Композиционные полимерные материалы пониженной горючести на основе поливинилхлорида и диатомита

• Автор: Шеков, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Термическая стабильность и горючесть полимерных материалов обзор литературы

1.1. Проблемы горючести полимерных материалов.

1.2. Направления в разработке полимерных материалов пониженной горючести.

1.2.1. Синтез малогорючих полимеров.

1.2.2. Химическая и физическая модификация полимеров

1.2.3. Применение замедлителей горения антипиренов и других добавок влияющих на горючесть полимерных материалов.

1.2.3.1. Галогенсодержащие антипирены.

1.2.3.2. Антипирены, катализирующие процессы коксообразования.

1.2.3.3. Микрокапсулированные замедлители горения.

1.2.4. Влияние наполнителей на горючесть полимерных композиций
1.2.4.1. Активные наполнители.
1.2.4.2. Инертные наполнители.
1.2.4.3.1 анокомпозиты пониженной горючести
1.3. Состояние рынка ПВХ
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть
2.1. Характеристика исходных материалов.
2.2. Приготовление образцов композиционных материалов.
2.3. Определение пожарной опасности полимерных материалов.
2.3.1. Метод определения горючести и воспламеняемости материалов
2.3.2. Метод экспериментального определения коэффициента дымообразования материалов
2.3.3. Экспериментальное определение токсичности продуктов горения полимерных материалов.
2.3.4. Термический анализ.
2.4. Термомеханический анализ
2.5. Определение прочности и относительного удлинения материалов при разрыве
2.6. Исследование морфологический свойств
2.7. ИКспектроскопия
2.8. Элементный анализ.
ГЛАВА 3. Изучение термической деструкции композиционных полимерных материалов на основе ПВХ и диатомита.
3.1. Влияние диатомита на свойства ПВХ пластизолей.
3.1.1. Влияние диатомита на огнестойкость ПВХ материалов.
3.1.2. Влияние диатомита на дымообразующую способность ПВХ пластизолей
3.1.3. Токсичность продуктов горения ПВХ материалов, содержащих диатомит.
3.1.4. Механические свойства композитов ПВХдиатомит.
3.2. Диатомит как носитель активных жидких добавок в ПВХ материалах .
3.2.1. Влияние композиции диатомитНГЖ5у на горючесть ПВХ пластизолей
3.2.2. Влияние диатомитаГЖ5у на дымообразующую способность ПВХ материалов и токсичность их продуктов горения
3.2.3. Механические свойства композиций ПВХдиатомитНГЖ5у
3.2.4. Влияние ТЭОС на свойства композиции ПВХдиатомит.
3.3. Влияние природных диатомей па свойства ПВХ материалов
ВЫВОДЫ.
Литература


По важнейшему конструкционному показателю в строительстве удельной прочности коэффициенту конструктивного качества, то есть отношению прочности к объемной массе, практически все полимерные материалы превосходят традиционные. При эксплуатации изделий из полимеров нет необходимости в их антикоррозионной защите и окраске, они легко моются. Однако полимеры при всех их достоинствах имеют принципиальные недостатки малый модуль упругости во много раз ниже, чем у неорганических материалов, повышенную ползучесть вынужденно эластической природы низкие показатели длительной прочности и термической стабильности. В то же время, недостаточная изученность поведения полимерных материалов при пожаре и отсутствие научно обоснованных требований
пожарной безопасности к ним приводит к многочисленным пожарам, происшедшим у нас в России и за рубежом. Снижение воспламеняемости и горючести полимеров, создание пожаробезопасных материалов является актуальной проблемой, требующей постоянного внимания и неотложного решения. Во многих странах мира приняты специальные постановления об ограничении использования горючих полимерных материалов в строительстве промышленных и гражданских сооружений, при проектировании и создании транспортных средств самолетов, автомобилей, железнодорожных вагонов, судов, в электротехнике и электронике, производстве товаров бытового назначения. Основополагающим документом комплекса Пожарная безопасность системы нормативных документов в строительстве Российской Федерации является СНиП 2. В нм указывается, что пожарная опасность поверхностных слоев конструкций отделок и облицовок в помещениях и на путях эвакуации, за пределами помещений должна ограничиваться в зависимости от функциональной пожарной опасности помещения и здания с учетом других мероприятий по защите путей эвакуации. Процессам горения полимерных материалов присущи все опасные факторы пожара, предусмотренные ГОСТ . К ним относятся пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсические продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода. Принятие ограничивающих мер способствует интенсификации научных исследований по поиску огнестойких полимерных материалов. Па современном этапе развития полимерной химии эта проблема приобрела всеобъемлющий характер системного поиска высокоэффективных и экологически чистых систем, снижающих горючесть полимерных материалов антипиренов. Актуальность данной проблемы подразумевает также и отказ от хорошо известных в недалеком прошлом
галогенсодержащих антипиренов, использование которых, как показала практика, приводит к существенному загрязнению окружающей среды. Диоксины, бензофураны и другие продукты сгорания галогенсодержащих антипиренов без сомнения представляют опасность для жизнедеятельности человека. Примером тому может послужить пожар в городе Шелехово Иркутской области, происшедший в году на складе АО Иркутсккабель. При горении ПВХ пластиката выделялись хлороводород, двуокись углерода, окись углерода, различные галогеноуглероды, предельные и непредельные ароматические углеводороды, фталаты и т. Также имело место образование таких сильнодействующих ядов как фосген и диоксины. От токсического воздействия продуктов горения в той или иной степени пострадало и в дальнейшем обратилось за медицинской помощью около 0 человек из личного состава пожарной охраны, участвовавшего в ликвидации пожара. Около человек из них уволилось из ГПС по инвалидности. На 1 марта г. В результате пожара причинн огромный экологический ущерб. По данным НПО Тайфун, в осадках снег, отобранных в пяти точках на расстоянии 2,5 км от места пожара, было обнаружено от 0,2 мгкг до мгкг диоксинов в пересчте па токсический эквивалент. В снеговой воде, взятой в Шелехово, содержание диоксинов составило ,20 мгкг, а минимальная доза диоксина, вызывающая раздражение кожи у человека, составляет 0,3 мгкг 4. Масштабы пожара были обусловлены высокой горючестью ВХ пластиката, характерной для многих полимерных материалов. В результате этого современный поиск новых систем, снижающих горючесть пластмасс, направлен на разработку экологически чистых огнезащитных добавок.