стыков.
4. Для прогнозирования ресурса элементов пролетных строений, на основе линейной теории накопления повреждений усовершенствованы формулы для оценки ресурса пролетных строений, имеющих начальные дефекты в виде перепадов в соединениях. Своевременное устранение начальных дефектов до начала эксплуатации конструкций, позволяет обеспечить ресурс, близкий к нормативному.
5. На основе учета остаточного ресурса эксплуатируемых пролетных строений по критерию развития повреждений, разработан метод прогнозирования с учетом случайного разброса параметров, входящих в расчетные формулы. Применение разработанного метода в процессе проектирования путем характеристики дефектов элементов мостов позволило экономию средств в пределах 7-8%, а также путем метода прогнозирования ресурса конструкций при реконструкции позволило уменьшить эксплуатационные расходы.
6. По условиям обеспечения нормативного уровня эксплуатационной надежности, разработан метод планирования межремонтных периодов пролетных строений, основанный на расчетах остаточного ресурса элементов с заданной надежностью. Применение разработанного метода позволило повысить качество ремонта, снизить на 10-12% расходов в процессе эксплуатации, повысить производительность труда на 15-20%.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На мировом рынке хлопковое волокно является одним из основных продуктов текстильной промышленности. В странах мира из года в год увеличивается импорт хлопкового волокна. Согласно данных международного консультативного комитета (ICAC) за 2015-2016 годы ведущими странами по импорту хлопка являются такие страны, как Бангладеш, Вьетнам, Китай, Индонезия и Пакистан1. Повышение требований к качеству волокна на мировом рынке привело к повышению конкурентоспособности и улучшению качества выпускаемой продукции. Эти требования ставят перед хлопкоочистительной промышленностью задачу модернизации производства, а также переоснащение отрасли новой техникой и технологией. Особенно уделяется большое внимание совершенствованию хлопкоочистительных машин, имеющих высокую эффективность и созданию ресурсосберегающих технологий в мировой хлопкоочистительной отрасли.
В мировой практике важное место занимают исследования по совершенствованию техники и технологии разрыхления, очистки и равномерной подачи хлопка-сырца по основным технологическим оборудованиям. Для выполнения вышеуказанной задачи разработка более эффективных технологий и устройств рыхления, очистки и равномерной подачи хлопка, создание ресурсосберегающих питающих валиков, колковых барабанов питателей, оптимизации параметров и режимов их работы являются актуальными.
В Республике Узбекистан проведены мероприятия по повышению потребительских качеств продукции, созданию в процессах первичной переработки хлопка-сырца и системы управления высокоэффективного производства. В этом направлении, в частности, достигнуты ряд существенных результатов, получена продукция заданного качества по начальным качественным показателям хлопка-сырца, усовершенствована технология рыхления и подачи хлопка по технологическим машинам поточной линии переработки хлопка-сырца. В стратегии Действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы предусматривается «...повышение конкурентоспособности национальной экономики, ....сокращение в экономике энергетических и материальных расходов, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий...»2. При выполнении данного требования важным является создание технологий непрерывной подачи, эффективной очистки хлопка-сырца и внедрение их в производство.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики Узбекистан № УП 4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан», Постановлением Президента Республики Узбекистан №ПП-2692 от 22 декабря 2016 года «О дополнительных мерах по ускоренному обновлению физически изношенного и морально устаревшего оборудования, сокращению производственных затрат предприятий отраслей промышленности», Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан №5 от 8 января 2014 года «О дополнительных мерах по сокращению себестоимости продукции в промышленности», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования. Совершенствование конструкций рабочих органов и создание методов расчета параметров и режимов движения питателей хлопка-сырца для машин первичной обработки хлопка.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработаны усовершенствованные конструкции колковых барабанов питателя хлопка;
разработана новая конструкция питателя хлопка с прерывистыми лопастями;
получено аналитическое выражение для определения коэффициента неравномерности питания хлопком;
определены зависимости изменения дисперсии угловой скорости колкового барабана питателя на основе изучения влияния случайного сопротивления от хлопка на угловую скорость колкового барабана питателя хлопка;
получена формула для расчета коэффициента трения хлопка по волнистой поверхности лопастей валиков питателя аналитическим методом, усовершенствован метод расчета критической скорости колкового барабана.
Выводы
На основе проведенных исследований по диссертации на тему: «Совершенствование конструкций рабочих органов питателей хлопка и методы расчета основных параметров» можно сделать следующие выводы:
1. На основе анализа особенностей конструкций рабочих органов питателей хлопка рекомендована усовершенствованная схема конструкции питателя хлопка с прерывистыми и наклонными лопастями питающих валиков, это позволило рекомендовать новые конструкции барабанов с многогранными колками питателей хлопка.
2. Получена формула для определения коэффициента неравномерности питания хлопком питателя с прерывистыми лопастями. Это позволило получить сравнительные графические зависимости питания хлопком питающего валика.
3. Изучено влияние случайного сопротивления от хлопка на угловую скорость колкового барабана питателя хлопка, получены зависимости изменения дисперсии угловой скорости колкового барабана питателя в функции момента инерции системы.
4. На основе решения задачи динамики машинного агрегата с приводом питателя хлопка получены зависимости: неравномерного вращения рабочего органа от величины технологического сопротивления хлопка, жесткости и диссипации упругой передачи, момента инерции колкового барабана и питающих валиков, движущего момента двигателя от изменения технологического сопротивления хлопка и момента инерции рабочих органов.
5. Получены законы изменения угловой скорости, углового ускорения и крутящего момента на валу барабана с многогранными колками рекомендуемого питателя хлопка с помощью тензодатчиков, акселеметрических и магнитоэлектрических датчиков. На основе гармонического анализа кривой нагруженности вала колкового барабана питателя хлопка выявлено, что основной гармоникой колебаний крутящего момента является частота вращения барабана.
6. Результаты полнофакторных экспериментальных исследований позволяют рекомендовать следующие значения параметров; производительность - 6,0 т/ч; соотношение скорости питающих валиков - 1,28; зазор между питающими валиками - 80,0 мм, при которых очистительный эффект хлопка с использованием рекомендуемого питателя составляет выше 83 %.
7. Результаты сравнительных производственных испытаний модернизированного питателя позволили увеличить эффект очистки хлопка на 8-10% за счет достаточного разрыхления хлопка и равномерности подачи.
8. По результатам использования рекомендуемой конструкции питателя хлопка с волнистыми поверхностями лопастей питающих валиков, многогранных колков барабана и привода получен годовой экономический эффект для одного агрегата, который составляет по одному хлопкозаводу 78616,91 тысяч сумов.

Состояние рынка огнеупорных материалов в мире определяет макроэкономическую ситуацию в стране, т.к. основными потребителями огнеупорных материалов являеются: черная и цветная металлургия, производство цемента и стекла, стройматериалов, нефтехимическая промышленность и энергетика. Черная и цветная металлургия потребляет в сумме более 75 % огнеупорных материалов, производимых в мире, и оказывает решающее влияние на огнеупорную отрасль. Огнеупоры являются конструктивными и вспомогательными материалами для строительства тепловых агрегатов в металлургии, производстве строительных материалов, энергетике и многих других отраслях народного хозяйстве.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике трикотажного производства достигнуты определенные успехи, при этом особое внимание уделяется совершенствованию способов управления технологическими процессами с целью обеспечения конкурентоспособности продукции и повышения эффективности производства текстильной промышленности. «В мире производится более 17 млн. тонн трикотажных полотен и изделий, что составляет 1/3 всего мирового текстильного рынка, при этом в число стран, где наиболее быстрыми темпами развивается текстильная промышленность можно включить Восточную Азию, Южную Азию, СНГ, Зарубежную Европу и США».1 Вместе с тем, прогнозирование свойств трикотажа, производство трикотажных полотен, отвечающих требованиям технического и эстетического соответствия и художественно-колористического оформления остается одной из важных задач.
