Исследование процесса термолиза полимеров с получением графитоподобных структур

Для подтверждения этого была изготовленна композиция, где в качестве связующего выступал поливинилбутирльпластифицированный 10% дибутилфталата. Данные по испытаниям органодисперсионных огнезащитных вспучивающихся композиций приведены в таблице 5. Таблица 7Сравнительные характеристики карбонизированногопенококса огнезащитных композиций на основе органорастворимых полимеров№ п/пСвязующий полимер

Растворитель (среда)Толщина пенококсового слоя, (мм) при толщине сухого лакокрасочного слоя 1,2 мм.

Теплопроводность*пенококсового слоя (Вт/мо.

С)3Поливинилацетат бисерный, пластифицированный 10% дибутилмалеинатаортоксилол64,00,0424.

Сополимер метилметакрилата с 25% бутилакрилатаDegalanLP 64/12Р-4 (толуол, бутилацетат, ацетон).

48,00,0705.

Перхлорвиниловая смола ПСХ ЛС с 10% дибутилфталата.

Р-433,00,0806.

Поливинилбутираль с 10% дибутилфталата.

Р-468,00,040Примечания. Данные получены в 95% доверительном интервале*Измерено методом стационарного теплового потока прибором ИТС-1Как видно из данного эксперимента наибольшей кратностью вспучивания, а, следовательно, и большей огнезащитной эффективностью обладет композиция на основе поливинилбутираля, который обычно получают из поливинилового спирта и содержит 32−19% винилспиртовых групп. Поливинилбутираль широко используется в качестве связующих в лакокрасочной промышленности и обладает высокой адгезией к металлам, стеклу, дереву, бумаге, тканям и пластмассам.

Выясним природу такой «исключительности» полимеров на основе винилацетата.

3.2. Выбор оптимальной схемы условий протекания процессов термолиза.

Повышение огнезащитной эффективности вспучивающихся композиций зависит от нескольких факторов:

в первую очередь это объём-высота пенококсового слоя из эквивалентных покрытий;

строение пены;

адгезия пенококсового слоя к защищаемой поверхности. Однако наибольшую роль играет первый из названных факторов. Сравнительно недавно появился ряд сообщений о возможности интенсификации процесса вспенивания посредством введения в композиционную систему весьма небольших количеств — долей % массы — углеродных нанотел — фуллеренов или нанотрубок. Из сообщений следует, что таким образом удаётся достичь повышения эффективности вспенивания до 50%, но не меньше 25−30% как правило. Естественно, в патентных материалах не содержится феноменологических описаний происходящих процессов. Как было показанно в предыдущем параграфе, существует определённое предположение относительно действия нанотел и оно безусловно связанно с химическим строением поверхности частиц и более всего с Sp3 гибридной формой углеродных атомов. Хорошо известно, что при термолизе органических полимеров, то есть в процессе их перехода в карбонизированное состояние возможны различные результирующие эффекты карбонизации. В большинстве случаев образуется сажеподобные продукты, в других же случаях, у карбонизированных материалов проявляется графитоподобие. Такой ход событий обычно называют графитизацией.

Делаются попытки объяснения такого рода различий, однако эти объяснения [14] не более чем предположения. Например, при сравнительном изучении термолиза ПВС волокон в присутствии соединений ортофосфорной кислоты и без них процессы развиваются по различным механизмам; во всяком случае результирующие продукты существенно отличаются друг от друга. При этом соли фосфорной кислоты в мономерной форме в виде триаммонийфосфата и полимерном состоянии в виде полифосфата аммония так же даёт совешенно различные результаты относительно строения карбонизированного результирующего продукта. 3.

3. Выявление основных параметрических особенностей процессов термолиза полимеров с получением графитоподобных структур

Выявление основных параметрических особенностей должно производится с применением наиболее репрезентативного метода. Метод термогравиметрического анализа был выбран нами как весьма представительный и наглядный для сопоставления суб-процессов, происходящих с полимерными макромолекулами в процессе их термолиза. Термогравиметрический анализ (ТГ) фиксирует потерю массы полимером в ходе его нагревания. Ход кривой чётко фиксирует любую потерю массы, а, следовательно, ход процесса деструкции полимера начинается от представленной в виде исходного образца массы до её полной деградации. Дифференциально — термогравиметрический анализ (ДТГА) в определённой степени уточняет ход процесса потери массы, фиксируя скорость деградации. По этой кривой можно судить о температурных участках, в пределах которых выделяется наибольшее количество низкомолекулярных летучих продуктов, выделяющихся из полимеров. Третья кривая — дифференциально термический анализ (ДТА) фиксирует процессы химических превращений, сопровождающихся поглощением или выделением энергии, т. е. эндо-экзо процессов. По этой кривой мы можем судить о температурах, при которых происходят необратимые изменения в химической структуре макромолекул, сопоставляя их с кривыми фиксирующими потерю массы. Представим термограмму ПВС (рис. 3.3)Рисунок 3.

