Разработка составов, технологии и исследование свойств полимерных композиций для светопрозрачных пожаробезопасных строительных конструкций

• Автор: Накорякова, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор по современному состоянию проблемы

1.1. Горение полимеров как сложный физикохимический процесс

1.2. Термическая деструкция полимерных материалов

1.3. Способы и механизмы снижения горючести полимерных материалов

1.4. Противопожарное остекление и направления в развитии светопро зрачных огнестойких строительных конструкций и триплексов

1.5. Полимеры для светопрозрачных триплексов различного функцио нального назначения

1.6. Модифицированные полимерные клеевые составы

1.7. Огнестойкие клеевые составы

1.8. Технология изготовления многослойных сткол

Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Определение кислородного индекса
2.2.2. Метод Огневой трубы для определения группы тврдых горю чих веществ и материалов. Определение потери массы образца при поджигании на воздухе
2.2.3. Метод определения содержания нерастворимой фракции в поли меризате
2.2.4. Определение вязкости
2.2.5. Метод термогравиметрического анализа ГОСТ 3
2.2.6. Определение скорости распространения пламени
2.2.7. Методика испытаний на термоводоустойчивость усадку при ки пячении
2.2.8. Метод инфракрасной спектроскопии
2.2.9. Метод эмиссионного спектрального анализа состава образца
2.2 Испытание многослойного стекла на термоводостойкость
2.2 Испытания на влагостойкость
2.2 Испытания на воздействие ультрафиолетового излучения
2.2 Огневые испытания стеклянных стеклоблоков
Глава 3. Основные результаты исследований и их обсуждение
3.1. Модификация полимерных составов для пожаробезопасных сткол
3.2. Разработка малокомпонентных составов для пожаробезопасных сткол
3.3. Модификация малокомпонентных составов
3.4. Анализ свойств многослойных сткол
Глава 4. Разработка технологии получения полимерных составов и многослойных сткол на их основе Выводы по работе Список использованной литературы Приложение 1 Приложение 2 Приложение
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ГМА глицидилметакрилат ХСС фосфорхлорсодержащее соединение ДММР диметиловый эфир метилфосфоновой кислоты ФОМ фосфорсодержащий метакрилат ГМЭМ циклическое азотсодержащее соединение. ЗГ замедлитель горения КИ кислородный индекс ТГА термогравиметрический анализ ФИ фотоинициатор ФК фосфорная кислота ГФгельфракция
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Термостойкость определяется прочностью не только основных химических связей полимерной цепи, но и наиболее слабых связей, с разрыва которых возникает деструкция, а также механизмов деструкции. Процесс термодеструкции полимеров сложен и обычно состоит из ряда последовательных и параллельных элементарных реакций радикальных, ионных, молекулярных, которые могут протекать по цепному и нецепному механизмам в зависимости от структуры полимера и условий деструкции. Н М Н М Н Н Н2 НО 3,4. По характеру деструктивных превращений полимеры делятся на две группы 4. К первой группе относят полимеры, молекулярные цепи которых при высокой температуре полностью разлагаются до летучих низкомолекулярных продуктов или образуют небольшое количество нелетучего остатка. Из этой группы для полимеров винилового ряда основными процессами, определяющими состав образующихся продуктов, могут быть деполимеризация для ПММА, полиметилакрилонитрила, политетрафторэтилена, реакции передачи цепи с последующим разрывом по Рсвязи для полиэтилена, ПМА. Ко второй группе относят полимеры при термическом разложении которых низкомолекулярные продукты образуются в результате отщепления атомов и групп, обрамляющих основную цепь макромолекулы, и внутримолекулярной перестройки, что сопровождается появлением двойных связей или циклов в цепи и поперечных связей между цепями до образования нелетучего, пространственно сшитого карбонизованного остатка. Сюда относят ненасыщенные полимеры винилового ряда с гидроксильными, сложноэфирными и галогенными заместителями при термической деструкции выделяются вода, алифатические кислоты и галогеноводороды соответственно, полиакрилонитрил претерпевающий внутримолекулярную циклизацию, целлюлозу и большое число полимеров с ароматическими и гетероциклическими звеньями в цепи. При разложении полимеров первой группы термопластов протекает полная газификация при высоких скоростях выделения летучих продуктов наблюдается кипение расплава полимера. Полимеры второго класса дсструктируют с образованием карбонизованного нелетучего слоя, изменяющего условия массо и теплообмена на границе раздела газообразной и конденсированной фаз 5. При горении полимерных материалов внутри и на поверхности конденсированной фазы имеют место сложные физикохимические процессы фазовые переходы, термо и термоокислительное разложение, образование новых фаз. Разрыв цикла горения возможен на поверхности раздела между конденсированной и газовой фазами в результате изменения массо и теплообмена между этими фазами. Это достигается предварительным нанесением на поверхность защитного покрытия или образованием защитного поверхностного слоя в ходе термического разложения полимерного материала. При термическом разложении полимеров, обладающих повышенной склонностью к коксообразованию, а также карбоцепных полимеров с добавками фосфор или борсодержащих соединений на поверхности образуется стекловидный слой или слой в виде твердой пены с закрытыми порами. Этот защитный слой ограничивает выход в газовую фазу горючих продуктов термодеструкции полимера и уменьшает тепловое воздействие на полимер 7. Огнезащита с использованием устойчивых к пламени материалов огнезащитных покрытий. Введение наполнителей. Введение замедлителей горения или антипирирующих составов. Модификация полимерных хматериалов. Наряду с первым и вторым способами используют пропитку полимерных материалов огнегасящими составами, способными образовывать на поверхности материала защитный слой. В некоторых случаях эти составы учитывают при составлении рецептур полимерных материалов. Огнезащита устойчивыми к пламени материалами подразумевает покрытие плитками, листами из негорючих или трудносгораемых материалов изделий из горючих материалов. В качестве огнезащитных покрытий могут применяться огнезащитные краски, лаки, вспенивающие покрытия. Преимущества огнезащитных покрытий в простоте изготовления и сравнительно небольшой стоимости. Однако при повышении температуры для большинства покрытий характерно отслаивание от основного горючего материала.