В мире в трикотажном производстве большое внимание уделяется разработке высокоэффективных и энергосберегающих технических средств и технологий. В этом направлении ведутся научно-исследовательские работы по разработке новых ассортиментов трикотажных полотен, исследованию их технологических параметров и физико-механических свойств, теоретического обоснования закономерностей их изменения, разработке математических моделей и методов прогнозирования, разработке технологических режимов для выработки трикотажных полотен из новых видов сырья, совершенствованию существующих техники и технологий с целью производства новых трикотажных полотен, расширению технологических возможностей машин.
С приобретением независимости в Республике особое внимание уделяется комплексной переработке сырья в готовые изделия. В связи с этим достигнуты значительные результаты в вопросе совершенствования технологии производства трикотажа, в том числе уменьшена себестоимость трикотажной продукции за счет расширения технологических возможностей трикотажных вязальных машин, установленных на трикотажных фабриках, выработки трикотажных полотен с высокими качественными характеристиками и низкой материалоёмкостью. В этом направлении при выработке экспорт ориентированных трикотажных изделий требуется совершенствование ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих их конкурентоспособность. В Стратегии действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах обозначены задачи, как «...дальнейшая модернизация и диверсификация промышленности путем перевода ее на качественно новый уровень, направленные на опережающее развитие высокотехнологичных обрабатывающих отраслей, прежде всего по производству готовой продукции с высокой добавленной стоимостью на базе глубокой переработки местных сырьевых ресурсов; освоение выпуска принципиально новых видов продукции и технологий, обеспечение на этой основе конкурента-способности отечественных товаров на внешних и внутренних рынках; широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий».2 Выполнение поставленной задачи, а именно выработка рисунчатых трикотажных полотен вместо трикотажа гладких переплетений, эффективное использование сырья за счет изменения структуры трикотажа, разработка и усовершенствование технологий, обеспечивающих качество и конкурента-способность продукции, является одним из важных вопросов.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях и указах Президента Республики Узбекистан УП-4947 от 07 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию республики Узбекистан», ПП-2687 от 21 декабря 2016 г. «О программе мер по дальнейшему развитию текстильной и швейнотрикотажной промышленности на 2017 - 2019 годы» и ПП-2692 от 22 декабря 2016 г. «О дополнительных мерах по ускоренному обновлению физически изношенного и морально устаревшего оборудования, а также сокращению производственных затрат предприятий отраслей промышленности», а также других нормативно-правовых актов, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения конкурентоспособных рисунчатых трикотажных полотен со сниженной материалоёмкостью, улучшенными гигиеническими и потребительскими свойствами, отвечающих требованиям как внутреннего, так и международного рынков.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработаны способы эффективного использования сырья при выработке верхних трикотажных изделий, обладающих высокими эксплуатационными свойствами;
установлены закономерности влияния дополнительных элементов в структуре трикотажа на его технологические параметры и физикомеханические свойства;
разработано высокоточное устройство для определения натяжения плюшевой нити при выработке плюшевого трикотажа на кругловязальной машине;
разработаны структура и ресурсосберегающий способ получения уточного плюшевого трикотажа с расположением плюшевых протяжек на одной стороне и на обеих сторонах трикотажа;
разработаны способы получения новых видов комбинированного трикотажа на базе переплетений ластик и интерлок.
Заключение
Результаты проведенных исследований по теме диссертации доктора философии на тему «Рациональное использование сырья при выработке ассортимента рисунчатого трикотажа за счет изменения структуры переплетения» заключаются в следующем:
1. Установлено, что уменьшение расхода сырья, как на однофонтурных, так и на двухфонтурных машинах может быть достигнуто: заменой двойных полотен на одинарные; применением в заправке части нитей с малой линейной плотностью; исключением из процесса петлеобразования части игл; применением структуры на базе неполных комбинированных переплетений.
2. Разработана структура и способ выработки уточного плюшевого трикотажа с расположением протяжек на одной и на обеих сторонах полотна. В результате можно получать уточного трикотаж с улучшенным качеством, трикотаж с повышенной формоустойчивостью и с высокими тепло-защитными свойствами, а также повысить производительность машины.
3. Принимая во внимание технико-экономические показатели, надежность процесса и технологические возможности машин, проведен сравнительный анализ существующих способов выработки плюшевого трикотажа и на основании этого анализа рекомендована их классификация. Предложенная классификация может быть использована при рассмотрении способов выработки и других видов плюшевого трикотажа (плюшевого трикотажа футерованного, уточного, перевязанного, платированно-футерованного и платированно-уточного переплетения).
4. Разработано высокоточное устройство для измерения натяжения плюшевой нити при выработке плюшевого трикотажа на кругловязальной машине. Это позволяет измерять силу натяжения плюшевой нити в рабочем режиме машины.
5. Разработана технология выработки новых видов комбинированного трикотажа на базе ластичного и интерлочного переплетения, где за счет изменения структуры достигается уменьшение объемной плотности трикотажа на 12%. Это позволяет уменьшить расход сырья на 10-12%.
6. Установлены закономерности влияния элементов структуры на параметры и физико-механические свойства плюшевого и комбинированного трикотажа.
7. Внедрение практических результатов исследований в производство позволило получить экономический эффект 875160 сум (в ценах 2017г.) при переработке 1 тонны хлопчатобумажной пряжи.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время запасы природного газа во всём мира составляют 144 трлн.м3, из них 1,5-2,0% подвергаются химической переработке. Разработка катализаторов и технологических процессов, отвечающих современным требованиям, для переработки природного газа является актуальной проблемой сегодняшнего дня. В настоящее время в мировом масштабе потребность в этилене составляет 150 млн. тонн, в винилхлориде 42 млн. тонн, в винилацетате 3.8 млн.тонн1.
После достижения независимости нашей Республикой уделялось особое внимание разработке катализаторов с высокой эффективностью, селективностью, устойчивостью, стабильностью, прочностью, активностью и относительно дешевых, обладающих низкой коксуемостью для каталитической оксиконденсации, ароматизации метана, а также гидрохлорирования, гидратации и ацетилирования ацетилена, исследованиям по оптимизации каталитических установок для максимального выхода продукта, моделированию технологических процессов и реакторов, разработке энерго- и ресурсосберегающих, безотходных технологий, предприняты широкомосштабные действия и достугнуты определенные результаты.
