Композиционные пенополиуретановые материалы, наполненные интеркалированным графитом и алюмосиликатными зольными микросферами

• Автор: Варламова, Лариса Павловна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Общие сведения о пенополиуретанах
1.1.2. Свойства и получение пенополиуретана
1.2. Назначение, классификация и выбор наполнителей для пенополиуретана
1.2.1. Применение наполнителей с целью повышения огнестойкости
1.2.2. Применение наполнителей с целью повышения физикомеханических свойств
1.2.3. Влияние металлических порошков на свойства наполненных полимеров
1.3. Модификация и металлизация поверхности наполнителей
1.3.1. Модификация поверхности наполнителей
1.3.2. Металлизация наполнителей
2. Экспериментальная часть
2.1. Оборудование и материалы
2.2. Методики проведения экспериментов
2.2.1. Методика приготовления пенополиуретановой композиции
2.2.2. Методика измерения кажущейся плотности
2.2.3. Методика измерения теплопроводности
2.2.4. Методика измерения вязкости
2.2.5. Методика проведения испытаний на установке «Огневая труба»
2.2.6. Методика модификации поверхности микросфер сополимерами (мет)акриловой кислоты и кремний органическим соединением

2.2.7. Методика модификации поверхности микросфср пиролитическим хромом
2.2.8. Методика измерения влагопоглощения
2.2.9. Методика измерения водопоглощения
2.2.10. Методика измерения прочности при сжатии
2.2.11. Методика синтезирования (мет)акриловых сополимеров
3. Результаты и их обсуяедение
3.1. Получение огнестойкого пенополиуретана
3.2. Композиционные материалы наполненные алюмосиликатными
зольными микросферами
3.2.1. Исследование физико-механических характеристик пенополиуретанового материала, наполненного алюмосиликатными зольными микросферами с модифицированной поверхностью
3.3. Исследование влияния металлизированных ЗМ на свойства
жесткого пенополиуретанового материала
Выводы
Благодарности
Список литературы
Приложения

Список сокращений
ППУ - пенополиуретан
тди - толуилендиизоцианат
МДИ - 4,4 дифенилметандиизоцианат
ГМДИ — Г ексаметилдиизоцианат
НДИ- 1,0-нафтилендиизоцианат
ПАВ - поверхностно-активные вещества
мпк - металлонаполненные полимерные композиты
ПК - полимерные композиты
PVD - physical vapor deposition (конденсационное осаждения из паровой фазы)
МОС - металлоорганическое соединение
CVD - chemical vapor deposition (химическое осаждение из паровой фазы)
ХОЖ - хром органическая жидкость
MOCVD - metalloorganic chemical vapor deposition (осаждение из паровой фазы металлоорганических соединений)
ФА - фталевый ангидрид
ЗМ - алюмосиликатные зольные микросферы
ЦМ - цианурат меламина
НМ - низкомолекулярный сополимер (мет)акриловой кислоты ВМ - высокомолекулярный сополимер (мет)акриловой кислоты ИГ - интеркалированный графит ТРГ - терморасширенный графит мсс - межслоевые соединения графита

- эндотермически разлагающиеся при высоких температурах с выделением негорючих газообразных продуктов;
- термически устойчивые высокодисперсные минеральные.
Широко известным представителем первой группы наполнителей является гидроксид алюминия А1(ОН)3. При нагревании он разлагается до оксида алюминия с выделением 34,6 % (масс.) воды в интервале температур от 220 до 600 °С [49]. Как антипирен А1(ОН)3 не относится к числу наиболее эффективных, но обладает рядом свойств, которые выделяют его среди других соединений, используемых для этой цели: он не токсичен,
сравнительно дешев и наряду с основным своим назначением— повышать огнестойкость — способен также подавлять дымообразование.
Для получения ощутимого эффекта от применения гидроксида алюминия необходимо, чтобы его содержание в композиции пенопласта превышало 50 мас.% [49]. Но ввести такое количество наполнителя и гомогенно распределить его так, чтобы он не ухудшал механических свойств пенопласта, достаточно сложно, особенно когда размер его частиц не превышает нескольких микрометров. Тем не менее, при использовании оборудования, обеспечивающего эффективное диспергирование наполнителя в композиции, удается получать наполненные жесткие ППУ [41]. Недостатком таких материалов является повышенное содержание сообщающихся ячеек, ухудшающее теплоизоляционные свойства пенопласта. При наполнении эластичных ППУ А1(ОН)3 обычно используют в сочетании с галоген- и фосфорсодержащими антипиренами и коксообразователями. Было найдено, что наилучшую огнестойкость обеспечивает А1(ОН)3 со средним размером частиц 3 мкм [5,51]. Другой путь повышения эффективности А1(ОН)3 как антипирена при одновременном снижении его отрицательного влияния на прочностные свойства пенопластов
- аппретирование, улучшающее совместимость наполнителя со вспенивающимся полимером. Обработанный силанами гидроксид алюминия