3. Термограмма ПВСОбозначим и рассмотрим области температур, характеризующие термолиз ПВС. Начнём с кривой ДТА. Естественно, что ПВС, как гидрофильный полимер имеет в своём физико-химическом составе, значительное количество в различной степени связанной с его гидроксильными группами воды. При нагревании в начальной температурной области до 100−110 оСпроисходит испарение воды в этой же области мы видим сравнительно небольшое уменьшение массы исходного образца, при этом химическая природа ПВС не претерпевает сколь-нибудь заметных изменений. Этот процесс формально можно обозначить как эндотермический, поскольку он идёт с затратами энергии на испарение. Заметим, однако, что кажущаяся на первый взгляд простота процесса не так уж очевидна, поскольку процессу испарения сопутствуют и другие процессы [15]. Например, увеличение количества, во-первых, водородных связей полимер-полимер.Схема:

Во-вторых, возможное дополнительное кристаллообразование, а это уже экзотермический процесс. Далее заметным явлением следует считать эндотермический пик на кривой ДТА в области температур близ 220 оС, этот эндотермический пик соответствует температуре плавления кристаллической фазы, и в этой же температурной области наблюдается начало процесса потери массы. Это видно и по кривой ТГА и на кривой ДТГА. Совершенно очевидно, что этому процессу деструкции соответствует дегидратация. Схема:

Процесс образования двойных связей является экзотермическим, в которомвыделение энергии становится особенно заметным после границы примерно 300 оС и особенно сильно деструкция происходит в области температур от 400 оС и выше, но это уже процессы тотальной деструкции: разрушение макромолекулы проходит с выделением продуктов термоокисленной деструкции. При этом выделяются альдегиды, кетоны, ароматические соединения. Кстати об ароматических соединениях. В начале деструктивного процесса, при образовании достаточно большого количества двойных связей в ходе процесса дегидратации неизбежны реакции Дильса-Альдера.Схема:

Реакции Дильса-Альдера- это химическое взаимодействие между диенами и виниловыми соединениями, находящимися либо в свободном виде либо в качестве фрагментов каких бы то ни было соединений и в частности полимеров, приводящие к образованию ароматических циклов. [15] Эти реакции проходят легко, энергия активации их не высока. Главное же заключается в том, что именно эти реакции образуют графитоподобие образующееся при термодеструкции поверхности, т. е. поверхности, наделённой способностью отдавать и принимать лабильно встроенные в неё электроны ароматических циклов. Поскольку дело обстоит именно так, то для смещения процесса деструкции полимера, в нашем случае ПВС, в сторону дегидратации приводящему к образованию двойных связей, как это было показано выше, процесс термолиза следует направить именно таким образом, т. е. по возможности затормозить окислительные процессы. А это можно сделать вводя в композиционную систему антипирены ибо именно в этом и состоит химическая и физическая сущность антипиренов. Полифосфат аммония, как вещество содержащее фосфор, безусловно является антипиреном, таким образом полифосфат аммония выполняет две химические функции: онантипирен — и это главное, но кроме этой функции, макромолекулы ПФА при достаточно высокой температуре (выше 100 оС) способны взаимодействовать с молекулами воды в растворах гидролитической деструкции. Благодаря этой реакции поглощаются молекулы воды и реакция термолиза эффективно смещается вправо. Вот в чём отличие эффективности действия полифосфата аммония от мономерных фосфатов, не вполне корректно объяснённое в работе [16]. Рисунок 3.

4. Термограмма поливинилового спирта в присутствии полифосфата аммония. Несколько отвлечёмся от рассмотрения термограмм ПВС (рис. 3.3, 3.4) для того, чтобы убедиться в отсутствии эффектов аддитивности термографических эффектов ПВС и ПФА. Представим кривую термограммы ПФА (рис. 3.5). Рисунок 3.

