Разработка составов полимерных заливочных гидрогелей для создания огнестойких светопрозрачных строительных конструкций

• Автор: Бурмистров, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 0 с. : 122 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Литературный обзор

1.1 Термические свойства полимерных материалов.

1.1.1 Основные закономерности процессов

пиролиза и горения полимеров.

1.1.2 Кинетика деструкции полимеров.

1.2 Пути снижения горючести полимеров.

1.3 Механизм действия замедлителей горения. 1 б

1.4 Сткла специального назначения.

1.4.1 Классификация сткол специального назначения.

1.4.2 Виды огнезащитного сткла.
1.4.3 Полимерные прослойки в многослойном стекле.
Выводы
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
Глава 3. Разработка составов гидрогелей
3.1 Выбор компонентов геля.
3.2 Составы на основе ПАА и фосфорсодержащих полиспиртов.
3.3 Составы на основе ПВС и фосфорной кислоты.
3.4 Составы на основе водного загустителя Акремос.
3.5 Составы на основе ПАК и фосфорной кислоты. Глава 4. Технология производства
многослойного огнезащитного стекла.
Выводы
Список использованной литературы


По отношению к тепловому воздействию все полимеры можно разделить на две основные группы [2]. Полимеры первой группы претерпевают термическую деструкцию с разрывом основных связей и образованием газообразных продуктов с высоким содержанием мономера, например для ПММА и ПТФЭ реакция деструкции протекает с практически 0% выходом мономера. Полимеры этой группы практически не образуют коксового остатка, и продукты их деструкции представляют собой газообразные и жидкие соединения (мономеры. Н2, СО, С, СН4, С2Н2, С2Н|, С2Нв, СД, С4Н8, С4Н). Доля летучих в продуктах пиролиза для ПС -,1%, ПЭ - ,2%, ПП - ,9%, ПММА - 0%, ПЭТФ - 0% [2]. Реакция разложения этих полимеров как правило сопровождается значительным эндотермическим эффектом. Полимеры второй группы, например полиэфиры, ПВС, полиакрилонитрил, полиамиды, целлюлоза склонны к интрамолекулярным отщеплениям полимерных звеньев, образованию олигомеров, реакциям циклизации, конденсации, структурирования, приводящим к образованию нелетучих карбонизованных продуктов. К образованию коксового остатка наиболее склоны полимеры, имеющие в молекулярной структуре ароматические и гетероциклы. Склонность к карбонизации - аддитивное свойство полимера [2]. М - молекулярная масса основного звена полимера. Выход горючих продуктов у полимеров второй группы значительно ниже, чем у полимеров первой группы (ПВС - при температуре 0 °С - ,5%, ПВХ при 0 °С - %). Таким образом, анализируя эти механизмы можно сделать вывод о том, что основным направлением снижения горючести полимеров является регулирование процессов разложения полимеров в сторону увеличения коксового остатка. Процессы горения и деструкции полимера протекают параллельно и тесно взаимосвязаны. Под деструкцией принято понимать совокупность процессов, протекающих с разрывом химических связей в макромолекулах и приводящих к уменьшению степени полимеризации или молекулярной массы полимера [2]. В зависимости от места разрыва химической связи различают деструкцию в основной и боковых цепях полимера. Деструкция в основной цепи может протекать по закону случая (равновероятный разрыв химической связи в любом месте макромолекулы) и как деполимеризация (отщепление мономерных звеньев с концов полимерной цепи). Г. Деструкцию принято классифицировать по внешним факторам (тепло, ионизирующая радиация, механическое напряжение, свет, , влага и др. Часто причиной деструкции является одновременное действие нескольких факторов. Например, совместное действие тепла и приводят к термоокислительной деструкции. Нередко всю сумму превращений, происходящих в полимере под действием внешних факторов, называют деструкцией. Термическая деструкция (под действием высоких температур в отсутствии и др. С. Процесс в большинстве случаев протекает по радикально-цепному механизму. В зависимости от соотношения скоростей отдельных стадий при термической деструкции образуются различные количества мономера и продуктов с меньшей молекулярной массой, чем у исходного полимера, а при глубокой деструкции - нередко кокс. Фотохимическая деструкция (фотолиз) вызывается светом, поглощаемым хромофорными группами полимера, продуктами термического или термоокислительного его превращения и (или) примесями. При фотолизе, помимо разрыва химических связей, происходят сшивание, образование двойных связей и свободных радикалов. Процесс характеризуют квантовым выходом разрывов цепи (числом разрывов на поглощенный квант света), который для разных полимеров лежит в пределах Ш-1-! Содействие на полимеры химических веществ приводит к окислительной (Ог) или химической (О* вода, кислоты, щелочи, СЬ и т. Последнюю подразделяют на озонную, гидролитическую и др. Окислительная (или термоокислительная) деструкция - многостадийная цепная реакция. Основные стадии: инициирование, развитие цепи, разветвление цепи, обрыв цепи. Скорость термоокислительной деструкции, как правило, значительно выше. При одновременном действии света и происходит фо-тоокислительная деструкция при которой зарождение и разветвление цепи являются фотохимическими процессами.