Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1141562), страница 17

Файл №1141562 Диссертация (Модифицированные эпоксидные композиционные материалы пониженной пожарной опасности) 17 страницаДиссертация (1141562) страница 172019-05-31СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

Так, например, с повышением содержаниятетрабромдиана до 9,8% мас. Тв ПКМ уменьшается с 300 до 2800С, Тсв возрастает с460-470 до 480-4900С, а КИ увеличивается с 21,6 до 29,2%. Dm в режиме пиролизапрактически не зависит от содержания антипиренов и составляет 420…440 м2/кг, ав режиме пламенного горения возрастает с 750 до 990 м2/кг. Влияние концентрации102брома на горючесть эпоксидных композитов приведено на рисунке 3.8. Механизмдействия бромсодержащих антипиренов детально рассмотрен в работах [129-131].Предельная концентрациякислорода, %Скорость распространенияпламени, при [O2]=45%, мм/спиролизапламенногогоренияГексахлорбензол(очищенный)ГескабромбензолДекабромдифенилоксидТетрабромпараксилол2,4,6-триброманилинN(2,4,6-трибромфенил)малеинимид3,5,3’,5’,-тетрабром-4,4’диамидифенилсульфон2,4,6-трибромфенолТетрабромдифенилпропанТетрабромфталевыйангидридКислородный индекс, %Марка антипиренаТемпература воспламенения, 0СТаблица 3.4 – Пожарная опасность эпоксидных ПКМ [123]30029021,627,229,437,40,410,3541047057058028027027030029028,828,627,928,428,236,136,837,938,936,50,380,320,330,320,36440460490480430100090089082083029528,136,10,3547081029029026028,528,228,338,636,737,30,230,370,36550490820900Коэффициентдымообразования,м2/кг, в режиме103Рисунок 3.8 – Зависимость кислородного индекса эпоксидных композитов,содержащих аддитивные броморганичные антипирены, от концентрации брома вматериале: 1 – гексабромбензол; 2 – декабромдифенилоксид; 3 – 2,4,6триброманилин; 4 – N(2,4,6-трибромфенил)малеинимидВ результате проведенных эксперементальных исследований нами былоустановлено, что КИ исследованных бромсодержащих композитов коррелирует споказателем горючести Кср при испытании методом керамической трубы по ГОСТ12.1.044-84 (рисунок 3.9).

Из рисунка 3.9 следует, что слабогорючие эпоксидныекомпозиты могут быть получены при КИ > 31%. Так например, при содержании11,5 % мас. декабромдифенилоксида, хлоргидринового эфира пентабромфенолаили тетрабромдифинилолпропана в сочетании с Sb2О3 (соотношение компонентовравно 3:1) получены композиты, наполненные стекловолокном, с КИ равным33…35% и показателем горючести Кср = 0,85…0,9. В тоже время с повышением ихсодержания (более 7% мас.) в связующем прочность эпоксидных композитовснижается (рисунок 3.10).104Рисунок 3.9 – Зависимость горючести эпоксидных композитов,модифицированных броморганическими соединениями, при испытании методомкерамической трубы по ГОСТ 12.1.044-84 от их кислородного индексаРисунок 3.10 – Зависимость прочности при растяжении эпоксидныхкомпозитов от содержания аддитивных броморганических антипиренов: 1 –хлоргидриновый эфир пентабромфенола; 2 – N(2,4,6 – трибромфенил)малеинимид;3 – декабромдифенилоксид105Такимобразом,применениепромышленныхмарокаддитивныхброморганических антипиренов позволяет получать умеренногорючие эпоксидныекомпозиты (КИ = 30-33%) при концентрации брома 6-8%мас.

При такомсодержании броморганических соединений они практически не снижаютсяпрочностные показатели эпоксидных композитов.Одним из перспективных направлений снижения горючести эпоксидныхкомпозитов является применение в качестве антипиренов микрокапсулированныххладонов,четырёххлористоготри(дибропропил)форматаиуглерода,другихполифосфатапламягасящихаммониявеществ[43,и44].Микрокапсулы, содержащие антипирены, взрывоподобно разрушаются привоздействии повышенной температуры или огня, выбрасывая газифицированныйогнегаситель в зону возгорания.

