химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

тов испытания по одному из методов относят к негорючим, по другому — к самозатухающим или даже горючим.

В СССР для оценки О. полимеров имеется несколько методов. По одному из них (калориметрическому) определяют показатель возгораемости Ql/Q2, где 0,5).

Показатели возгораемости ряда полимерных материалов приведены ниже:

Политетрафторэтилен 0,1

Сополимер винилиденфторида с гексафторпропиленом 0,13

Фторкаучук 0,16

Текстолит на основе феноло-формальдегидной смолы 1,39

По др. методу О. характеризуют кислородными индексами воспламеняемости (минимальным содержанием кислорода в азотно-кислородной смеси, при к-ром полимер еще может загореться).

Ниже приведены кислородные индексы ряда полимеров (в %):

Полиэтиленоксид .... 15,0 Поливинилфторид . . . 22,6 Полиметилметакрилат . 17,3 Полифениленоксид . . . 28,0

Полиэтилен 17,4 Полиамид 29,0

Полистирол 17,4 Поливинилиденфторид . 43,7

Хлорированный поли- Поливинилхлорид . . . 49,0

этилен 21,1 Поливинилиденхлорид 60,0

Поливиниловый спирт 22,5 Политетрафторэтилен 95,0

Кислородные индексы огнестойких полимеров близки к 100% [или к 1, если выражены в мольных долях

n02+mN2) ]'

Существует ряд приближенных методов оценки О. полимеров. При этом о принадлежности полимера по горючести (т. е. по способности под воздействием огня и высоких темп-р гореть с выделением тепла) к тому или иному типу судят по следующим показателям: 1) времени самостоятельного горения (тления) образца и потере его массы и 2) скорости распространения пламени. Первые показатели определяют одним из общепринятых экспресс-методов, т. н. методом «огневая труба» (образец полимера располагают в трубе вертикально). Полимеры считают горючими, если потеря массы при испытании этим методом превышает 20%, а продолжительность самостоятельного горения составляет 60 сек.

Второй показатель определяется длиной сгоревшей (за 2 мин) части образца, к-рый располагают горизонтально и поджигают с одного конца. Из группы горючих материалов, испытываемых по этому методу, выделяют легковоспламеняющиеся материалы, у к-рых горение распространяется по всей длине образца, т. е. на 300 мм.

За рубежом О. полимеров, как и в СССР, оценивают по скорости горения образца, а также по времени его самостоятельного горения после нескольких последовательных поджиганий. При определении О. полимеров нек-рыми методами используют образцы большого размера; так, метод ASTM Е84-61 используется для определения О. строительных материалов и конструкций. Для полной характеристики возгораемости полимерного материала определяют температуры воспламенения, тления, самовозгорания, самонагревания, а также способность к дымовыделению, образованию раскаленного плава и токсичность продуктов разложения.

При горении полимеров протекает ряд химич. и физич. процессов. Для удобства рассматривают три зоны: 1) газовый слой; в нем происходит гл. обр. термоокислительная деструкция продуктов разрушения поверхностного слоя полимера и наблюдается интенсивный массо- и теплообмен; 2) поверхностный слой полимера, подверженный действию пламени; 3) внутренние слои полимера, прилегающие к поверхностному слою; здесь протекает в основном термич. деструкция полимера. От природы продуктов, образующихся при пиролизе в третьей зоне, и скорости диффузии их 'к поверхности зависит дальнейшее протекание процессов воспламенения и горения.

На основании результатов изучения процессов горения различных полимеров установлено: 1) самогашение материала может происходить вследствие испарения с его поверхности большого количества негорючих частиц или образования на поверхности защитных полимерных пленок, не поддерживающих горения; 2) введение фосфора в состав полимера способствует увеличению доли эндотермич. процессов («охлаждению» материала) и образованию в ряде случаев прочного кокса (чем быстрее коксуется полимер, тем выше его О.), введение галогенов приводит к понижению темп-ры пламени в газовом слое у поверхности полимера и ингибированию воспламенения; 3) О. галогенсодержащих полимеров в зависимости от природы галогена уменьшается в ряду: Вг>С1 > F; 4) совместное присутствие в полимерном материале атомов фосфора и галогена (особенно брома), галогена и сурьмы оказывает синергич. действие на повышение О. (при определенном соотношении соответствующих пар); у близких по химич. природе полимеров О. повышается с увеличением термостойкости; 6) О. определяется химич. структурой полимера; напр., при введении ароматич. звеньев, замене группировок Р—О— С на Р—С, при уменьшении длины алкильной цепи у атома фосфора О. полимера возрастает; 7) с повышением плотности упаковки макромолекул О. у близких по химич. природе полимеров возрастает.

К огнестойким или негорючим относятся след. группы полимеров: неорганические и нек-рые элементоорга-нические; органические, содержащие в макромолекуле ароматич. или гетероциклич. группировки; полностью фторированные, галогенфторированные или сполна га-логенированные.