К сегодняшнему дню с целью выработки в мировом масштабе ацетона, винилацетата, хлорвинила, этилена, жидкого топлива, в том числе придаётся особое внимание решению следующих задач: каталитическая оксиконденсация метана; гидрохлорирование, гидратация и ацетилирование ацетилена. Для осуществления этих процессов необходима разработка физико-химических и термодинамических основ этих процессов, создание математической модели реактора идеального вытеснения, а также разработка энерго- и ресурсосберегающих малоотходных способов получения этилена, жидкого топлива, винилхлорида, ацетона, винилацетата установлением оптимальных технологических параметров процесса.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях Президента Республики Узбекистан № ПП-916 «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий в производство» от 15 июля 2008 года и ПП-1071 «О программе мер по ускорению строительства и освоению производства новых видов химической продукции» от 11 марта 2009 года и № ПП-1072 «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства» от 12 марта 2009 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является установление состава и разработка тех нологии получения катализатора с высокой эффективностью и низким коксо ванием для переработки метана, а также моделирование и оптимизация техно логических параметров реактора.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
найдены кинетические закономерности реакции с участием разработанного катализатора в условиях дифференциального реактора и оптимальные условия протекания процессов, предложены механизмы протекания изученных реакций, выбраны кинетические уравнения отображающие процесс и обоснована их адекватность;
термодинамически обосновано протекание реакций каталитической оксиконденсации и ароматизации метана, а также гидратации, гидрохлорирования и ацетилирования ацетилена;
созданы термодинамические основы процесса переработки метана и на основе нелинейных уравнений теплового баланса и кинетики оптимизированы технологические параметры установки с плотным слоем катализатора;
разработана технология процесса каталитической оксиконденсации метана в одноступенчатой адиабатической установке, работающей в режиме внешней диффузии;
найдены условия и состав катализатора с высокой избирательностью и продолжительностью работы, позволяющие повысить выход продукта при синтезе Сг- и ароматических углеводородов из метана, а также хлорвинила, ацетона и винилацетата из ацетилена, а также разработана технология их получения;
определены технологические параметры синтеза этилена, жидкого топлива, ацетона, хлорвинила и винилацетата.
Выводы
Предложены катализаторы, обладающие термической устойчивостью, высокой активностью, селективностью и эффективностью, с низкой коксуемостью для различных процессов из местного сырья: для оксиконденсации метана-состав [(Mn2O3)x·(KCl)y·(ZrO2)z и (Mn2O3)x·(Na2MoO4)y·(ZrO2)z]; для каталитической ароматизации [5,0% Mo*1,0% Zr*1,0% Zn бентонит], для каталитического гидрохлорирования [(ZnCl2)x·(FeCl3)y·(CuCl)z ], [(18,0 % CdF2, 2,0 % AlF3, 5,0 % Cr2O3, 75,0 % Al2O3 и 10,0 % ZnO, 5,0 % Ni2O3, 5,0 % Fe2O3, 80,0 % Al2O3)], для реакции ацетилирования [(ZnO:CdO:ZrO2/керамзит)].
2. Изучены кинетические закономерности указанных реакций на полученных катализаторах в условиях дифференциального реактора, определены оптимальные условия протекания реакций, предложены механизмы изученных реакций, выбраны кинетические уравнения, отображающие процесс и обоснована их адекватность.
3. Подобраны физико-химические и термодинамические основы обеспечения установками и приборами для эффективной технологии переработки метана и на основе нелинейных уравнений кинетического и теплового баланса, оптимизированы технологические параметры процесса на плотном слое катализатора.
4. Создана математическая модель реактора с идеальным вытеснением, позволяющая рассчитать конверсию и селективность процессов и выход продукта при различных условиях протекания реакций оксиконденсации метана, гидрохлорирования ацетилена, а также созданы научные основы проведения реакций в одноступенчатом адиабатическом реакторе в режиме внешней диффузии.
5. Проведено математическое моделирование реакторов процессов получения этилена оксиконденсацией метана и жидких топлив ароматизацией, а также получения ацетона гидратацией, хлорвинила и хлоропрена гидрохлорированием, винилацетата-ацетилированием.
6. Выбраны кинетические модели реакций на основе изучения реакций на созданных катализаторах и предложены механизмы течения реакций, а также на основе анализа кинетических моделей процессы оптимизированы и выбран оптимальный тип реактора; на основе математической модели реактора выбраны оптимальное размеры слоя и зёрен катализатора.
7. Предложены усовершенствованные, малоотходные, энерго- и ресурсосберегающие технологии получения этилена оксиконденсацией метана, ацетона гидратацией ацетилена, хлорвинила и хлоропрена гидрохлорированием и винилацетата ацетилированием ацетилена.
8. Предложены разные катализаторы для получения различных продуктов, изготовлены их технологические регламенты и внедрены в производство в АО «Навоиазот»: для производства этилена из природного газа марганец-калий-цирконий-керамзитовый; для синтеза этилена из природного газа марганец-молибден-натрий-цирконий-керамзитовый; для получения ацетона из ацетилена кадмий-хром-фтор-алюминеевый: для получения ацетона из ацетилена железо-цинк-никель-керамзитовый; получения винилацетата из ацетилена цинк-кадмий-цирконий-керамзитовый катализаторы.

Объекты исследования: соапсток, госсиполовая смола, лигнин, содо -сульфатная смесь.
Цель работы: разработка физико-химических и технологических основ получения из отходов масложировой промышленности и на основе других техногенных ресурсов конкурентоспособного нового моющего средства, модификатора ржавчины и изоляционных покрытий, эффективно защищающих от коррозии, а также их практическое применение.
Методы исследования: химический, физико-химический, рентгенфазовый, дифференциально - термический, ИК спектроскопический и другие методы.
Полученные результаты и их новизна: впервые, на основе отхода масложировой промышленности - соапстока и отхода производства капролактама - содо-сульфатного раствора физико-химическими методами доказана возможность получения при низкой температуре (70°С) и за короткое время (60 мин) технического моющего средства, обеспечивающего высокую степень чистоты (97-98%). Изучен механизм действия и моющий эффект полученного средства.
На основе экстрационной фосфорной кислоты, лигнина - отхода гидролизного производства, фурфурилового спирта и гексаметилентетрамина разработаны составы модификатора ржавчины и новые композиционные материалы, образующие на поверхности металла защитную устойчивую пленку. Показано, что при взаимодействии разработанной композиции с ржавчиной образуется хелатный комплекс.
Впервые, путем окисления кислородом воздуха госсиполовой смолы, разработана технология получения битумоподобных композиционных материалов различных марок, предназначенных для гидроизоляции. ИК-спектроскопическим методом показано взаимодействие кислорода с двойной связью жирных кислот и повышение их молекулярной массы за счёт сшивки молекул.
Практическая значимость: разработка этих средств из отходов промышленности даёт возможность получить новые композиционные материалы с уникальными свойствами, а утилизация отходов позволяет улучшить экологическую обстановку в регионе, повысить техникоэкономические показатели производства и снизить себестоимость продукции.
Степень внедрения и экономическая эффективность: техническое моющее средство апробировано на заводе “Урганчкорммаш”, а экономический эффект составляет 8320000 сум в год (2008 г.).
Получено разрешение для апробации нового модификатора ржавчины и антикоррозионных покрытий на Заравшан-Учкудукской газопроводной магистрале Навоийского горно-металлургического комбината.
Технология получения битума окислением кислородом воздуха госсиполовой смолы прошла производственные испытания на ОАО “Урганч-ёг”.
Область применения: ГАК «Узкимёсаноат», ГАК «Узбекэнерго», НХК «Узбекнефтгаз», ГП Навоинский ГМК и предприятия, работающие с агрессивными средами, для защиты металлоконструкции от коррозии.

Объекты исследования: пыль клинкерообжигательных печей, азотная кислота, жидкие и гранулированные азотно-кальциевые удобрения, газообразный аммиак.
Цель работы: физико-химическое обоснование и разработка эффективной технологии переработки пыли клинкерообжигательных печей с получением жидких и гранулированных азотно-кальциевых удобрений с установлением оптимальных параметров производства.
Методы исследования: химический, рентгенофазовый, ИК-спектроскопический, спектральный.