Они могут применяться как порошковыйогнегаситель, так и в виде наполнителей в ПКМ [44]. Микрокапсулированныеантипирены сочетают в себе, с одной стороны, автономную автоматическуюбезынерционную систему подавления возгораний и свойства трудносгораемогоматериала,сдругой.Основноепреимуществомикрокапсулированныхантипиренов – возможность активного подавления источника возгорания (как наповерхности, так и внутри объекта) и ликвидации пожара на самой начальнойстадии[44].Вкачествепримеранарисунке3.11показановлияниемикрокапсулированных антипиренов на горючесть эпоксидных композитов [123].106Рисунок 3.11 – Зависимость кислородного индекса эпоксидных композитов отсодержания микрокапсулированных антипиренов: 1 – полифосфат аммония; 2 –хладон 114В2; 3 – четыреххлористый углеродСледует отметить, что ДБДФО по эффективности пламягасящего действияпревосходитмикрокапсулированныйДБДФО.Эффективностьмикрокапсулированных антипиренов зависит от диаметра микросфер, химическойприроды использованного антипирена и в меньшей степени от химическойприроды оболочки [123].

Ниже приведено влияние микрокапсулированногодекабромдифенилоксида (5,85% мас.) на горючесть эпоксидных композиций,наполненных маршалитом (41,8% мас.):ДБДФО без оболочки с диметром частиц 240 мкмДБДФО с оболочкой из эпоксидного полимера сдиаметром частиц 150−400мкмто же с диаметром частиц менее 150 мкмДБДФО с оболочкой из сополимера стирола с (2,4,6трибромфил) малеинимида с диаметром частицболее 150 мкмто же с диаметром частиц менее 150 мкмДБДФО с оболочкой из ароматического полиамидас диаметром частиц 150−400мкм−Кислородныйиндекс, %36,9;−32,1;−33,5;−32,1;−32,8;−32,1;107то же с диаметром частиц менее 150 мкмхладон – 114В2 с оболочкой из поливиниловогоспирта с диаметром частиц 125−250 мкмСледуетотметить,аддитивныеантипиреныв−32,1;−28,6.процесседлительнойэксплуатации ПКМ склонны к миграции и выпотеванию на поверхность изделий.Это приводит к повышению воспламеняемости и горючести ПКМ [6, 27].

Поэтомуболее предпочтительнее использовать в качестве антипиренов бромсодержащиеэпоксидные соединения. В качестве таких соединений в диссертационной работеиспользовали бромсодержащий эпоксидный олигомер марки УП-631. Длясравнения применяли хлорсодержащий олигомер марки Оксилин-6. Установлено,чтоантипиреныаддитивноготипазначительноэффективнеереакционноспособных соединений. Так, например, для получения ПКМ с КИ =27%, концентрация брома при использовании пентабромфенола составляет 8,3%, апри применении бромсодержащего олигомера марки УП-631 – 20%. Это,обусловлено, прежде всего, высокой концентрацией брома в аддитивномантипирене.В качестве реакционноспособных эпоксидных соединений в диссертационнойработе использовали также продукты бромирования эпоксидного олигомера ЭД-22и УП-631, модифицированный анилином.