5. Термограмма ПФА. На кривой ДТА и ТГА полифосфата аммония видно, что по крайней мере, до температуры близ 300 оС сколь-нибудь существенных процессов не происходит, практически отсутствуют как экзо-, так и эндотермические реакции, а также и убыль массы. Вернёмся к термограмме ПВС (рис. 3.6), из кривой ДТА видно что до 300 оС эта кривая почти аппроксимируется прямой пропорциональной зависимости хода процесса от температуры; исключение составляет лишь маленький эндотермический пик (150 оС) плавления кристаллической структуры. Такой ход кривой ДТА означает, что наблюдаемый процесс является гомолитическим: идёт только реакция дегидратации, и эта реакция начинается, как показывает ТГА, при температурах заметно более низких, чем ПВС без ПФА (рис. 3.5).

В дальнейшем при повышении температуры выше 300 оС в сравниваемых случаях проходят реакции, связанные уже с термоокислительными процессами, хотя хорошо видно, что экзотермический пик, характеризующий эти процессы намного представительнее в ПВС без ПФА (рис. 3.5). Таким образом, вводя в композицию ПФА мы задерживаем термоокислительную деструкцию «в пользу» термодеструкции-дегидратации.Ход кривой ТГА становится более пологим, и полная деструкция полимера наступает уже не при 500 оС, а при более чем 750 оС, т. е. образуется углеродная графитоподобная структура. Таким образом, кроме основной функциональности ПФА, как ингредиента, формирующего образующийся в конечном счёте пенококсовый слой, в случае применения ПВС, как связующего ПФА выполняет функцию регулятора термолиза связующего полимера, направляя процесс термолиза в сторону графитоподобной структуры, являющейся каталитической в отношении комплекса реакций, приводящих к образованию вспученной структуры. Иными словами, каталитический графит, а вернее ароматические циклы на его поверхности образуются из связующего полимера. ИК-спектр (рис. 3.6) подтверждает справедливость наших рассуждений относительно хода процессов термолитической деструкции ПВС.

Рисунок 3.

6. ИК-спектр ПВС с содержанием ПФА 5%.Согласно данным ИК-спектроскопии, в полимере происходит увеличение числа кислотных групп и двойных связей. ИК-спектрытермоокисленного ПВС с содержанием ПФА, указывают, что происходит дефункционализация ПВС — уменьшение полосы поглощения в области 3000 — 2800 см-1 — валентные колебания групп ОН, включенных во внутрии межмолекулярные связи. Одновременно происходит рост интенсивности полос поглощения при 1660 — 1636 см-1(область сопряженных связей.

С=С) и 1620 — 1580 см-1 (валентные колебания двойных связей С=С в ароматических циклах), а в спектральной области 1710 — 1735 см-1наблюдается появление полосы поглощения, указывающей на накопление кислородсодержащих групп вполимере.

3.4. Расчет технико-экономических показателей.

Рассмотрим необходимый перечень оборудования для внедрения технологии. Таблица 8Стоимость материалов и оборудования.

НаименованиеНеобходимое кол-воединиц.

Стоимость единицы, тыс. руб. Сумма затрат, тыс. руб. Установка для термолиза полимеров1 950 950.

Инженерные коммуникации1156,7156,7Затраты на доставку и установку10,9500,950Итого: 1107,65 В расчет капитальных вложений входят также затраты на монтаж оборудования, которые составляют 20% от стоимости оборудования. З м.о. = 1107,65*0,2 = 221,53 тыс. руб. Капитальные вложения составят КВ = КЗ + З м.о.(1)КВ= 1107,650 + 221,53 = 1329,18 тыс. руб. Годовые текущие (эксплуатационные) затраты включают в себя:

стоимость электроэнергии;

стоимость сырья;

заработную плату рабочих, обслуживающих установку термолиза;

отчисления на социальные нужды;

амортизацию;затраты на ремонт и техническое обслуживание. Расчет стоимости электроэнергии:

Общая мощность электроустановки, обслуживающих цех термолиза, составляет 93,7 кВт. При 3-сменном режиме работы завода и продолжительности рабочей смены 8 часов, потребляемая мощность составит 2248,8 кВт. ч. сутки или 674 640 кВт. ч. год за 300 рабочих дней. При стоимости одного кВт. ч электроэнергии.