Полученные результаты и их новизна: установлены закономерности влияния технологических параметров на процесс разложения пыли клинкерообжигательных печей азотной кислотой, выявлены оптимальные технологические параметры получения жидких и гранулированных азотнокальциевых удобрений и разработана эффективная технология их производства, с привлечением физико-химических методов получены сведения о составе образующихся шламов и указаны пути их утилизации.
Практическая значимость: результаты выполненных исследований стали научной основой для создания технологии переработки пыли клинкерообжигательных печей с получением жидких и гранулированных азотно-кальциевых удобрений, содержащих дополнительно микроэлементы.
Степень внедрения и экономическая эффективность: предложенные технологии апробированы на модельной установке ОАО «Ammofos-Maxam». Наработаны опытные партии жидких и гранулированных удобрений. Полученные данные легли в основу создания принципиальных технологических схем и технологических регламентов. Экономический эффект от производства 1 т 100%-ного N в азотно-кальциевых удобрениях по сравнению с аммиачной селитрой составляет: для ЖАКУ-1 - 176100; ГАКУ-1 -284531; ЖАКУ-2 - 68375; ГАКУ-2 - 132684 сум.
Область применения: Химическая промышленность и сельское хозяйство.

Актуальность и востребованность темы диссертации. Производство целлюлозной продукции в мире увеличилось на 10%, а потребность в ней на -11%. Вместе с тем, потребность на композиционные полимерные материалы на основе целлюлозы, бумагу и бумажную продукцию возросла на 7%, а их экспорт на 16,3%. В частности, экспорт писчей и гигиенической бумаги увеличился с 11,720 тыс. тонн до 32,260 тыс. тонн.1
За годы независимости в нашей Республике созданы широкомасштабные планы мероприятий по которым достигнуты определённые результаты: модернизированы существующие предприятия по выпуску целлюлозы и её производных, разработан рецепт и технология синтеза целлюлозы ее простых и сложных эфиров на основе местных сырьевых ресурсов, с целью получения водо, кислото и щёлоче устойчивых видов копозиционных полимерных материалов, писчей и обёрточной бумаги на их основе
На сегодняшний день в мире, синтез новых производных и продуктов целлюлозы, а так же создание на их основе высококачественных эфиров целлюлозы и композиционных материалов, является важной задачей. Проводятся многочисленные научные исследования в области изучения процессов направленных на снижение влияния деструктивных факторов в процессе получения целлюлозы, изучение параметров оказывающих влияние на эти процессы, содания наноразмерных композиций, создания технологий по получению писчих бумаг стойких к воздействию влаги и органических растворителей, получения целлюлозы, являющейся важным сырьем для химической переработки, а также получения на ее основе карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), нитроцеллюлозы (коллоксилина).
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении Президента Республики Узбекистан ПП №-916 «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий в производство» и ПП №-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан» и ПП №-1072 от 12 марта 2009 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения композиционных полимерных материалов, пригодных для химической переработки на основе целлюлозосодержащего сырья.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработана технология получения целлюлозы из древесины тополя пригодной для химической переработки и нитроцеллюлозы (коллоксилин) на её основе; 
показана возможность получения целлюлозы с высокой реакционной способностью из стебля растения топинамбур и на её основе получены карбоксиметилцеллюлоза и ацетатцеллюлоза;
разработана целлюлоза пригодная для химической переработки из волокнистых отходов текстильных предприятий;
разработаны несколько марок технической карбоксиметилцеллюлозы, используемых в различных сферах, на основе целлюлозы, полученной из древесины тополя, стебля растения топинамбур и волокнистых отходов текстильных предприятий;
разработана технология получения КМЦ высокой чистоты на основе целлюлозы из растения топинамбур для фармацевтической и пищевой промышленностей;
разработана технология производства нескольких марок Na-КМЦ методом «Моноаппарат» в промышленном масштабе;
разработана технология получения качественной писчей бумаги из целлюлозы, полученной из стебля растения топинамбур.
выводы
1. Получена целлюлоза пригодная для химической переработки из древесины тополя Средне-Азиатского региона натронным способом. Изучено влияние различных параметров (продолжительность, концентрация, температура) на процесс получения целлюлозы, выход целлюлозы и ее физико-химические свойства и предложены оптимальные условия процесса.
2. Получена целлюлоза пригодная для химической переработки из наземной части растения топинамбур натронным способом и изучено влияние на процесс различных технологических параметров. Показано, что в стебле растения Топинамбур содержится 40-45% целлюлозы.
3. При помощи современных методов (ИК-спектроскопия, рентгенография, электромикроскопия, элементарный анализ и др.) анализированы физические, химические свойства, а также структурное строение целлюлозы полученой из древесины тополя и стеблей растения топинамбур. Показано, что показатели качества полученной целлюлозы не отличаются от свойств древесной целлюлозы.
4. На основе целлюлозы, полученной из древесины тополя и стеблей растения топинамбур, получены ее сложные и простые эфиры -карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), нитро- и ацетатцеллюлоза. Проведя анализ свойств полученных эфиров при помощи современных методов анализа, показано, что их свойства не отличаются от свойств эфиров полученных из традиционного сырья.
5. Определена возможность получения бумаги в лабораторных условиях на основе целлюлозы полученной из древесины тополя и стеблей растения топинамбур, предложены технологии их производства.
6. Разработанные технологии получения целлюлозы и бумаги внедрены в производство на совместном Узбекско-Китайском предприятии “Улуғ Жахон Барака” и ООО “Наманган когози”.
7. В ООО “Рубероид” внедрено в производство изготовление рубероида на основе полуцеллюлозы. Показано соответствие показателей качества произведенного рубероида требованиям ГОСТ.
8. Разработан новый метод “Моноаппарат” производства КМЦ на основе целлюлозы полученной из местного сырья растения топинамбур и внедрен в производство на ООО “Карбонам”, расположенном в г. Наманган. Показана высокая эффектовность предлагаемого способа получения КМЦ по сравнению с существующим.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире ионообменные полимеры находят широкое применение в гидрометаллургии, при очистке различных производственных и сбросных вод, водоподготовке. Одной из актуальных задач является создание и разработка процессов получения ионообменных полимеров, с высокими сорбционными и селективными свойствами, дальнейшим изучением научных основ управления эксплуатационными свойствами полученных ионитов1.
За годы независимости нашей Республики особое внимание уделено научным работам, направленным на получение комплексообразующего низкоосновного анионита с избирательными свойствами к ионам меди и молибдена путем поликонденсации фурфурола, бензогуанидина в присутствии полиэтиленполиамина; синтезу новых ионитов поликондснсационного типа на основе фурфурола, соединений содержащих ароматические циклы и повышение их устойчивости к химическим и термическим воздействиям.
