Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора

• Автор: Саблирова, Юлия Мухамедовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Влияние строения полимеров на их горючесть

1.2. Методы снижения горючести полимерных материалов

1.3. Основные группы антипиренов, применяемые для повышения огнестойкости полимеров.

1.4. Снижение горючести полиолефинов

1.5. Повышение огнестойкости сложных полиэфиров.

ГЛАВА II. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1 Изменение горючести композитов ПЭВП и ПБТ

при введении соединений бора

2.1.1. Оценка горючести композитов по скорости горения
2.1.2. Оценка горючести композитов ПЭВПАП, ПБТАП по кислородному индексу и коксовому остатку.
2.2 Физикомеханические свойства композитов
ПЭВП АП
2.2.1 Реологические и деформационнопрочностные характеристики композитов
2.2.2. Исследование структуры композитов
ПЭВПАП, ПБТАП.
2.2.3. Термомеханические свойства композитов
ПЭВП АП, ПБТ АП.
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Исходные полимеры и антипирены.
3.2. Приготовление образцов.
3.3. Определение скорости горения.
3.4. Определение кислородного индекса.
3.5. Измерение показателя текучести расплава
3.6. Методика исследования механических свойств.
3.7. Исследования сканирующей зондовой микроскопией
3.8. Рентгеноструктурный анализ
3.9. Дериватографические исследования
3 Термомеханический анализ.
3 Измерение плотности.
3 Статистическая обработка данных
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для трудносгораемых полимеров удельные теплоты сгорания составляют менее ,0 МДжкг. Для остальных полимеров удельные теплоты сгорания выше указанного, причем отличить по их значениям сгораемые полимеры от трудносгораемых практически невозможно. Например, самозатухающие, судя по кислородным индексам, полигексаметиленадипамид и полихлоропрен выделяют при сгорании столько же или даже больше тепла, чем сгораемые полиметилметакрилат и полиэтилентерефталат. Правда, если сравнить теплоты сгорания, приходящие на связь, то для первых двух полимеров они больше, чем для полиметилметакрилата и полиэтил ентерефталата. ДС1 теплота сгорания полимера, число связей в полимере. Энергоемкость средней связи симбатио меняется с изменением энергии средней связи. Обычно для сопоставления термостабильности и в ряде случаев огнестойкости полимеров непосредственно используют значения энергии связей. Однако, сопоставление суммы энергии связей с горючестью полимера может принести успех лишь при сочетании у полимера термостабильности и термостойкости. С увеличением содержания прочных связей С в полифторолефинах повышается значение кислородного индекса и уменьшается показатель возгораемости К. При наличии в полимерах связей С0, ОН, Р0, Я0, СЫ, 0, ВМ, РЫ, энергия которых велика, горючесть полимеров снижается. Введение в полимеры ароматических колец может снизить горючесть полимера и повысить предел огнестойкости. Некоторые трудносгораемые полимеры, например, содержащие галогены или фосфор, не являются термостабильными изза разрушения связей СС1, СВг, группировок РОС. Пониженная горючесть в этих полимерах обусловлена процессами, ингибирующими в поверхностной и предпламенной зонах воспламенение и развитие горения. Пользуясь значениями средних энергий связей, трудно дать даже приближенную характеристику предлагаемым тепловым свойствам, так как в реальных полимерных телах энергии связей существенно зависят от окружения этих связей. Кроме того, нередко при разрушении полимеров значительную роль играют процессы термического гидролиза, окисления, которые, так же как термическое разложение, оказывают влияние на процессы массо и теплопереиоса. Влияние некоторых физических параметров полимеров на их горючесть Г1. При этом следует отметить, что диффузионные процессы играют более важную роль, чем химическая активация пиролиза. Это заключение основано на том, что значения кислородных индексов не зависят от химического состава полимера при повышении температуры окружающей среды. Существенное влияние на диффузионные процессы оказывает физическая структура материала или полимера и такие свойства, как плотность, кристалличность, анизотропность, растворимость, набухаемость, газопроницаемость и другие, которые являются проявлениями физической структуры. Физическая структура обусловлена химическим строением полимера, его составом и способом получения, она зависит от сил межмолекулярного взаимодействия и представляет собой наиболее выгодное по плотности упаковки образование макромолекул в данных условиях. В работе выявлена связь физической структуры полимеров с их горючестью и коксуемостью. Установлено, что при обычных условиях графитизации полиакрилоиитрила надмолекулярная структура и ориентация макромолекулярных цепей сохраняется в широком интервале температур от до С вплоть до образования углеродного материала. Следует отметить, что анизотропия текстура в полимерах сохраняется при графитизации в переходных формах углерода и в углистом остатке после карбонизации полимера. В качестве примера сохранения текстуры материала можно привести процессы получения углеродных материалов из фенол формальдегидных смол, некоторых полиимидов . Фосфорсодержащие трехмерные полиэфиры с упорядоченной структурой проявляют большую стойкость к огню, чем их аморфные аналоги , . При наличии кристалличности, анизотропии в полимерах плотность их повышается, что существенно влияет на горючесть полимерных материалов. Кроме того, увеличение числа сшивок в трехмерных полимерах горючесть последних возрастает.