Адгезия огнезащитных вспучивающихся полимерных материалов к поверхности металлических конструкций при повышенных температурах

• Автор: Зыбина, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

1.1. Особенности процесса горения огнезащитных вспучивающихся

полимерных материалов.

1.2. Механизм огнезащитного действия вспучивающегося покрытия.

1.3. Анализ существующих теорий адгезии

1.4. Особенности адгезии пленок и покрытий.

Постановка задач исследования

Глава 2. Функции основных ингредиентов огнезащитных вспучивающихся покрытий. Разработка базовой рецептуры

2.1. Обязательные ингредиенты вспучивающихся композиций.

2.2. Дополнительные компоненты огнезащитных вспучивающихся

композиций.
Выводы.
Глава 3. Разработка и описание методов испытаний
огнезащитных покрытий вспучивающегося типа.
3.1. Лабораторные методы исследования огнезащитных покрытий
3.1.1.Определение адгезии исходного огнезащитного покрытия и коэффициента вспучивания
3.1.2. Определение коэффициента сцепления с металлом ударным методом
3.1.3. Определение прочностных параметров пенококса методом среза.
3.2.Стандартизированные комплексные методы исследования огнезащитной эффективности вспучивающихся покрытий .
3.2.1.Сущность теплофизических испытаний огнезащитных составов по методике ИЦ НИИ пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций МЧС Беларуси.
3.2.2.Сущность метода сертификационных испытаний по методике ИЦ НИИ пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций МЧС Беларуси
Глава 4. Изучение механизма формирования адгезионной связи на границе раздела металл покрытие. Основные когезионные взаимодействия
4.1. Некоторые аспекты адгезионной и когезионной прочности полимерных
материалов.
4.2. Возникновение адгезионных связей на границе раздела огнезащитное покрытие металл
4.3. Фуллерены как структурирующие агенты огнезащитных покрытий .
4.4. Применение методов компьютерного моделирования для обоснования
некоторых адгезионных и когезионных взаимодействий
Выводы.
Глава 5. Влияние отдельных компонентов композиции на адгезионные и когезионные параметры пенококса.
5.1.Влияние ортофосфорной кислоты на свойства огнезащитного покрытия
5.2.Влияние минеральных волокон на свойства пенококса.
5.3 .Влияние фуллеренов на прочностные параметры пенококса
5.4 Разработка рецептуры высокоадгезионного огнезащитного вспучивающегося покрытия и исследование его эксплуатационных
характеристик.
Выводы.
Заключение.
Список литературы


Поскольку вспучивающиеся огнезащитные покрытия получили широкое распространение как одни из наиболее эффективных, легких в применении и экологически безопасных материалов для защиты различных поверхностей, повышение их эксплуатационных свойств достаточно важная технологическая задача. И, как уже отмечалось выше, бессмысленно применение огнезащитных материалов типа интумесцентных, если вспененный карбонизированный слой обрушится до того как выполнит свое предназначение под влиянием неблагоприятных факторов, наиболее неприятным из которых являются турбулентные потоки горячих газов, возникающие при пожаре. Практическая ценность данной работы заключается в том, что ее результаты позволяют повысить эксплуатационную эффективность такого класса огнезащитных материалов как вспучивающиеся с помощью соответствующих технологических приемов. Структура диссертации сформирована таким образом, чтобы в наиболее доступной форме и оптимальной степени отразить актуальные и малоисследованные проблемы по теме работы на основе соблюдения логической последовательности изложения материала, установления причинноследственных взаимосвязей, взаимодействия факторов и элементов исследованных проблем и объектов. Цели и задачи определили последовательность изложения и объем материала. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографии и приложения. Первая глава диссертации содержит обзор работ, посвященных проблемам создания и использования огнезащитных вспучивающихся материалов, на основании которого были определены и обоснованы основные задачи исследований и средства для достижения цели работы. Разработку морфологической модели высокоадгезионного комплексного шпумесцентного покрытия. Разработку экспрессметодов и создание экспериментальных установок для оценки адгезионнокогезионных параметров пенококса. Установление влияния отдельных компонентов композиции на прочностные параметры вспученного защитного слоя. Изучение механизма адгезионного взаимодействия интумесцентного покрытия с защищаемым материалом. Все перечисленные задачи решались во второй, третьей, четвертой и пятой главе диссертации. Решение поставленных задач позволило достигнуть цели диссертационной работы разработать и обосновать принципы повышения адгезионной прочности огнезащитного карбонизированного слоя к поверхности металлоконструкций в условиях пожара. С учетом принципов повышения устойчивости теплоизолирующих пенококсовых слоев к действию неблагоприятных факторов при пожаре была разработана и сертифицирована вспучивающаяся огнезащитная композиция для защиты металлических поверхностей Политермм производство, которой осваивается с участием автора настоящей работы на базе ООО Полихимстрой. Разработана соответствующая техническая документация. Основной материал диссертации опубликован в 4 работах, среди которых 3 статьи и тезисы доклада. Исследования по разработке рецептур высокоадгезионных огнезащитных вспучивающихся покрытий для металлоконструкций, в том числе данные о влиянии отдельных компонентов на прочностные и адгезионные параметры вспученного коксового слоя. Лабораторные установки для оценки адгезионнокогезионных параметров пеиококса. Глава 1. Анализ эксплуатационной эффективности огнезащитных вспучивающихся покрытий. Огонь на протяжении всего развития человечества долгое время был единственным средством для приготовления пищи, отпугивания зверей, освещения и отопления, позднее выплавки и обработки металлов и, наконец, для работы разнообразных двигателей от парового до ракетного. Однако и вреда огонь приносил и приносит до сих пор достаточно. Когда дома были деревянными, пожары уничтожали целые города когда появились новые искусственные материалы, пожары не исчезли, а основным источником опасности стали полимеры. Пожарная опасность материалов и изделий из них определяется в технике следующими характеристиками 1 горючестью, то есть способностью материала загораться, поддерживать и распространять процесс горения 2 дымовыделением при горении и воздействии пламени 3 токсичностью продуктов горения и пиролиза разложения вещества под действием высоких температур 4 огнестойкостью конструкции, то есть способностью сохранять физикомеханические прочность, жесткость и функциональные свойства изделия при воздействии пламени с.