Во всем мире налажены технологии производства ионообменных материалов полимсризационного типа на основе мономеров, таких как дивинилбензол, акриловая кислота, акрилонитрил, винилпиридин и проводятся исследования направленные на решение актуальных задач. При производстве ионообменных полимеров необходимо учитывать ряд решений, в частности, по следующим направлениям: разработка методов ионообменых полимеров с высокой термической, химической стойкостью и механической прочностью; поиск оптимальных условий получения ионообменных полимеров с высокими сорбционными, селективными и эксплуатационными свойствами; создание новых технологий с использованием имеющихся мономеров на основе местного сырья.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях Президента Республики Узбекистан № ПП-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан», № ПП-1072 от 12 марта 2009 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства на 2009-2014 годы» и № ПП-2298 от 11 февраля 2015 года «О программе локализации производства готовой продукции, комплектующих изделий и материалов на 2015-2019 годы», а также других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения новых термо-, химо-, радиационноустойчивых ионообменных полимеров поликон-дснсационного типа.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработан способ получения термо химостойкого слабоосновного анионита с комплексообразующей способностью к ионам тяжелых металлов путем поликонденсации фурфурола с дифениламином;
создана новая полимерная матрица путем поликонденсации дифенилоксида и фурфурола для введения ионогенных групп;
определены закономерности зависимости реакции поликонденсации дифенилоксида и фурфурола от исходных мономеров, катализатора, исходной температуры и др.;
разработан технологический режим реакций сульфирования и фосфорилирования;
определена механическая прочность, рабочий интервал и сорбционные свойства полученного сульфокатионита в отношении к ионам натрия, кальция, магния;
усовершенствована сорбция ионов меди из медьсодержащих сточных вод в динамических условиях фосфорнокислым катионитом и технология регенерации катионита.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Поликонденсацией дифениламина с фурфуролом разработан способ получения слабоосновного анионита, обладающего высокой термо-химостойкостью. Исследовано влияние температуры реакции, соотношения исходных веществ, природы и концентрации катализатора и др. на свойства полученного полимера на основании чего рекомендованы оптимальные условия синтеза анионообменного полимера низкой основности.
2. Совместной поликонденсацией дифенилоксида с фурфуролом получен новый полимер, который использован в качестве полимерной матрицы для введения ионогенных групп. Сульфированием полимера получены новый сульфокатионит СКДФ, монофункциональный сульфокатионит, макропористый сульфокатионит.
3. Изучена реакция фосфорилирования полученного дифснилоксидно-фурфуролного полимера с целью получения нового фосфорнокислого полимера. Изучено влияние природы и концентрации фосфорилирующего агента, температуры и продолжительности реакции фосфорилирования, концентрации и природы катализатора на свойства фосфорнокислого катионита.
4. Установлена возможность получения монофункционального, полифункционального и макропористого сульфокатионитов, а также катионита, содержащего фосфорнокислые группы. Используя уравнения Брунауэра, Эммита и Теллера (БЭТ) для расчета пористой структуры полимера были рассчитаны поровые характеристики катионита, значение которых подтверждает принадлежность полученного ионита к макропористым катионитам.
5. Исследовано и установлено, что полученные иониты характеризуются повышенной устойчивостью к термическим, химическим воздействиям в воде, на воздухе и водных растворах щелочей, кислот. Исследовано изменение основных свойств и структуры полученного фосфорнокислого катионита под действием у-излучсния Со60 в воде и на воздухе. Установлено, что при облучении дозой 500 рен/сек при 25°С фосфорнокислый катионит устойчив к действию радиации.
6. Исследованы кинетические характеристики полученного
полифункционального сульфокатионита при обмене ионов Н—>Na и Na—>Са2' с использованием уравнений диффузии, определены конкретных объектов практического применения полученных ионитов.
7. Предложена принципиальная технологическая схема и регламент на получение полифункционального сульфокатионита в опытнопроизводственных условиях. Технология получения сульфокатионита с положительными результатами опробирована в производственных условиях на ООО «Ферганский химический завод» где выпущена опытная партия сульфокатионита СКДФ. Полученная опытная партия сульфокатионита СКДФ была направлена для испытания в производственных условиях в процессах умягчения воды в котельных цехах ОАО «Куконсупсрфосфат», ТГС ОАО «Куконспирт» и ООО «Sarbon Baraka Biznes». Сульфокатионит был также испытан в процессах очистки производственных оборотных вод на АО «Узметкомбинат». Ожидаемый экономический эффект от внедрения полученного сульфокатионита при очистке и умягчения сточных вод АО «Узметкомбинат» составляет 330 млн.сум в год.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире ассортимент изделий из органического материала постоянно расширяется и в настоящее время превышает 80 тыс. наименований. Около половины объёма производства резиновой промышленности составляют автомобильные шины, более трети - резиновые технические изделия, номенклатура которых особенно многообразна. Около одной десятой объёма производства резиновой промышленности составляют резиновая обувь производства и другие изделия народного потребления (медицинские изделия, игрушки, спортивные принадлежности), так же транспортерные ленты, приводные ремни, рукава, прорезиненные технические ткани и изделия из них. Основным потребителем резиновых изделий является современный транспорт - автомобильный, воздушный, железнодорожный. Так, в современном автомобиле насчитывается около 600 деталей из резины общей массой 120 кг1.
После приобретения независимости в нашей стране созданы широкомасштабные планы мероприятий по результатам определения физико-химических свойств местных минеральных ресурсов, создание методов их переработки и по разработке состава, технологии получения композиционных органических материалов с их применением и резино-технических изделий, шин конкурентноспособных изделий работающих в различных условиях на их основе и достигнуты определённые результаты.
В мире осуществляется ряд исследований по созданию каучуку и ингредиентов, состав композиции и технология получения резина-технических изделии на их основе: разработка новых органических и неорганических наполнителей с наночастицами; технологии модификации минеральных наполнителей с органическими олигомерами; синтеза органических ускорителей; рецептуры композиционных эластомерных материалов различного назначения со специфическими свойствами; диспергаторы и пластификаторы для улучшение технологических свойств композиционных эластомерных материалов; рецептуры и составляющих наноматериалов на основе эластомерных композиции и технология получения изделии на их основе является одним из важных проблем отрасли.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, утверждённой постановлениями Президента Республики Узбекистан № ПП-1071 от 11 марта 2009 года «О мерах по организация производства конвейерных лент, сельскохозяйственных и автомобильных шин на территории СИЗ Ангрен» и № ПП-1072 от 12 марта 2009 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства на 2009-2014 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования является разработка технологии модификации бентонита Узбекистана и получение резино-технические изделий различного назначения на его основе.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
предложены научно-обоснованные пути модификации бентонита Узбекистана, целенаправленное использование которых позволило разработать технологию получения эластомерных композиционных материалов и изделий с заданной структурой и свойствами;
определены структурные изменения бентонита Узбекистана при термообработки, приводящие к увеличению концентрации свободных радикалов;
обнаружена взаимосвязь между структурными характеристиками, природы поверхности термообработанного, химически модификацирован-ного бентонита и макромолекул каучука;
определена роль аппретирующегося слоя на поверхности частиц бентонита в процессе смешения композиции и формировании вулканизационных структур, которые позволили разработать резино-технические изделия со специфическими свойствами;
определено влияние модифицированного бентонита на пласто-эластические, реологические, технологические и технические свойства композиционных эластомерных материалов;
разработана технология модификации бентонита Узбекистана и получения резино-технических изделий различного назначения на их основе.
выводы
1. Предложены научно-технологические принципы создания высокоэффективных эластомерных композиционных материалов с использованием структурно-химических модифицированного бентонита Узбекистана. Полученные научные результаты, технологические разработки явились основой создания эластомерных композиционных материалов с заданной структурой и свойствами, физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.
2. Предложена технология структурно-химической модификации бентонита, пригодных в качестве наполнителя для производства композиционных эластомерных материалов. Показано, что термообработка бентонита при 673К приводит к структурным изменениям, в частности увеличению масло-емкости и удельной геометрической поверхности, обусловленное протеканием теплофизических процессов. При этом также был обнаружен рост концентрации свободных радикалов, приводящих к образованию парамагнитных центров, которые явились основой для оценки ряда свойств системы эластомер-наполнитель.
3. Предложен модифицированный бентонит (модифицированный олигомерами низкомолекулярного полиэтилена и полученного из изношенных резиновых изделий пиролизом), для эластомерных композиций и охарактеризованы ее физико-химические свойства. Выяснено, влияние его на процесс структурообразования резин. Отмечена существенная роль промежуточного аппретного слоя, состоящего из системы сопряженных связей, при формировании структуры эластомерных композиционных материалов высокой термо-и радиационной стойкостью.
