Разработка полимерных гибридных составов, технологии и конструкции многослойных стекол на их основе

• Автор: Лещенко, Алиса Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава 1. Литературный обзор
1.1. Анализ рынка светопрозрачных, пожаробезопасных строительных 8 конструкций
1.2. Горение полимеров и снижение горючести полимерных материалов
1.3. Светопрозрачные строительные конструкции
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1 Методики испытаний по ГОСТ
2.2.2. Определение кислородного индекса
2.2.3. Метод «Огневой трубы». Определение потерь массы образца при 55 поджигании на воздухе
_______2,2,4. Определение температур синтеза полимера и сополимера
2.2.5. Термогравиметрический анализ
2.2.6. Метод инфракрасной спектроскопии
2.2.7. Огневые испытания стеклянных стеклоблоков
2.2.8. Определение содержания гель-фракции в полимеризате
2.2.9. Световая оптическая микроскопия
2.2.10. Определение параметров пространственной сетки сшитого по- 58 лимера по степени равновесного набухания
2.2.11. Испытание многослойного стекла на термоводостойкость
2.2.12. Определение величины адгезионного взаимодействия 59 силикатного стекла и клеевой прослойки в триплексе
2.2.13. Светопропускание 60 Глава 3. Разработка полимерных составов на основе ГМА для произвол- 61 ства многослойных светопрозрачных строительных конструкций

Глава 4. Применение эпоксидных смол в качестве полимерных слоев в 82 производстве многослойных стекол
Глава 5. Технология получения многослойных стекол и оценка эконо- 97 мической целесообразности разработанных составов
5.1. Технология получения многослойных стекол
5.2. Оценка экономической целесообразности разработанных составов 101 Выводы по работе
Список использованной литературы
Приложения

Введение
На сегодняшний день мировой выпуск стекла составляет сотни миллионов квадратных метров в год. Интенсивное развитие рынка стекла влечет за собой постоянное усовершенствование ассортимента продукции и разработку новых технологий. Значительно увеличилось число зданий, стены которых целиком выполнены из стекла, металла и пластмасс. Однако при всех своих преимуществах остекленные конструкции имеют недостатки с точки зрения безопасности и эффективности охраны. Из-за специфичности структуры, хрупкости и малой прочности обычные стекла уязвимы по отношению к различным воздействиям, в связи с чем в настоящее время растет спрос на огнестойкие многослойные светопрозрачные конструкции.
Одной из важнейших особенностей противопожарных стекол является не только их термостойкость, но и способность «держать» тепловой удар, то есть умение выдерживать резкие перепады температур[1].
Согласно действующим СНиП (строительные нормы и правила) пожаробе-зопасное остекление должно—устанавливаться- в высотных зданиях, зданиях с большим скоплением людей (больницы, учебные заведения, торговые центры и т.д.) и в зданиях с повышенной пожарной опасностью[2-3].
Вместе с тем выпуск российских пожаро-, травмобезопасных многослойных стекол мал, и на рынке присутствуют в основном стекла иностранных производителей. В связи с этим исследования, направленные на создание пожаробезопасного стекла, являются актуальными.
Исследования поддержаны грантом «Участники школы молодых ученых и программы УМНИК» (Саратов, 2012).
Цель работы: разработка составов для огнезащитных прослоек в многослойном светопрозрачном стекле и исследование их структуры и свойств.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
• изучить процессы структурообразования, структуру и свойства поли-меризатов;

Снижение горючести с помощью азотсодержащих органических соединений
По объемам использования азотсодержащие соединения, используемые в качестве замедлителей горения, уступают фосфоро- и галогенсодержащим соединениям. Несмотря на это, они выделяются в самостоятельную группу замедлителей горения, которые могут применяться как отдельно, так и в сочетании с галогенсодержащими, фосфорсодержащими соединениями [59, 60].
Большая часть азотсодержащих ЗГ по их действию схожа с фосфорсодержащими соединениями способностью увеличивать коксообразование на поверхности горящих полимеров.
Однако азотсодержащие замедлители горения оказывают действие и в газовой фазе, так как при термической деструкции они выделяют азотсодержащие негорючие газы, которые разбавляют горючие продукты распада полимеров.
Меламин (триаминот'риазин или цианурамин) - это замедлитель горения, стабильный до 320°С. Он плавится с разложением при 354°, при этом при разложении поглощает до 40% теплоты сгорания углеводорода и выделяет большое количество азота, с повышением физико-механических свойств композиции, а также с замедлением улетучивания бромсодержащих продуктов, связыванием компонентов распада с образующимися солями, которые действуют в качестве замедлителей горения на последующих стадиях.
Благодаря меламину происходит значительное формирование кокса. Его недостатком служит обильное дымообразование.
Эти замедлители горения, видимо, изменяют направление деструктивных процессов, уменьшая при этом долю горючих продуктов распада и увеличивая коксообразование [35].
В последнее время широкое распространение получило использование замедляющих горение соединений в микрокапсулах. Оболочка капсул изготавливается из полимеров (из желатина, поливинилового спирта и др. полимеров). Ее
размеры равны десяткам или сотням микрон. Можно выделить две группы замед-