Разработка огнестойких композиционных материалов на основе эластомеров и технологии их изготовления

• Автор: Смирнова, Елена Леонидовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1 Современное состояние проблемы и постановка

задачи исследования.

1.1 Термостойкие волокна для изготовления тканей.

1.2 Термотеплостойкие покрытия тканей

1.2.1 Покрытия на основе силоксановых композиций.

1.2.2 Покрытия на основе фторкаучуков

Глава 2 Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования ..

2.2.1 Термогравиметрический анализ .
2.2.2 Определение теплофизических свойств пакетов материалов.
2.2.3 Определение теплопроводности пакетов.
2.2.4 Оценка устойчивости материалов при воздействии паровой среды
2.2.5 Определение устойчивости к контакту с нагретой поверхностью
2.2.6 Определение устойчивости к воздействию окружающей
среды .
2.2.7 Оценка старения тканей с полимерным покрытием
2.2.8 Стандартные методы исследования
Глава 3 Разработка конструкции термостойких тканей
Глава 4 Разработка состава и технологии отверждения
силоксановых покрытий
4.1 Свойства тканей с силоксановым покрытием.
4.2 Старение материала с силоксановым покрытием
Глава 5 Разработка состава и технологам получения
покрытий на основе фторкаучуков.
5.1 Модификация резин на основе фторкаучуков.
5.2 Разработка технологии получения покрытий.
5.3 Свойства тканей, прорезиненных фторкаучуковыми покрытиями.
5.4 Паропроницаемость пакетов с фторкаучуковым покрытием.
Глава 6 Практическая реализация результатов исследования.
Выводы.
Список литературы


В наибольшей степени этим требованиям отвечают полностью ароматические полиамиды, полиамидобензимидазолы, полибензимидазолы, жесткоцепные полиимиды, полиазометины и некоторые другие / 3-7 /. Для получения эластичных покрытий наиболее целесообразно использовать термостойкие силоксановые каучуки и фторкаучуки, на основе которых могут быть получены и негорючие эластичные материалы /8,9/. Большое разнообразие термостойких волокнообразующих полимеров позволяет получать термоогнестойкие волокна с самыми различными свойствами в зависимости от предъявляемых к ним требований. Для получения полибензимидазольных и полибензоксазольных волокон используют продукты поликонденсации дифениловых эфиров ароматических дикарбоновых кислот с ароматическими тетраминами. Они имеют окраску от желтой до темно-коричневой и отличаются высокой гидролитической и термической стабильностью. Они растворяются в концентрированной серной и муравьиной кислотах, образуя стабильные растворы, и многие из них растворяются в диметилсульфоксиде и диметилацетамиде. Эти волокна сохраняют % первоначальной прочности при нагревании в течение 0 часов при температуре 0°С //. Волокна из ароматических полиимидов (например, аримид) не плавятся и не горят в пламени горелки, устойчивы к воздействию всех известных органических растворителей, их кислородный индекс (Ки) достигает - %. Термостабилизированное волокно «Лола» сохраняет -% исходной прочности при нагревании в течение часов при 0°С. Полиимиды на основе ароматических диаминов начинают разлагаться при температуре от 0 до 0° С. Для полимеров, диаминная компонента которых состоит только из бензольных колец, пара-замещение дает более высокие температуры начала разложения и более высокую термостойкость по сравнению с мета-замещением. В тех случаях, когда бензольные кольца диаминной компоненты соединены функциональными группами, такими, как изопропилидсновая и сульфоновая, температуры разложения понижаются до 0 - 0°С. Если бензольные кольца соединены эфирной, метиленовой или этиленовой группой, разложение происходит при температуре выше 0°С. Для всех ароматических полиимидов в атмосфере азота характерны эндотермы, связанные, по-видимому, с протеканием деструктивных процессов. При проведении аналогичных экспериментов на воздухе было найдено, что реакция окисления экзотермична. Полиимиды, содержащие алифатические звенья между ароматическими циклами в диаминной компоненте, окисляются при температурах порядка 0°С. В полимерах, содержащих алкильные заместители в бензольных циклах, экзотермическая реакция начинается при 0-0°С //. Исследование терморазложения арамидного волокна методами микро- и ИК -спектроскопии // показало, что разрушение начинается с разрушения водородных связей (0° С), при этом происходит нарушение ориентации макромолекул полимера. Повышение температуры выше 0°С приводит к дегидрогенизации амидных связей. При температуре выше 0°С в волокне образуются графитоподобные структуры. Полиимидоамидныс волокна (кермель) имеют меньшую термостойкость по сравнению с аримидом, однако, они имеют большую эластичность. Они имеют большую устойчивость в кислотах, но разрушаются в щелочах. Объём мирового производства термо-огнестойких синтетических волокон текстильного назначения сравнительно небольшой - около тыс. В таблицах 1 и 2 представлены основные виды термо-огнестойких синтетических волокон, выпускаемых в промышленном масштабе. Модифицированое полиоксадиазольное волокно (оксалон) обладает высокой термо- и хсмостойкостыо, негорючестью, а немодифицированное - высокой гигроскопичностью и низкой светостойкостью. Преимущество этих волокон - доступность и дешевизна исходного сырья, а также простота способов синтеза полимера и формования волокна. Однако несветостабилизированное волокно с течением времени разрушается и поэтому оксалон не нашёл практического применения. Прочность, сН/тскс Разрывное удлинение,% Влагосо- дсржание,% Кислородный индекс, об. Полиамидо- бензимидазол Тварон- Г олландия АКОМ - 3-4 4. Прочность сН/тскс Разрывное удпинение,% Влагосо- держание. Ки,об.