4. Выявлены особенности взаимодействия макромолекул каучуков различной природы с модифицированным бентонитом. Установлена взаимосвязь между структурно-адсорбционной активностью наполнителей с технологическими и физико-механическими свойствами полученных эластомерных композиций.
5. Исследованы особенности процесса смешения эластомеров с разработанными наполнителями на основе бентонита (исходного термообработанного, модифицированного бентонита) и их комбинации с другими ингредиентами установлено, что в случае моделирования смешения критерием степени завершенности процесса диспергирования наполнителя является величина разности температур (начало и конец смешения), определенных в двух характеристических точках в зависимости от крутящего момента.
6. Изучены технологические и реологические свойства наполненных эластомерных композиций исходных, термообработанных и модифицированных бентонитом, при этом показано их оптимальное содержании в резиновых смесях.
7. Изучено влияние модифицированного бентонита на кинетику вулканизации резиновых смесей на основе каучуков различной природы. При этом был выяснен возможный механизм образования вулканизационной сетки. Показано, что благодаря многофункциональному характеру модификаторов возможность сочетания содержание вулканизующих агентов, что позволяет упростить технологическую стадию приготовления резиновых смесей.
8. Рассмотрены упруго-прочностные свойства наполненных вулканизатов и показано, что исходный и термообработанный бентонит проявляют эффективное действие в некристаллизующемся каучуке на уровне полуусиливающих типов наполнителей, а модифицированный бентонит усиливающей синтетический минеральный наполнители БС-50 и БС-75. Обнаружено ингибирующее действие модифицированного бентонита при высокотемпературной окислительной деструкции эластомеров.
Показана, возможность направленного регулирования технологических и технических свойств эластомерных композиций за счет изменения степени наполнения и соотношения ингредиентов.
9. Разработаны рецептуры композиционных эластомерных материалов и технологии их получения с использованием предложенных нами наполнители на основе бентонита. Их эффективность подтверждалась в производстве различных видов резино-технических изделий. Результаты научных и технологических разработок апробированы ивнедрены на предприятиях АО «Узкимёсаноат», суммарным экономическим эффектом составляет более 500 млн. сум в год.

Объекты исследования: процесс восстановления изношенного круга катания и гребня цельнокатаного колеса грузового вагона автоматической многоэлектродной наплавкой.
Цель работы: разработка обоснования способа восстановления поверхности катания цельнокатаных колес грузовых вагонов с учетом их напряженно-деформационного состояния.
Методы исследования: математический, метод численного анализа, экспериментальные исследования напряженно-деформационного состояния, металлографические исследования, измерение твердости.
Полученные результаты и их новизна: изучена закономерность возникновения напряженно-деформационного состояния, определяющая структуру и свойства материала колеса.
Впервые разработана методика исследования напряженнодеформационного состояния при многоэлектродном процессе наплавки поверхности катания колеса.
Установлено, что максимальные временные напряжения, превышающие предел прочности материала колеса, достигаются в поверхностных слоях при температурах свыше 500 С. Уменьшить опасность образования горячих трещин возможно путем снижения тепловой мощности режима наплавки.
Практическая значимость: разработана и утверждена в Государственной инспекции «Узжелдорреммаш» Инструкция по наладке и эксплуатации многоэлектродной установки для ремонтного персонала ОАО «Йўлрефтранс» ГАЖК «Узбекистан темир йўллари».
Степень внедрения и экономический эффект: результатами выполненных исследований в сварочной лаборатории ТашИИТа автоматической многоэлектродной наплавкой, были наплавлены экспериментальные цельнокатаные колеса грузовых вагонов в количестве 10 штук, четыре из которых проходят опытную обкатку под полувагоном.
Наплавленные колеса переданы в УП «O’ZTEMIRYO’LMASHTA’MIR» для использования в вагонное депо ГАЖК «Ўзбекистон темир йўллари». Ожидаемый эффект от этого составит 123, 89 млн.сум.
Область применения: предприятия ГАЖК «Узбекистан темир йўллари», связанные с ремонтом подвижного состава. Научно-исследовательские институты и научно-производственные объединения.

Актуальность и востребованность темы диссертации. Теория пластичности является одним из важных самостоятельных научных направлений в механике сплошных сред. Требования максимального использования прочностных резервов материалов, снижение материалоёмкости, оптимальное проектирование во многом зависят от наличия и учета упругопластических деформаций в теле конструкции и являются важными составляющими задач инженерной практики.
Совершенствование изделий и создание новых конструкций в машиностроении, горном деле, авиастроении, энергетике связано с привлечением новых материалов, инновационными инженерными решениями, включающими произвольные композиции многосвязных тел, работающих в условиях сложного напряженного состояния. Решение этих задач во многом зависит от оценки прочностных ресурсов изделий, где учет пластических свойств материалов является необходимым. Пластичность способствует распределению локальных (местных) напряжений по всему объему материала, что в свою очередь, позволяет налагать значительные деформации на конструкцию без её разрушения и более полно учитывать резервы её несущей способности.
В системе уравнений для решения краевых задач механики сплошных сред важное место занимают физические уравнения. Эти соотношения должны достоверно описывать механические свойства материала. При этом необходимо учесть, что в теории пластичности соотношения между силовыми и кинематическими характеристиками не только зависят от значений нагрузок, но существенно обусловлены последовательностью их приложения. Отсюда следует востребованность работ по развитию математических моделей в теории пластичности для различных условий нагружения.
Постановление Каоинета Министров Республики Узбекистан № 191 от 04.11.2012 года «О безопасности конструкции автотранспортных средств по условиям эксплуатации» указывает на востребованность диссертационного исследования, исходя из новых задач современной техники, где широко применяются новые материалы в таких изделиях как колесные тормозные механизмы работающих в условиях сложного нагружения и испытывающие пластические деформации.
Создание эффективных методов расчета, анализ и поиск оптимизационных решений для задач прочности и устойчивости путем построения достоверных определяющих соотношений для отдельных классов сложного нагружения являются важными составляющими проблем пластичности. Изучение фундаментальных свойств функционалов, описывающих пластические деформации при сложном нагружении, определение области физической достоверности существующих теорий пластичности при различных видах нагружения, создание экспериментально обоснованных новых моделей уравнений состояния тел значительно повышают надежность получаемых решений и являются крупной научной проблемой, имеющей большое значение как теоретического, так и прикладного характера.
Исследования, направленные на изучение деформационных свойств конструкционных материалов, развитие и разработка математических моделей связаны с изучением процесссов сложного нагружения. Эти изыскания открывают новые перспективы для использования материалов в различных отраслях техники и строительства и востребованы современным состоянием развития прикладной и фундаментальной науки, так как позволяют находить новые инженерные решения при проектировании изделий из конструкционных материалов в различных областях техники и строительства. В связи с этим, работы по изучению и учету сложного нагружения в задачах пластичности применительно к различным материалам приобретают динамизм и получают новый импульс к развитию.