Огнестойкие полимеры самозатухают при вынесении их из пламени (самозатухающие) или вообще не горят (негорючие). При воздействии пламени на нек-рые элементоорганич. или неорганич. полимеры горючие газы образуются в незначительном количестве или не образуются совсем. Такие полимеры характеризуются также повышенной термостойкостью. Напр., полиме-таллоорганосилоксаны (металл — А1 или Ti), в макромолекулах к-рых в боковых ответвлениях содержатся диалкилфосфинатные группировки, выдерживают темп-ру до 800 °С. Однако такие полимеры могут накаливаться (непламенное горение) и в ряде случаев в результате разбрызгивания расплава с поверхности стать источником горения. Полимеры, в структуре к-рых имеются конденсированные ароматич. или гете-роциклич. кольца, быстро коксуются, что обеспечивает им пониженную горючесть или полную негорючесть. Особое место в этом ряду занимают графитизирующиеся и карбонизованные полимеры (подробно см. Карбонизация). И, наконец, горение ряда полимеров сопровождается большим эндотермич. эффектом, связанным с испарением с поверхности негорючих частиц, как, напр., у нек-рых сполна фторированных или гало-генированных полимеров. Однако выделяющиеся при горении фторсодержащих полимеров газы часто оказываются токсичными.

Для придания или повышения О. имеется несколько способов: 1) нанесение огнезащитного покрытия на поверхность изделия; 2) введение наполнителей, имеющих пониженную горючесть, в композицию на основе полимера; 3) введение огнезащитных добавок антипи-ренов — инертных (не вступающих в химич. реакцию с полимером) и химически активных (химич. модификация).

Первые два способа малоэффективны. При горении огнезащитные покрытия (напр., на основе жидкого стекла) могут накаливаться и отслаиваться от основного материала. Наполнитель (асбест, каолин, цемент и др.) в ряде случаев может выполнять роль своеобразного фитиля и способствовать распространению пламени. Более эффективен третий способ. Количество анти-пирена зависит от типа материала. Так, введение 2% красного фосфора в пенополиуретан приводит к значительному повышению его О. вплоть до негорючести. По-видимому, содержащийся в антипирене фосфор превращается в фосфорную к-ту, к-рая на поверхности материала образует защитную пленку полифосфорной к-ты. Для придания самозатухаемости пластмассам на основе полиэфиров в материал необходимо ввести уже 5—6% фосфора или (равноценные по действию) 30% хлора, либо 8—10% брома. При одновременном присутствии в огнезащитной добавке атомов галогена (X) и фосфора количество того и др. элемента, необходимое для придания О. материалу, м. б. уменьшено, особенно если соотношение Х/Р таково, что проявляется синергия, эффект.

Для придания О. горючим полимерам широко используют химически активные антипирены, при взаимодействии к-рых с полимером в его состав вводятся атомы хлора, брома, фосфора, азота, бора, нек-рых металлов (напр., кальция, бария, магния). При горении таких модифицированных полимеров образуются ингибиторы воспламенения, горения (галогеноводороды, азот-, бор- и фосфорсодержащие соединения), а также защитные пленки (напр., окислов металлов) на поверхности материала. Так, при использовании полиакрилатов бария в полимерных композициях на поверхности материалов при горении образуется пленка окисла бария, способствующая самогашению и предотвращающая дальнейшее разрушение материала.

Широко применяют такие химически активные антипирены, как тетрабромфталевая к-та и ее производные, различные производные бромфенолов и др. При выборе модифицирующего агента необходимо учитывать, что с повышением концентрации галогена возрастает скорость окисления полимера. Последнее было отмечено при использовании бромированных полиэфиров в композициях на основе полиэфирных пластмасс.

Лит.: Пожарная опасность веществ и материалов, Справочник, [ч. 1—21, М., 1966—70; Н in d ers inn R. R., W a gner G., Fire retardancy, в кн.: Encyclopedia of polymer science

and technology, v. 7, N. Y.—L. [a. o.], 1967; К о д о л о в В. И.,

СапоговаЛ. А., С п а с с к и й С. С, Пласт, массы, № 10,

40 (1969); Nametz R. С, Ind. and Eng. Chem., 59, № 5,

99 (1967); E in horn I. N.. J. Macromol. Sci., D 1, № 2,

113 (1971); V о g e 1 H., Flammfestmachen von Kunststoffen,

Heidelberg, 1966. В. И. Подолов, H. С. Никитина.

ОЗОННОЕ СТАРЕНИЕ, озонное растрескивание (ozone cracking, OzonriBbildung, vieill-issement a l'ozone) — растрескивание растянутых резин под действием озона. О. с.— один из видов т. н. коррозионного растрескивания, к-рое наблюдается при действии химически или физически активных сред на напряженные материалы (напр., аммиака на латунь, детергентов на полиэтилен, к-т или щелочей на резины из полисульфидных каучуков, HF на резины из кремний-органических каучуков).

страница 113
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
танхазу купить без газа новая рига
москва где хранить вещи
чугунная посуда лодж
схема подключения вентиляторов центробежных rl60-35-4д

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.04.2017)