Фосфиноксиды как замедлители горения поливинилхлоридных пластизолей

• Автор: Плотникова, Галина Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Замедление процессов горения полимерных материалов

литературный обзор

1.1 Физикохимические аспекты процесса горения полимерных материалов

1.2 Характеристика процесса горения поливинилхлоридных материалов

1.3 Способы снижения горючести полимерных материалов

1.3.1 Классификация замедлителей горения полимерных материалов

1.3.2 Снижение горючести полимеров с использованием фосфорсодержащих соединений

ГЛАВА 2. Исследование процессов горения поливинилхлоридных

пластизолей с добавками фосфорорганических соединений

обсуждение результатов
2.1 Влияние алифатических фосфиноксидов на процессы горения поливинилхлоридных пластизолей
2.2 Влияние алкилароматических фосфиноксидов на процессы горения поливинилхлоридных пластизолей
2.3 Влияние фосфорорганических кислот на процессы горения поливинилхлоридных пластизолей
2.4 Влияние фосфорорганических соединений на свойства поливинилхлоридных пластизолей
2.5 Эффективность действия исследуемых замедлителей горения
2.6 Влияние фосфорсодержащих соединений на состав продуктов горения поливинилхлоридных пластизолей
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть
3.1 Характеристика составляющих компонентов поливинилхлоридных пластизолей
3.2 Приготовление образцов композиционных материалов
3.3 Методы определения эффективности действия замедлителей горения
3.3.1 Метод экспериментального определения группы трудногорючих и горючих твердых веществ и материалов
3.3.2 Метод экспериментального определения коэффициента дымообразования твердых веществ и материалов
3.3.3 Метод испытания на воспламеняемость материалов ГОСТ 2
3.3.4 Методы определения стойкости полимеров к горению ГОСТ 7
3.3.5 Метод определения температуры пламени
3.3.6 Метод определения удельного электрического сопротивления
3.3.7 Метод определения температуры воспламенения ГОСТ .1.4
3.3.8 Метод экспериментального определения температуры самовоспламенения жидкостей
3.3.9 Метод экспериментального определения температуры самовоспламенения твердых веществ и материалов
3.3. Метод экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов
3.4 Значения термодинамических характеристик для расчета свободной энергии Гиббса
3.5 Методы термогравиметрического и спектрометрического анализов
Литература


Особенно велики трудности при изучении гетерогенных реакций и реакций, протекающих в конденсированной фазе при воздействии высокоскоростного нагрева полимеров в условиях горения. Наиболее
глубоко процессы горения полимерных материалов были обобщены в работах Асеевой Р. М. и Заикова Г. Е., Кодолова В. И., Халтуринского Н. А. и Берлина Ал. Ал. Однако следует отметить, что интерпретация процессов горения полимеров в разных литературных источниках зачастую противоречива . Природные и синтетические полимерные материалы представляют собой исключительно сложные системы. Известно, что макромолекулярная природа вещества сказывается на термоокислителыюм разложении. Молекулярная неоднородность, наличие примесей и добавок все это оказывает значительное влияние на деструкцию полимеров 24. Возникновение горения полимерных материалов в большинстве случаев обусловлено вынужденным воспламенением. Зарождение и возникновение горения обычных полимерных материалов в тривиальных условиях эксплуатации осуществляется чаще всего в результате газофазного воспламенения горючих продуктов термической и термоокислительной деструкции полимеров . Условия термического разложения полимеров в конденсированной фазе при горении определяют состав и количество продуктов, поступающих в газовую фазу и являющихся топливом для процесса горения. Как правило, продукты деструкции представляют собой смесь различных соединений, состав которых зависит от структуры исходного полимера, механизма его разложения и условий процесса, что не исключает их взаимного влияния и еще больше усложняет картину процесса в целом 2, , . В пред пламенной зоне выделившиеся продукты разложения подвергаются дополнительному термическому и термоокислительному разложению. Кроме этого, в этой зоне происходит частичное смешивание продуктов деструкции с окислителем и образуется богатая углеводородным топливом смесь . Широкое использование новых полимерных материалов за последние годы привело к существенным изменениям качественных и количествен
ных характеристик процессов, возникающих при горении возросли скорости газо и дымовыделения, увеличилась плотность дыма и токсичность продуктов разложения . Большинство полимерных материалов является более или менее легкосгораемыми и устойчиво горят на воздухе. При высокотемпературном пиролизе материалов пониженной горючести наблюдается образование новой фазы коксового остатка или карбонизированного слоя, скорость выгорания которого характеризуется диффузией кислорода к выгорающей поверхности 2,,. Процесс горения полимеров возникает чаще всего в результате воспламенения летучих продуктов пиролиза, но может начаться и вследствие гетерогенных реакций на поверхности. При этом возможны два основных режима зарождения горения, такие как самовоспламенение и вынужденное воспламенение 2, . Разложение конденсированной фазы Кфазы оказывает большое влияние на закономерности горения полимеров. ПВХ является одним из важнейших крупнотоннажных базовых полимеров. Объемы его мирового производства на рубеже третьего тысячелетия превысили млн. ПВХ отличается превосходным сочетанием цены и качества. Почти ПВХ потребляется в различных секторах строительной индустрии производство труб для газо и водопроводов, оконных, дверных и жалюзийных профилей, водосточных желобов, обоев и герметизирующих пленок, покрытий полов, оболочек кабелей и проводов, облицовки фасадов и потолков и т. Высокое содержание хлора в ПВХ почти обусловливает как его основные достоинства, так и недостатки. Он в полтора раза дешевле полиэтилена, обладает высокой прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, устойчивостью к кислотам, окислителям и растворителям. В то же время он имеет очень высокую вязкость расплава и неустойчив при температурах переработки в изделия. Поэтому в состав материалов на основе ПВХ обязательно вводят пластификаторы, которые облегчают переработку, и стабилизаторы, предотвращающие процесс деструкции ,, . ПВХ. Так как мягкие ПВХпластмассы содержат в своем составе значительно больше горючих пластификаторов, таких как диоктилфталат, диалкилфталаты, дитридецилфталат и т.