Разработка огнезащитного состава для создания полимерного покрытия древесных материалов

• Автор: Триполицын, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕМЕ

1.1 Свойства древесинных материалов

1.2 Строение древесных материалов

1.3 Трудности использования древесины и способы их решения

1.3.1 Вспучивающиеся покрытия

1.3.2 Невспучивающиеся трудногорючие покрытия

1.3.3 Неорганические антипирены

1.3.4 Органические антипирены

1.3.5 Огнезащитные составы готовой формы

1.3.6 Огнезащитные составы рецептурной формы
1.3.7 Комплексные биоогнезащитные составы
1.3.8 Огнезащитные средства класса аддуктов
1.4 Цель и задачи исследования
ГЛАВА II МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Технология получения огнезащитного состава для древесных материалов марки «ОСА»
2.1.1 Общая характеристика
2.1.2 Оборудование и контрольно-измерительные приборы
2.1.3 Рецепт изготовления
2.1.4 По стадийный контроль процесса
2.1.5 Рекомендации по применению
2.1.6 Правила хранения антипиренов и меры техники безопасности. Охрана
окружающей среды
2.2. Методики проведения исследований
Выводы
ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Изучение состава исходного продукта для получения модификатора (амидофосфата) - «КФК-85» методами 'Н, 13С и 15Ы ЛМР-спектроскопии
3.2. Изучение состава модификатора для древесных материалов «ОСА-1»
методами !Н, 13С и 15М ЯМР-спектроскопии
3.3. Результаты исследования изменения дымообразующей способности древесины после ее обработки амидофосфатом марки «ОСА-1»
3.4. Термический анализ образца модификатора для древесных материалов «ОСА-1»
3.5 Огнезащитные составы для древесных материалов на основе металлофосфатов , отвержденных различными системами
3.6 Регуляция стабильности амидофосфатов для древесных материалов
3.7. Уточненный механизм модификации древесных материалов
3.8 Применение амидофосфатов для литейных форм в металлургии
ГЛАВА IV ПРОЦЕСС МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕЕ
4.1. Обзор применяемых модификаторов для прекращения термического разложения древесных материалов в условиях температурного воздействия

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Издавна серьезной проблемой для человека является пожар, сопровождающийся выделением огромного количества дыма и токсичных газов, наносящих вред окружающей среде и нарушающих экологический баланс. Особенно опасны крупномасштабные пожары — техногенные аварии на химических предприятиях и атомных станциях, при транспортировке взрывчатых, ядовитых и химически агрессивных грузов. Выбросы в атмосферу вредных веществ, образующихся в результате возгорания, могут привести к заражению местности, и как следствие, к неизбежной эвакуации людей из зоны заражения. Экологические последствия крупных пожаров зачастую непредсказуемы, ибо они могут сопровождаться загрязнением атмосферы, вод, почвы, продуктов питания, зданий и сооружений; радиационным облучением людей, растительности, живых организмов; химическим заражением атмосферы, почвы и водоемов. Известны многочисленные факты распространения загрязнений природной среды за пределы очага катастрофы (например, техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС, отравление нитробензолом вод Амурского бассейна в результате аварии на химическом предприятии в Китае и др.). Выделяющиеся при пожарах диоксид углерода и оксиды азота являются причиной возникновения парникового эффекта в атмосфере, приводящего к всеобщему потеплению климата на планете.
Одним из наиболее возгораемых материалов промышленных и хозяйственных конструкций, включая жилые и промышленные здания и сооружения, а также транспортных средств (в основном, железнодорожный и судовой транспорт), сельскохозяйственных сооружений, а также отделочных и тарных изделий является древесина. Все перечисленные сферы применения древесины предполагают ее долговременное, многоразовое использование, что в перспективе приводит к увеличению горючей нагрузки, и как следствие — пожарной опасности, а использование древесины в корпусных конструкциях жилых зданий, прочих объектов массового скопления людей, судов водо-

Следует отметить, что при совместном использовании азот- и фосфорсодержащих соединений наблюдается синергический эффект в достижении цели огнезащиты, т.е. действие подобных составов выше, нежели эффективность составов, в которых используются только фосфор- или только азотсодержащие соединения. Синергизм системы азот-фосфор объясняется образованием в процессе термического разложения связей Р-Т4, обеспечивающих фосфорилирование и усиливающих действие антипиренов как катализаторов дегидратации.
В патенте [34] описывается пропиточный состав антисептического и биоогнезащитного действия, водорастворимого содержащего:
- диаммоний фосфат;
- карбамид;
- фтористый натрий;
- ацетоноформальдегидную смолу.
В качестве антипирена выступает диаммонийфосфат, представляющее собой азот-фосфорсодержащее соединение, проявляющее синергический эффект.
Фтористый натрий выступает в роли антисептика, а карбамид является известным карбонизатором.
При определенных соотношениях компонентов состав дает положительные результаты как огнезащитный, проявляя при этом антисептические свойства. Но существует ряд недостатков:
- состав легко вымывается из древесины;
- ацетоноформальдегидная смола переходит водонерастворимое состояние, что приводит к расслоению и снижению живучести;
- состав содержит препараты первого класса опасности, что приводит к переводу всего состава в класс веществ экологически опасных.
Известен состав содержащий органические соединения фосфора, а именно диалкилфосфиты [35]. Его огнезащитная эффективность выше по сравнению с другими известными фосфорорганическими антипиренами, од-