Продукты бромирования олигомера ЭД22 содержат атомы брома в ароматическом (серия 1) или алифатическом иароматическом (серия 2) фрагментах молекулы антипирена. Концентрацияэпоксидных групп/брома в бромированном эпоксидном продукте серии 1(числитель) и серии 2 (знаменатель) приведено ниже, % мас.:концентрация, % мас.:эпоксидных группброма19,6; 1918,2; 1616,5; 1414,1; 1213,2; 98,1; 511,1; 1015; 1520; 2025; 25Приведеднные выше данные показывают, что с ростом степени бромированияЭД-22 и, соответственно, повышением концентрации брома в антипирене,содержание эпоксидных групп в продукте снижается.108Концентрация эпоксидных групп и брома в модифицированном анилиномдиглицидиловом эфире тетрабромдиана линейно снижается с увеличениеммольного соотношения УП-631 и анилина (рисунок 3.12).Рисунок 3.12 – Зависимость концентрации эпоксидных групп (1) и брома (2) вмодифицированном диглицидиловом эфире тетрабромдианаВ результате проведенных исследований установлено, что термостойкостьмодифицированного диглицидилового эфира тетрабромдиана практически независит от мольного соотношения эпоксидного олигомера УП-631 и анилина.

Сувеличением этого соотношения с 1:0,2 до 1:1 Тнр и температура 10%-ной потеримассы снижаются на 6-150С (таблица 3.5).Таблица 3.5 – Термостойкость модифицированного диглицидилового эфиратетрабромдианаМольное соотношение олигомераУП-631 и анилинаПоказатели1:0,2 1:0,4 1:0,6 1:0,81:1Концентрация, % мас.эпоксидных группброма 9,847,47,146,15,445,02,943,80,742,8109Продолжение таблицы 3.5Температура, 0С:начала интенсивного разложения28427310% потери массы318317максимальной скорости разложенияна I стадии351337Максимальная скорость разложения,%/мин, на II стадии7,85 5,430Потеря массы при 600 С, %98,69 99,092723142713132693123273193155,0497,95,298,015,5299,18Таблица 3.6 – Термостойкость бромированного эпоксидного олигомера ЭД-22[123]Концентрация брома, % мас.Показатели8.110152025Температура, 0С263 249/264276290296начала интенсивного разложения275 268/30928930030710% потери массымаксимальной скорости разложенияна:321 319/340325346360I стадии523 563/509517522526II стадииМаксимальная скорость разложения,%/мин, на1 стадии25,5 44,2 57,5 63,2 66,6/96,82 стадии10,41 10,7 10,8 11,3 11,8/8,0Экзотермический эффект разложения,кДж/кг27913184-/38960Потеря массы при 650 С, %98,9 98,0 99,0 97,5 97,0/94,7Примечание – В числителе приведены показатели для бромированных продуктовсерии II, в знаменателе – серии IПоказатели разложения продуктов бромирования эпоксидного олигомера ЭД22 при нагревании на воздухе со скоростью 20 град/мин.

приведены в таблице 3.6.Из таблицы 3.6 следует, что с увеличением степени бромирования эпоксидногоолигомера ЭД-22 уменьшается термостойкость и возрастает скорость иэкзотермический эффект разложения исследованных продуктов. Так, например,повышение концентрации брома с 8,1 до 25% мас. приводит к снижению Тнр итемпературы максимальной скорости разложения продукта на 1 стадии с 296 и3600С до 249 и 3190С соответственно (таблица 3.6).

При этом Тнр продуктабромирования линейно уменьшается с ростом концентрации брома.110Результатыэкспериментальныхисследованийдиффузионногогоренияброморганических соединений показали, что использованный в работе подход,основанный на тепловой модели пределов горения ПКМ, применим и для оценкиэффективности бромсодержащих антипиренов. Для всех исследованных образцовмодифицированного диглицидилового эфира тетрабромдиана и продуктовбромирования эпоксидного олигомера ЭД-22, содержащих атомы брома валифатическом или ароматическом фрагментах молекулы, наблюдается линейнаязависимость значений 100/КИ от величины К (степени пропитки прокаленногоасбокартона реакционноспособным антипиреном), которая может быть выраженав виде уравнения 100/КИ=а+в·К (рисунок 3.13). КИ продуктов бромированияэпоксидного олигомера ЭД-22 и модифицированного олигомера УП-631 полученыэкстраполяцией зависимости 100/КИ от величины К на нулевое содержаниенаполнителя по методике работы [118].

Характеристики

Список файлов диссертации

Модифицированные эпоксидные композиционные материалы пониженной пожарной опасности
Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6430
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее