LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


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

мас.ч.бентоніт

-

-

78,0

25,0

ЕКПГ+5 мас.ч. бентоніт

-

-

83,0

25,0

ЕКПГ+10 мас.ч.бентоніт

1200,0

620,0

85,0

25,5

ЕКПГ+5 мас.ч. CuO

-

-

85,0

29,5

ЕКПГ+10 мас.ч. CuO

1040,0

480,0

86,0

29,5

ЕКПГ+15 мас.ч. CuO

-

-

85,0

30,0

ЕКПГ+20 мас.ч. CuO

-

-

85,0

29,0

ЕКПГ+5 мас.ч.V2O5

-

-

83,0

21,0

ЕКПГ+10 мас.ч.V2O5

1310,0

600,

82,0

28,0

ЕКПГ+15 мас.ч.V2O5

-

-

83,0

29,5

ЕКПГ+20 мас.ч.V2O5

-

-

82,0

30,0



Рис. 3. Залежність кисневого індексу КІ (1) та оптиичної щільності диму D (2) епоксиполімеру ЕКПГ від вмісту добавок ZnO (а), V2O5 (б), CuO (в) і бентоніту (г).


Рівняння регресії залежності оптичної щільності диму при тлінні (D) та горючості по кисневому індексу (КІ) епоксиполімерів в залежності від вмісту добавок оксиду міді (II) – Х4, оксиду цинку – Х5, оксиду ванадію (V) – Х6 та бентоніту – Х7 мають вигляд:


DCuO = 85,03 – 0,241 ∙х4 – 1,01∙х42; (3)

КІCuO = 29,39 – 0,04 ∙х4 – 0,31∙х42; (4)

DZnO = 80,89 – 0,78∙х5 – 1,4∙х52; (5)

КІZnO = 22,7 + 0,72∙х5 + 0,27∙х52; (6)

DV2O5 = 82,74 – 0,316∙х6 +0,39∙х62; (7)

КІ V2O5 = 25,23 – 4,65∙х6 – 2,38∙х62; (8)

Dбентоніт = 82,46 – 0,316∙х7 – 1,48∙х72; (9)

КІбентоніт= 25,71 – 0,5949∙х7– 0,234∙х72 (10)


Встановлено, що найбільш ефективною добавкою, що знижує димоутворення, є оксид міді (ІІ), визначено оптимальний по оптичній щільності диму (D = 85,3 %) вміст оксиду міді (II) (5 мас.ч.) в епоксиполімері. Отримано епоксидну композицію, що містить амофос, активовану базальтову луску та оксид міді (ІІ), характеризується зниженими горючістю та димоутворюючою здатністю (ЕКПДГ).

У третьому розділі приведені результати досліджень впливу металовмісних добавок на процеси термічної та термоокиснювальної деструкції, займистість, горючість, димоутворюючу здатність та склад продуктів горіння, на зміну технологічних та експлуатаційних властивостей досліджуваних епоксиполімерів. Розглянуто можливі механізми зниження димоутворення за допомогою оксиду міді (ІІ).

Термоокиснювальна деструкція вивчалася за допомогою диференційно-термічного (ДТА) і термогравіметричного (ТГ) методів аналізу в атмосфері повітря та в інертному середовищі при температурі 20 – 600С (рис. 4).


а) б)

Рис. 4. Криві ТГ (1) та ДТА (2) при термічній (а) та термоокиснювальній (б) деструкції епоксиполімеру ЕКПГ з добавкою CuO (10 мас.ч.).


Показано, що введення до складу композиції оксидів перехідних металів значною мірою змінює хід як термічної, так і термоокиснювальної деструкції епоксиполімеру.

Встановлено, що при термічній деструкції епоксиполімеру з добавками оксидів металів перехідної валентності максимальний вихід коксового залишку (16,6 %) забезпечується в присутності низькоосновного оксиду міді (ІІ), а при термоокислювальній деструкції – при введенні кислотного оксиду ванадію (V) (45 %).

Виявлено, що в присутності оксидів металів із зростанням карбонізованого залишку епоксиполімеру при термічній деструкції в інертному середовищі зменшується коефіцієнт димоутворення.

Встановлено, що стійкість до термічної та термоокиснювальної деструкції епоксиполімерів в присутності оксидів металів змінної валентності залежить від кислотно-основних властивостей і пов'язана із їх здатністю до нейтралізації кислих продуктів розкладання .

Із збільшенням основності оксидів зростає стійкість до термічної деструкції, зростає швидкість розкладення та зменшується вихід карбонізованого залишку епоксиполімеру. При термоокиснювальній деструкції епоксиполімерів, модифікованих оксидами металів, спостерігається обернена залежність – із збільшенням основності знижується енергія активації та швидкість розкладання.

Визначення складу летючих продуктів термічної деструкції деревини, обробленої епоксиполімерами, модифікованими оксидами металів змінної валентності, здійснювалося за допомогою хроматографічних методів аналізу. В результаті піролізу зразків без доступу повітря були ідентифіковані летючі продукти, які наведені в табл.2.


Таблиця 2

Кількісний склад летючих продуктів термічної деструкції деревини



Компонент

Вміст компонентів в летючих продуктах деструкції, % об.


Зразки деревини із сосни


необроблена

оброблена епоксиполімером



ЕКПГ+CuO

ЕКПГ+ZnO

ЕКПГ+V2O5

CO

39,08

15,60

18,07

20,21

CO2

51,93

35,90

29,47

40,33

CH4

6,05

3,42

4,23

1,77

C2H6+C2H4

0,45

0,54

0,60

0,48

C3H8

0,19

0,21

0

0,18

C3H6

0,32

-

-

-

Н2

0,73

0,68

0,59

0,19

О2

0,26

-

-

-

N2

0,99

43,65

47,04

36,84


При введенні оксидів металів перш за все змінилось співвідношення СО2 до СО на користь першого. Це свідчить про те, що в присутності оксидів металів прискорюються процеси окиснення, при цьому максимальна здатність до окиснення спостерігається в