Главная » 2014 » Сентябрь » 24 » Скачать Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора. Саблирова, бесплатно
11:31 PM
Скачать Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора. Саблирова, бесплатно
Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора
Диссертация
Автор: Саблирова, Юлия Мухамедовна
Название: Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора
Справка: Саблирова, Юлия Мухамедовна. Композиты пониженной горючести на основе полиэтилена высокой плотности, полибутилентерефталата и соединений бора : диссертация кандидата технических наук : 02.00.06 Нальчик, 2006 122 c. : 61 07-5/202
Объем: 122 стр.
Информация: Нальчик, 2006
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
11 Влияние строения полимеров на их горючесть
12 Методы снижения горючести полимерных материалов
13 Основные группы антипиренов, применяемые для повышения огнестойкости полимеров
14 Снижение горючести полиолефинов
15 Повышение огнестойкости сложных полиэфиров
ГЛАВА И РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
21 Изменение горючести композитов ПЭВП и ПБТ при введении соединений бора
211 Оценка горючести композитов по скорости горения
212 Оценка горючести композитов ПЭВП+АП, ПБТ+АП по кислородному индексу и коксовому остатку
22 Физико-механические свойства композитов
ПЭВП + АП
221 Реологические и деформационно-прочностные характеристики композитов
222 Исследование структуры композитов
ПЭВП+АП, ПБТ+АП
223 Термомеханические свойства композитов
ПЭВП + АП, ПБТ + АП
ГЛАВА III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
31 Исходные полимеры и антипирены
32 Приготовление образцов
33 Определение скорости горения
34 Определение кислородного индекса
35 Измерение показателя текучести расплава
36 Методика исследования механических свойств
37 Исследования сканирующей зондовой микроскопией
38 Рентгеноструктурный анализ
39 Дериватографические исследования
310 Термомеханический анализ
311 Измерение плотности
312 Статистическая обработка данных
ВЫВОДЫ
Введение:
Актуальность работы. Развитие современной техники невозможно без исследования пластических масс, в особенности полимерных материалов с пониженной горючестью. Пожары, обусловленные воспламенением и горением полимерных материалов, ежегодно наносят большой ущерб различным отраслям экономики.
Снижение воспламеняемости и горючести полимеров, создание пожаробезопасных материалов является важной проблемой, требующей неотложного решения.
В настоящее время эффективным методом снижения горючести полимерных материалов является применение огнегасящих добавок — аптипире-нов (АП). Но большинство из них в процессе горения образуют токсические вещества, наносящие вред человеку и окружающей среде. В связи с этим актуальной является проблема понижения горючести высокомолекулярных соединений эффективными и экологически чистыми системами - антипирена-ми. При этом важным является отказ от широко применяемых, но токсически небезопасных галогенсодержащих соединений, окислов сурьмы и т.д.
Общей тенденцией в данной области исследования являются также вопросы совместимости добавок с полимерами, влияние их на окраску материалов, прочностные свойства и технологичность, а также разработка целевых добавок для конкретных типов полимерных материалов.
В лабораториях Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова разрабатывается одно из направлений получения полимерных композитов пониженной горючести, а именно снижение горючести полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и полибутилентерефталата (ПБТ) с помощью огнезащитных добавок - антипиренов. Нами в качестве таковых применяют экологически чистые соединения бора: В2Оз, Н3ВО3, Na2B40yx 10Н20, смеси на основе ZnO и Н3ВО3 Механизм их действия обусловлен способностью соединений бора при горении к образованию кокса, а в случае Н3ВО3, Na2B407 х 10 Н20 также смещение выхода продуктов горения в сторону образования негорючих веществ — паров воды. В связи с этим работа представляет теоретический и практический интерес, так как решает задачи получения композиционных материалов пониженной горючести на основе ПЭВП, ПБТ и соединений бора.
Цель настоящей работы заключается в понижении горючести поли-бутилентерефталата, полиэтилена высокой плотности введением ангипире-нов, в качестве которых использовали соединения бора. При этом необходимым условием было максимальное сохранение исходного комплекса физико-химических свойств полимеров.
Для достижения этой цели требовалось решить ряд задач, особенно важными являются следующие:
• приготовление композитов на основе ПЭВП, ПБТ и соединений бора, исследование характеристик горючести образцов: продолжительности горения, кислородного индекса, коксового остатка;
• исследование реологических, термомеханических и деформационно-прочностных характеристик полученных композитов;
• исследование надмолекулярной структуры ПЭВП, ПБТ и композитов на их основе при введении соединений бора сканирующей зондовой микроскопией, рентгеноструктурным анализом композитов.
Научная новизна. Получены новые композиты на основе ПЭВП и экологически безопасных замедлителей горения: В2О3; H3B03; Na2B407x 10 Н20; смеси на основе ZnO и Н3ВО3; ПБТ и В203. Изучены их огнестойкие и физико-химические свойства. Найдены оптимальные концентрации соединений бора для получения композитов пониженной горючести с хорошими эксплуатационными характеристиками. Установлено, что смесь ZnO и Н3ВО3 проявляет лучшие антипирирующие свойства. Определены пороговые концентрации соединений бора (5,0-^-10,0 масс.% В203, Н3В03) выше, содержания которых теряются эксплуатационные характеристики полимерных материалов.
Практическая значимость работы. Применение соединений бора в качестве антипиренов позволяет получить композиты пониженной горючести с высокими эксплуатационными характеристиками, т.к. сохранение комплекса заданных физико-механических свойств ПЭВП и ПБТ в процессе хранения, переработки и эксплуатации является одним из основных требований предъявляемых к ним. Важным с практической точки зрения фактором является невысокая стоимость, доступность используемых нами соединений и безопасность с точки зрения воздействия на окружающую среду.
Личный вклад автора: все исследования спланированы и проводились автором лично или при непосредственном его участии.
Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на II Всероссийской научно-технической конференции «Новые полимерные композиционные материалы» (Пальчик 2005 г.); «Малом полимерном конгрессе», Москва, ИНЭОС, 2005г.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы из 164 наименований зарубежных и отечественных авторов. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста и содержит 36 рисунков и 5 таблиц.