1,65 руб, расходы на электроэнергию составят 6 746 401,65 = 1113,156 тыс. руб. Расходы на закупку сырья, учитывая расходы на хранение (к = 1,07), составляют: 11 757,5 0,53· 1,07 = 6667,678 тыс. руб. Расчет заработной платы рабочих, обслуживающих установку термолиза:

3 человека (оператор, электрик, механик). Годовая заработная плата рабочих составляет: ЗП = 3 65 = 195 тыс. руб. Отчисления на социальные нужды составляют 26% от заработной платы рабочих:

О с.н. = 195. 0,26 = 50,7 тыс. руб. Отчисления на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний составляют 0,7% (т.к. предприятие относится к VI классу профессионального риска) от заработной платы рабочих:

Острах = 50,7. 0,007 = 0,355 тыс. руб. Амортизация определяется как: А = Nа. КВ (2)где Nа — норма амортизации, равная для вентиляционных систем 4% (согласно постановлению Правительства РФ от 01.

01.02 г. «О классификации средств, включенных в амортизационные группы»).А = 0,04 .1329,18 = 53,17 тыс. руб. Затраты на текущий ремонт:

Текущие расходы на ремонт оборудования составляют 7% от капитальных вложений.

ТР = 1 329 180. 0,07 = 93 420,0 руб. Результаты расчетов годовых текущих затрат на содержание оборудования приведены в таблице 9. Таблица 9Годовые текущие затраты на содержание оборудования.

Показатели текущих годовых затрат.

Расходы, тыс. руб.

1. Стоимость электроэнергии1113,1562.

Стоимость сырья6667,6783.

Заработная плата за тех. обслуживание1954.

Отчисления на социальные нужды50,75. Отчисления на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний0,3555.

Амортизация оборудования53,176. Текущий ремонт93,420Итого: 8173,490Раздел 4. Охрана труда и экологическая безопасность4.

1. Охрана труда и техника безопасности при реализации технологии процессов термолиза полимеров с получением графитоподобных структур

Наиболее частой проблемой реализации рассматриваемой проблемы являются производственные травмы. Производственной травмой принято называть повреждение тканей или органов тела работающего в результате неблагоприятных внешних воздействий в условиях производства. Производственные травмы бывают [27]: механические (ушибы, порезы, переломы, ранения и т. п.);электрические (электрический удар, электрический ожог и др.);ожоги (тепловые и химические);акустические (шумовые контузии);световые (кратковременные и длительные ослепления и т. д.). В рассматриваемых нами производствах наиболее часто встречаются три первые вида травм. При сочетании двух или более видов поражений травмы называют комбинированными. Производственные травмы, ведущие к потере на одну смену и более трудоспособности, относятся к категории несчастных случаев. Если пострадавший частично или полностью теряет трудоспособность, то несчастный случай называют тяжелым. При производственной травме рабочий немедленно извещает об этом мастера или руководителя работы и направляется в медпункт. Место происшествия должно быть сохранено в неприкосновенности, а пострадавшему оказана помощь.

При сложных или тяжелых травмах пострадавшего сопровождают или доставляют на транспорте в медпункт. О травме мастер сразу извещает начальника производства и инженера по технике безопасности. Производственная травма обязательно регистрируется. При несчастном случае не позже 24 ч со времени происшествия составляется акт комиссией под руководством начальника производства. Причины несчастных случаев подразделяют на [25]: производственные (применение опасных приемов работы и нарушение правил безопасности, отсутствие, несоответствие или неприменение индивидуальных защитных средств, недостатки в организации и содержании рабочих мест, недостаточность инструктажа и контроля соблюдения правил техники безопасности и т. д.);технические (несовершенство технологических процессов и оборудования, неисправность приспособлений, инструментов, штампов и оборудования; несовершенство или неисправность оградительных и предохранительных устройств и т. п.);санитарно-гигиенические (недостаточность освещения, неблагоприятные метеорологические условия в производственных помещениях и т. п.). Соответственно борьба с травматизмом предусматривает технические, организационные и санитарно-гигиенические мероприятия. К техническим мероприятиям относятся:

применение машин, безопасных в эксплуатации, при наладке и ремонте;

механизация и автоматизация тяжелых, трудоемких и опасных производственных процессов;

перенесение трудовых приемов из опасных зон в безопасные;

ограждение движущихся, токоведущих и иных опасных деталей и узлов машин и устройств;

предварительные испытания производственных агрегатов;