Целью исследования является развитие теории упругопластических процессов при сложном нагружении, разработка достоверных математических моделей деформирования конструкционных материалов на основе экспериментального изучения свойств материалов, создание численноаналитических алгоритмов расчета элементов конструкций при сложном нагружении с применением построенных моделей.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
определены области физической достоверности теорий пластичности применительно к рассмотренным процессам сложного нагружения;
построено определяющее соотношение в теории пластичности на основе экспериментального исследования изотропных металлов;
разработано уравнение состояния для трансверсально-изотропного тела с учетом экспериментальных данных и теоретических положений;
построен и реализован алгоритм численного решения задач с учетом предложенной модели определяющего соотношения;
экспериментально доказана сходимость метода «сложное нагружение -ЭВМ» (CH-ЭВМ) при различных вариантах аппроксимации определяющих соотношений;
доказана возможность снижения работы пластического формоизменения при сложном нагружении и раскрыты пути её достижения;
разработана методика расчета на основе предложенной модели с помощью метода граничных интегральных уравнений с практическим применением для решения задач.
Заключение
В ходе выполнения работы получены следующие результаты.
1. На основе теоретико-экспериментальных исследований определены области физической достоверности теорий пластичности для рассмотренных в работе процессов сложного нагружения, характеризующих особенности деформирования конструкционных материалов при решении прикладных задач.
2. Теоретически и экспериментально доказана сходимость метода СН-ЭВМ при различных видах аппроксимирующих соотношений. Квазилинейный вариант аппроксимирующего соотношения имеет одинаковую скорость сходимости с дифференциальной зависимостью для двузвенных процессов нагружения. Для процессов нагружений с постоянной кривизной при предварительном простом участке нагружения квазилинейный вариант аппроксимации имеет одинаковую скорость сходимости для материалов с коэффициентом упрочнения v<0.8, а для материалов с v>0.8 - при малых величинах предварительного нагружения.
3. На основе опытов с различными конструкционными изотропными материалами экспериментально определены фундаментальные свойства функционалов пластичности. Предложены аппроксимации для угла сближения и функционалов Р и N, модифицированная аппроксимация для функционала <т.
4. Построены определяющие соотношения, учитывающие сложное нагружение изотропного материала.
5. Построена модель для описания поведения трансверсально-изотропного материала при сложном нагружении и экспериментально доказано, что данная модель адекватно описывает процессы сложного нагружения;
6. Выявлен эффект снижения работы формоизменения материалов при сложном нагружении и выведены условия, при которых работа сложного нагружения будет меньше работы чем при простом нагружении.
7. Доказано существование решения интегрального уравнения и его единственность с выбором предложенного варианта аппроксимирующих соотношений.
8. Предложены алгоритмы решения плоских и осесимметричных задач пластичности прямым методом граничных элементов, основанные на гипотезе компланарности.
9. Реализован метод разрывных смещений с использованием гипотезы компланарности как аппроксимирующего соотношения в теории пластичности.
В диссертационной работе, именно, аспект учета сложного нагружения был главным лейтмотивом проведения исследований для применения этих знаний при решении практических задач.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время во всем мире расширяются исследования совместной полимеризации функционально-активных мономеров с полимерами в гомогенной или гетерогенной среде, на поверхности волокон и наполнителей в гетерогенной фазе для получения новых полимерных материалов, в которых сохраняются свойства отдельных полимеров и появляются новые, прогнозируемые свойства. Исследования позволяют получит огнестойкие, гидрофобные, лиофобные и другие текстильные материалы со специальными свойствами.
За годы независимости нашей страны особое внимание уделяется развитию текстильной и легкой промышленности, комплексной переработке волокнистого сырья до готового изделия. В том числе, достигнуто получение огнестойких и гидрофобных материалов в результате заключительной обработки текстильных полотен неорганическими и органическими антипиреними, гидрофобными веществами. Задачи освоения принципиально новых видов продукций и технологий, обеспечение конкурентоспособности национальных товаров на внутреннем и внешнем рынке указаны в стратегии Действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан. В этом аспекте провидение научных и практических исследований, направленных на получение высокомолекулярных соединений, разработку текстильных материалов со специальными свойствами путем прививки полимерных антипиренов, акриловых мономеров на поверхности местных природных полимеров приобретает особую значимость.
Как показали научные исследования в мире, методика проведения, закономерности и механизм процессов привитой сополимеризации отличаются от процессов радикальной или ионной полимеризации в массе, растворе, суспензии или эмульсии. Сополимеризация начинается с химического или адсорбционного взаимодействия инициатора или катализатора с каким-либо полимером, с поверхностными молекулами волокон и наполнителей. В результате такого взаимодействия образуются активные центры радикального или ионного характера, которые обеспечивают дальнейший рост привитых полимерных цепей. Определение условий получения привитых сополимеров природных полимеров с функционально-активными мономерами, исследование механизма, кинетических параметров процессов полимеризации в исследуемых системах, физико-химических и механических свойств сополимеров, определение областей практической реализации такого метода полимеризации с учетом специфических свойств полимерных композиций является актуальной проблемой химии и технологии высокомолекулярных соединений.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях Президента Республики Узбекистан ПП-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» и ПП-2687 от 21 декабря 2016 года «О программе мер по дальнейшему развитию текстильной и швейно-трикотажной промышленности на 2017-2019 годы», в Указе УП-4947 от 7-февраля 2017 года «Стратегия Действий по пяти основным направлениям развития Республики Узбекистан на 2017-2021 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение способа, кинетических параметров, схемы привитой сополимеризации акриловых мономеров с белковыми макромолекулами, физико-химических, механических и прикладных свойств сополимеров.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
разработана схема процессов прививки акриловых мономеров при взаимодействии инициатора с пептидной и аминогруппой белковых макромолекул;
установлены кинетические порядки реакций и энергии активации привитой сополимеризации акриловых мономеров с коллагеном и фиброином, значения которых отличаются от значений при обычной радикальной полимеризации;
выявлены параметры регулирования степени и эффективности прививки, скорости сополимеризации, структуры и физико-химических свойств синтезированных полимеров и материалов на их основе;
установлена прививка модифицирующих веществ к молекулам текстильного материала, как фактор улучшения их специальных свойств.
Вывод
1. При сополимеризации акриловых мономеров с коллагеном и фиброином натурального шелка активные центры образуются в результате химического взаимодействия функциональных групп природных полимеров с инициатором радикальной полимеризации, и адсорбции. По анализу ПК- и ПРМ- спектров всех исследованных веществ и продуктов их взаимодействия предложено взаимодействие инициатора с пептидными и аминогруппами белковых макромолекул с образованием свободного электрона в макромолекуле природного полимера.
2. Инициирование привитой сополимеризации и рост привитых полимерных цепей осуществляется в результате присоединения молекулы мономера к активному центру макромолекулы с образованием новых С - N связей. Предложены схемы реакций образования активных центров, инициирования, роста и обрыва привитых полимерных цепей с участием ПК и ДАК.
3. Закреплённые на поверхности инициаторы распадаются заметно быстрее, причём для них энергия активации распада на 30-50 кДж/моль ниже, чем обычного термораспада в аналогичных условиях. С увеличением концентрации инициатора существенно возрастает общая степень превращения и степень прививки, при этом уменьшается степень полимеризации и молекулярная масса привитых цепей. С увеличением же концентрации мономеров незначительно возрастает степень превращения, эффективность прививки почти не изменяется, увеличивается степень прививки, степень полимеризации и молекулярная масса привитых цепей.
4. Структура сополимеров в большей степени зависит от концентрации инициатора. При достаточно высоких степенях превращения с увеличением концентрации инициатора возрастает доля гель фракции полимера. С увеличением молекулярной массы привитых цепей вероятность рекомбинации растущих цепей с последующим образованием сетчатой структуры возрастает.
5. Растворимость, плотность, термоустойчивость привитых сополимеров определяются степенью превращения, сшивки основного полимера макромолекулами прививаемого полимера. Увеличение степени прививки и соответственно частоты сеток сшитого строения приводит к повышению плотности и термоустойчивости сополимера.
