Разработка огнетеплозащитных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена модифицированных пиролизованным волокном

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка огнетеплозащитных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена модифицированных пиролизованным волокном

Development of fire-protective coatings based on chlorosulfonated polyethylene modified by pyrolyzed fiber

Цыбулько Н.О., Руденко К.Ю., Каблов В.Ф., Кейбал Н.А. «Волгоградский государственный технический университет» Волжский, Россия

В последнее время в области теплоогнезащиты одним из перспективных направлений стало создание гибких защитных покрытий, содержащих волокнистые наполнители, предназначенных для работы в условиях огневого воздействия и жестких тепловых напряжений. Кроме того, волокнонаполненные защитные покрытия способны не только повышать стойкость материала к внешним воздействиям без ухудшения комплекса основных свойств, но и придавать им ряд дополнительных свойств.

Целью работы является создание защитных покрытий для резин на основе хлорсульфированного полиэтилена с повышенной адгезией, огнетеплостойкостью к резинам путем их модификации пиролизованным ПВС волокном. Установлено, что продукт - пиролизованное ПВС волокно является эффективным ингибитором горения, введение которого в небольшом количестве в состав композиции обеспечивает хорошую огнезащиту и высокую адгезию покрытия. Выявлено влияние наполнителя на огнезащитные свойства покрытия, способность к коксообразованию и прочность кокса. В работе изучено влияние содержания пиролизованного волокна на адгезионные свойства состава покрытия. Метод испытания - определение адгезионной прочности при сдвиге. Отмечено, что в большинстве случаев отсутствует прямо пропорциональная зависимость между величиной адгезионной прочности и количеством модификатора. Таким образом, установлено, что наиболее эффективное содержание углеродных волокон, способствующее максимальному увеличению адгезии покрытий на основе ХСПЭ к резинам составляет 1-2%, что позволяет повысить прочность связи вулканизованных резин на основе различных каучуков с покрытием в среднем в 1,5 раза. Оценка стойкости к термоокислительной деструкции образцов по величине коксового остатка является одним из показателей термостойкости и косвенным показателем огнестойкости. Влияние пиролизованных ПВС волокон в количестве 1,0 % от композиций на стойкость к термодеструкции представлено на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Оценка покрытий на стойкость к термоокислительной деструкции

адгезионный прочность защитный покрытие

Рисунок 1 представляет сравнительную характеристику полученных результатов исследований на термоокислительную деструкцию композиций на основе ХСПЭ содержащих пиролизованные волокна 1,0 % при t = 500 0C, ф = 30 мин. Исследование стойкости к воздействию термодеструкции показывает, что введение в композицию на основе ХСПЭ пиролизованных ПВС волокон повышает огнетеплостойкость покрытия в два раза.

Под воздействием пламени вспучивающиеся покрытия резко увеличиваются в объеме с образованием слоя кокса, представляющего собой закоксовавшийся расплав негорючих веществ (минеральный остаток). По данным видно, что пиролизованные волокна, предварительно обработанные раствором 25% ФБО + NH3OH, проявляют более высокий эффект огнетеплозащиты по сравнению с пиролизованными волокнами, предварительно обработанными 25% раствором ФБО.

Структура и наличие атома азота способствует усилению процесса карбонизации полимера, что дополнительно препятствует проникновению кислорода к внутренним слоям материала и приводит к затуханию.

Таким образом, применение пиролизованных предварительно модифицированных ПВС волокон в качестве наполнителей защитных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена является эффективным способом защиты эластомерных материалов от высокотемпературного воздействия. При этом разработанные покрытия обладают повышенной прочностью связи с защищаемым материалом.

Такой комплексный подход к улучшению свойств защитных полимерных материалов представляется, на наш взгляд, перспективным и может найти применение при разработке рецептур защитных полимерных композиционных материалов.

Размещено на Allbest.ru