LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


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

епоксиполімері, модифікованому СuO, що є позитивним фактором з точки зору зниження токсичності летючих продуктів деструкції та зниження димоутворюючої здатності епоксиполімеру. В присутності СuO спостерігається максимальний сумарний вихід негорючих газоподібних продуктів термічної деструкції у вигляді N2 та СО2.

Температура займання та самозаймання епоксиполімерів, їх димоутворююча здатність та горючість за величиною кисневого індексу визначалась у відповідності з ГОСТ 12.1.044 – 89. Результати досліджень наведені у табл. 3. Там же наведені дані про вплив металовмісних добавок на швидкість розкладання, вихід коксового залишку (за даними ТГА) при термічній та термоокиснювальній деструкціях та сума негорючих газоподібних продуктів піролізу соснової деревини (У(N2+CO2)), обробленої епоксиполімерами з добавками.


Таблиця 3

Вплив металовмісних добавок на показники пожежної небезпеки та температурно-масові характеристики епоксиполімеру ЕКПГ

Полімер

Тз., С

Тс.з., С

Dm, м2/кг

КІ,

%

Т1max,

(ТОД)

КЗ,%

(ТД)

У(N2+CO2)




При тлінні

При горінні


Еэф,



ЕКПГ

305

525

1300

580

31

13,4

62,6

27,1

-

ЕКПГ

+ZnO

325

525

1370

710

23

7,0

45,9

6,3

76,5

ЕКПГ

+бентоніт

305

535

1200

620

26

7,8

52,5

8,3

-

ЕКПГ

+CuO

305

545

1040

480

29

8,9

52,3

16,6

79,6

ЕКПГ

+V2O5

305

535

1310

600

28

8,3

61,79

6,9

77,1

Примітка: ТОД – термоокислювальна деструкція в атмосфері повітря; ТД – термічна деструкція в атмосфері азоту.

Як видно із табл. 3, температура займання мало залежить від хімічної природи добавок, за винятком епоксиполімеру з ZnO, при введенні якого Тз зростає на 20, що пов'язано з малою швидкістю його розкладання при термоокиснювальній деструкції в низькотемпературній області.

Встановлено, що у порівнянні з іншими добавками, найбільш ефективною з точки зору зниження димоутворюючої здатності та горючості є CuO. Це пов'язано з тим, що CuO забезпечує більший вихід коксового залишку при термодеструкції, високу швидкість вигорання нелетючих продуктів деструкції, а також найбільший вихід негорючих газоподібних продуктів піролізу.

Для створення вогнезахисних покриттів для захисту деревини було вивчено вплив мінеральних наповнювачів на технологічні та експлуатаційні властивості епоксиполімерів. Встановлено, що для епоксиполімеру ЕКПДГ, адгезійна міцність при відриві увідр до сталі Ст3 становить 11,17 МПа, ударна в'язкість а=6,29 кДж/м2, руйнуюче напруження при вигині увиг = 85,2 МПа

Запропоновано декілька можливих шляхів зниження димоутворення епоксиполімерів за допомогою оксиду міді (ІІ), що пов'язані із зменшенням виходу бензолу та його гомологів в зону горіння, які є попередниками сажеутворення. Один із шляхів обумовлений адсорбцією бензолу на чистій неокисленій поверхні міді, з втратою його ароматичності, а другий – пов'язаний з каталітичним впливом оксиду міді у вигляді йону Сu2+ на реакцію дегідрополіконденсації бензолу з утворенням поліпарафенілену, що призводять до збільшення виходу коксового залишку та зменшення виходу бензолу та його похідних в продуктах горіння та тління.

Таким чином представлене теоретичне узагальнення механізмів димоутворення при горінні полімерів і нове рішення наукової практичної задачі зниження пожежної небезпеки будівельних конструкцій завдяки використанню епоксидних композицій зі зниженою димоутворюючою здатністю, модифікованих фосфоразотовмісними добавками в сполученні з оксидами перехідних металів.

У четвертому розділі приведені результати комплексних досліджень пожежної небезпеки епоксиполімерів зі зниженим димоутворенням, визначено ефективність запропонованого епоксиполімеру ЕКПДГ як вогнезахисного засобу для деревини та в якості електроізоляційного покриття.

У результаті досліджень розробленого епоксиполімеру ЕКПДГ встановлено, що при випробуванні вогнезахисної ефективності як засобу вогнезахисту для деревини, втрата маси випробуваних зразків становить у середньому 2,21 %, що в 2 рази менше в порівнянні з пастою "ВПМ-2" й в 5,4 рази – у порівнянні з фарбою "Termal" і відповідає І групі вогнезахисної ефективності для деревини.

Результати випробувань пожежної небезпеки епоксиполімеру ЕКПДГ за стандартами для електротехнічних виробів наведено в табл. 4. Для порівняння були обрані відомі композиції: ненаповнена горюча композиція ЕГ та композиція зі зниженою горючістю ЕПГ-1, яка містить 26 мас. % брому.

Таблиця 4

Показники пожежної небезпеки епоксиполімерів


Показники (ГОСТ, ДСТУ)

Епоксиполімери


ЕГ

ЕКПДГ

ЕПГ-1

Випробування з визначення температури займання від розжареного дроту, ˚С

(ГОСТ 27483 – 87)

725

700

930

Випробування голчатим полум'ям

(ГОСТ 27484 – 87): тривалість самостійного горіння, с

Повне згоряння зразка

4,1

3

Випробування на трекінгостійкість

(ГОСТ 27473-87):

  • глибина ерозії, мм

  • індекс трекінгостійкості



0,5

СИТ-600-0,5



1,2

СИТ-325(300)-1,2



1,4

СИТ-600-1,4

Випробування пальником Бунзена та визначення класу горючості

(ГОСТ 28157-89)

ПГ 3-75

ПВ-0

ПВ-0


Встановлено, що використання епоксидного покриття ЕКПДГ, у порівнянні з ЕГ, дозволяє знизити час самостійного горіння зразка до 4,1 с при випробуванні