6. Физико-механические свойства текстильных полотен на основе привитых сополимеров зависят от природы прививаемого полимера, но в большей степени от его массовой доли. Толщина и поверхностная плотность всех материалов закономерно и пропорционально увеличиваются с увеличением степени прививки синтетического полимера. Упруго-прочностные свойства материалов регулируются как степенью сшивки, так и природой мономеров.
7. Для практической реализации процессов привитой сополимеризации рекомендуется использование метода предварительной адсорбции инициатора из раствора. Эффективность прививки в этом случае примерно в два раза больше, чем при одновременном внесении мономера и инициатора. Привитую сополимеризацию функционально-активных мономеров на поверхности волокон можно успешно использовать для разработки огнестойких, гидрофобных и лиофобных текстильных материалов на основе природных и химических волокнистых материалов.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире среди различных эфиров целлюлозы карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) производится в промышленных масштабах и широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Несмотря на увеличение объемов производства КМЦ на 1,8% в год, она остаётся востребованным промышленным продуктом. В связи с этим, для полного удовлетворения потребностей различных сфер промышленности на КМЦ поиск новых целлюлозосодержащих источников представляет особый интерес в фундаментально-прикладном аспекте.
После обретения независимости республики особое внимание уделяется в предприятия, производящие целлюлозу и ее производные на основе местного сырья, усовершенствованию действующих и разработку новых эффективных технологий для производств высококачественных, конкурентоспособных продуктов на мировой рынке. В настоящее время, внедрена полунепрерывная технология производства КМЦ путем модернизации классической периодической технологии, которая позволяет производить продукты низкой себестоимостью. В данном направлении, освоение выпуска принципиально новых видов продукции и технологий, обеспечение на этой основе конкурентоспособных отечественных товаров на внешних и внутренних рынках указаны в стратегии Действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан. В этом направлении можно отдельно выделить научные и практические исследования по производству низковязкой КМЦ и полианионной целлюлозы (ПАЦ) на основе хлопковой, микрокристаллической (МКЦ) и порошковой целлюлозы (ПЦ), широко используемые для получения синтетических моющих средств, также используемые в керамической, строительной, гидрометаллургической, нефтегазовой и горно-металлургической промышленностях.
В настоящее время в мире основной задачей является разработка технологии производства новых видов КМЦ на основе различного целлюлозосодержащего сырья и расширение областей их применения. В данном направлении, синтез низковязкой, высококачественной, водорастворимой КМЦ на основе МКЦ и ПЦ, установление оптимальных условий реакций и границ полной растворимости в воде, установление энергии активации, константы скорости и теплового эффекта реакций, определение условии реакции высокозамещенной ПАЦ в одном этапе карбокси метилирован ия МКЦ и ПЦ, обоснование научных аспектов и разработка технологий их производства являются весьма актуальным.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении Президента Республики Узбекистан ПП №-1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан»,ПП-2698 от 26 декабря 2016 года «О мерах по дальнейшей реализации перспективных проектов локализации производства готовых видов продукции, комплектующих изделий и материалов па 2017-2019 годы», в Указе У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является синтез низковязкой водорастворимой КМЦ и высокозамещенной ПАЦ на основе МКЦ и ПЦ, определение их состава и разработка их технологий производства.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
впервые выявлены условия синтеза низкозамещенной, водорастворимой КМЦ с СЗ=0,42-0,48 на основе МКЦ и ПЦ моноаппаратным способом;
впервые синтезирована высокозамещенная ПАЦ одноэтапным карбоксиметилированием МКЦ и ПЦ в среде этилового спирта;
определены энергия активации, скорость реакции и тепловой эффект гетерогенного карбоксиметилирования МКЦ и ПЦ в адиабатических условиях;
разработаны моноаппаратная технология производства низковязкой КМЦ и суспензионная технологияпроизводства низковязкой ПАЦ из МКЦ и ПЦ;
доказано повышение огнестойкости и улучшение физико-механических свойств древесностружечных плит (ДСП) при включении в ее состав т низковязкую КМЦ.
Заключение
1. Проведены сравнительные исследования условий щелочной обработки и этерификации МКЦ и ПЦ периодическим, полунепрерывным, суспензионным и моноаппаратным способами. Установлено, что для получения низковязких, водорастворимых образцов КМЦ из МКЦ и ПЦ приемлемы только суспензионные и моноаппаратные технологии их производства. Неприемлемость других способов обоснована не возможностью удаления избытка раствора щелочи и воды из щелочной МКЦ и ПЦ, что будет способствовать ускорению скорости побочной реакции разложения монохлорацетата натрия до гликолята натрия на стадии их этерификации.
2. Изучены влияния концентрации щелочи, температуры, расхода МАП, продолжительности реакции этерификации, размера частиц исходного сырья и других факторов на свойства конечного продукта, полученной моноаппаратным способом. Найдены оптимальные условия карбоксиметилирования МКЦ и ПЦ моноаппаратным способом. Впервые получены низкозамещенные, водорастворимые образцы КМЦ из МКЦ и ПЦ со СЗ-0,42-0,48 при расходе МАП 1,2-1,3 моль на 1 ангидроглюкозное звено целлюлозы.
3. Изучены кинетические зависимости скорости реакции этерификации МКЦ и ПЦ твердофазным способом в адиабатических условиях. Установлено,что значения энергии активации реакции карбоксиметилирования МКЦ и ПЦ равна Е=4,0 104 Дж/моль и Е=3,01Г104 Дж/моль соответственно. Удельный тепловой эффект МКЦ и ПЦ равны Qp=1797 кДж/кг и Qp=1905 кДж/кг соответственно.
4. Проведены исследования по получению высокозамещенных образцов КМЦ (ПАЦ) суспензионным способом. Определены оптимальные условия щелочной обработки и этерификации МКЦ и ПЦ в среде водно-органических растворителей. Установлено, что карбоксиметилированием щелочной ПЦ и МКЦ можно получить ПАЦ со СЗ 0,89-1,2 при расходе МХУК 2,0-2,0 моль на элементарное звено целлюлозы в среде этилового спирта. Показаны границы полной растворимости образцов КМЦ, полученных из МКЦ и ПЦ суспензионным способом. При этом, образцы КМЦ из МКЦ и ПЦ, полученные суспензионным способом полностью растворимы в воде при СЗ=0,35-0,38.
5. Разработана моноаппаратная технология производства низковязкой, низкозамещенной, водорастворимой КМЦ из МКЦ и ПЦ со СЗ=0,42-0,48 (при расходе алкилирующего агента 1,2-1,3 моль). Разработана технология производства низковязкой ПАЦ из МКЦ и ПЦ суспензионным способом С3= 1,13-1,21 (при расходе алкилирующего агента 2,0-2,2 моль).
6. Показано новое направление в применении низковязкой КМЦ в производстве экологически безопасных, огнезащитных ДСП и получены лабораторные и опытно-промышленные партии трудногоючей ДСП. Установлено, что добавление низковязкой КМЦ в состав композиции трудногорючей ДСП повышает физико-механические показатели продукта. Показатели горючести опытно-промышленной партии ДСП, полученной на предприятии ООО «Dealmar Dicount» исследованы в лаборатории ПТУ МВД РУз по ГОСТу 12.1.044 и отнесены к классу «трудногорючие материалы». Физико-механические показатели опытно-промышленной партии трудногорючей ДСП соответствовали требованиям ГОСТ 10632-2007.