LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності протипожежного захисту деревини з використанням епоксидних композицій зі зниженим димоутворенням

деструкції під впливом високих температур, а також щільності диму від величини коксового залишку при термодеструкції.

  • Вперше встановлено, що ефективність зниження димоутворюючої здатності й горючості епоксиполімерів у присутності оксидів металів зростає зі зменшенням основності оксидів. Одержані "самозгасаючі" (кисневий індекс 29 %) епоксидні композиції, наповнені активованою базальтовою лускою, амофосом, біоцидною добавкою на основі гуанідину та оксидом міді (ІІ), що характеризуються зниженим на 25 % коефіцієнтом димоутворення у порівнянні з відомими фосфоразотнаповненими епоксидними композиціями і при нанесенні на деревину забезпечують І групу вогнезахисної ефективності.

    Практичне використання одержаних результатів. На підставі виконаних експериментально-теоретичних досліджень розроблені епоксидні композиції зниженої горючості та димоутворюючої здатності, що не містять галогенів, характеризуються високими адгезійно-міцнісними показниками. При нанесенні на деревину розроблені композиції забезпечують І групу вогнезахисної ефективності.

    Результати досліджень впроваджені: у виробництво ТОВ "РОСТА" (м.Харків) для використання у будівництві, що дозволило забезпечити І групу вогнезахисної ефективності для деревини і знизити на 20 – 25 % коефіцієнт димоутворення у порівнянні з іншими відомими покриттями; у навчальному процесі Університету цивільного захисту України при викладанні дисципліни "Пожежна безпека промислових та сільськогосподарських виробництв". Розроблено технічні умови та технологічну інструкцію на виготовлення та застосування епоксидної композиції зі зниженим димоутворенням та горючістю (ЕКПДГ).

    Особистий внесок. Основні результати роботи отримані автором самостійно. У роботах, опублікованих у співавторстві, авторові особисто належать: в [1] – аналіз шляхів зниження горючості та димоутворюючої здатності полімерних матеріалів; в [2] – проведення експериментальних досліджень та розрахунок основних характеристик процесу термоокиснення наповненого епоксиполімеру; в [3] – аналіз методів визначення димоутворюючої здатності матеріалів; в [4, 8, 13] – проведення експериментальних досліджень та встановлення математичної залежності зміни характеристик епоксиполімеру від вмісту наповнювачів; в [5] – аналіз процесу деструкції епоксиполімеру з добавками, що знижують димоутворення; в [7, 14] – побудова плану експерименту та проведення досліджень; в [12] – виготовлення експериментальної установки для визначення відносного показника димоутворення; в [9 – 11, 15] – аналіз шляхів зниження горючості та димоутворюючої здатності епоксиполімерів та теоретичне обґрунтування вибору наповнювачів та добавок.

    Апробація результатів роботи. Результати дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на: Міжнародному семінарі з моделювання та оптимізації композитів – МОК/44 (Одеса, 2005), II Міжнародній науково-технічній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених "Хімія та сучасні технології" (Дніпропетровськ, 2005), 4-й Московській Міжнародній конференції "Теория и практика производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов" (ТПКММ) (Москва, 2005), III Міжнародній науково-технічній конференції "Живучесть корабля и безопасность на море" (Севастополь, 2005), III Міжнародній науково-практичній конференції "Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация" (Мінськ, 2005), Міжнародній ювілейній конференції, присвяченій 75-річчю Київського національного університету технології та дизайну "Інноваційні технології – майбутнє України" (Київ, 2005), Міжнародній науково-практичній конференції "Розвиток наукових досліджень-2005" (Полтава, 2005), VII Всеукраїнській науково-практичній конференції рятувальників "Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи" (Київ, 2005), ХIX науково-практичній конференції "Пожарная безопасность многофункциональных и высотных зданий и сооружений" (Москва, 2005), I Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології (Київ, 2006), науково-практичній конференції "Актуальні проблеми пожежної профілактики" (Харків, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції "Природничі науки та їх застосування в діяльності служби цивільного захисту" (Черкаси, 2006), на щорічних науково-технічних конференціях УЦЗ України та ХДТУБА в 2004-2007 р.

    Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено в 5 наукових статтях у виданнях, що входять до переліку ВАК України, і в 10 тезах доповідей на науково-технічних конференціях.

    Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації становить 203 сторінки, містить 20 рисунків, 39 таблиць, бібліографію із 166 назв, 6 додатків, що мають обсяг 42 сторінки.


    ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


    У першому розділі розглянуто основні методи вогнезахисту деревини, що використовуються у сучасному будівництві, проаналізовано їх переваги та недоліки. Встановлено, що найбільш ефективними є вогнезахисні покриття на полімерній основі, які спучуються під дією високих температур. Такі покриття в нормальних умовах експлуатації мають відносно невелику товщину, що при пожежі значно зростає (у 50 – 70 разів). При цьому утворюється пористий карбонізований шар, який має подвійне значення. По-перше, він ізолює деревину від впливу температури, що призводить до зменшення інтенсивності її піролізу, а, по-друге, створює фізичний бар'єр, що перешкоджає виходу продуктів деструкції в газову фазу полум'я.

    Аналіз показав, що, виходячи із сукупності технологічних, адгезійно-міцнісних та захисних властивостей, найбільш ефективно використовувати покриття на основі епоксидних олігомерів, так як вони схильні до реакцій циклізації, зшивання та утворення нелетких карбонізованих продуктів. Однак, розповсюдження вогнезахисних епоксиполімерних покриттів стримується їхньою високою димоутворюючою здатністю.

    У результаті аналізу механізмів димоутворення при горінні й тлінні полімерних матеріалів було встановлено, що основним чинником димоутворення є структура полімеру, яка визначає характер та механізм термічного розкладання при горінні та шляхи перетворення продуктів термічної та термоокиснювальної деструкції. Встановлено, що димоутворююча здатність епоксидних полімерних матеріалів зменшується із зменшенням концентрації бензолу і його попередників в продуктах деструкції, а також залежить від величини коксового залишку.

    На основі літературних джерел визначено методи зниження горючості та димоутворюючої здатності епоксидних полімерних матеріалів. Подано аналіз наукових публікацій з вирішення проблеми отримання епоксидних полімерних матеріалів зі зниженою


  •