устройство электроизоляционных систем и т. д. К организационным мероприятиям относятся [27]: удобное расположение оборудования и правильное распределение грузопотоков в цехе;

правильная организация и содержание в порядке рабочих мест;

начальный, повторный и текущий инструктаж работающих по вопросам безопасности труда;

обучение работающих безопасным приемам работы и проверка их знаний в этой области;

запрещение работы неисправным инструментом или на неисправном оборудовании;

запрещение опасных приемов работы;

запрещение пуска в эксплуатацию новых агрегатов без разрешения органов охраны труда;

обеспечение работающих индивидуальными защитными средствами и наблюдение за их применением;

обеспечение работающих инструкцией по безопасности труда и т. д. К санитарно-гигиеническим мероприятиям относится обеспечение соответствующей вентиляции, освещения и т. д. Характерные виды травм при производстве толстостенных изделий из листовых полимерных материалов — это уколы, порезы и мелкие ранения пальцев и кистей рук, а иногда и ног острыми углами и кромками заготовок, деталей и отходов при введении в формующее оборудование, удалении готовых изделий, переноске и транспортировке. Подобный травматизм значительно сокращается при механизации и автоматизации работ. Для предупреждения травм при ручной работе надо надевать перчатки или рукавицы.

Не следует касаться острых углов, острых кромок заготовок, полуфабрикатов и т. д. Уборку рабочего места следует проводить один раз в смену. Обтирочный материал должен находиться в специальном ящике. Не разрешается загромождать проходы и рабочие места. Особое внимание к вопросам техники безопасности должно быть проявлено при монтаже и демонтаже оснастки.

Перед этими операциями необходимо удалить посторонних лиц от оборудования и убедиться в его полной исправности. Для безопасного и рационального крепления оснастки необходимо применять такой способ крепления, при котором части формующего оборудования, оснастка или крепежные детали не будут испытывать дополнительных напряжений и не будут подвергаться недопустимым деформациям. Крепление стационарной оснастки должно обеспечивать ее жесткий прижим, предотвращающий смещение во время работы. Расположение крепежных деталей должно быть таким, чтобы они не затрудняли движение рабочего при подаче материала в оснастку и при съеме готового изделия. Массивные элементы оснастки должны быть снабжены рым-болтами для строповки при использовании для подъема и транспортировки грузоподъемных устройств. К установке рым-болтов предъявляют специальные требования: они должны быть расположены выше центра тяжести и в одной плоскости. Периодически необходимо проверять работу подъемно-транспортных устройств. Запрещается работа с неисправными подъемно-транспортными механизмами. При переносе кранами грузы должны быть хорошо закреплены: переносить грузы над людьми и стоять под грузом запрещено. Для предупреждения электрических травм операторам производственного оборудования запрещается регулировать электрические системы или устранять в них неполадки. Термические ожоги при работе возникают обычно при соприкосновении с горячим листом термопласта, нагревателем или металлическими деталями, находящимися непосредственно под нагревателем; химические ожоги — при зарядке аккумуляторов электролитом.

Для обеспечения безопасностинеобходимо работать в спецодежде (в хлопчатобумажном халате или комбинезоне, теплоизолирующих и кислотостойких перчатках). Спецодежда должна быть исправной и чистой, полы халатов и обшлага рукавов наглухо застегнуты. Хранить личную одежду разрешается только в бытовом помещении участка. Хранение листового материала в цеховом складе разрешается только в плотной упаковке завода-изготовителя в количестве суточного запаса. Клеи, растворители, электролиты (при зарядке аккумуляторов) разрешается хранить только в специальных бутылях в вытяжных шкафах. Нередко несчастные случаи являются следствием нарушения рабочим трудовой дисциплины, правил безопасной работы и технологии. Поэтому мастеру и наладчику следует наблюдать, чтобы оператор не работал на неисправном оборудовании, при неисправном формующем и вырубном инструменте, не разговаривал во время работы и т.

д. Отступать от технологии и нарушать правила техники безопасности при работе категорически воспрещается. Защитные заграждения должны исключать возможность попадания рук работающих в опасную зону. Это достигается блокировкой ограждения с механизмом включения машины, которая выполняется таким образом, чтобы не допускался ввод в действие механизмов до тех пор, пока существует опасность травмирования. Кроме того, в задачу блокировки входит предотвращать возможность включения машины при выведенном из строя защитном устройстве. При возникновении неисправностей в любом узле или механизме формующей машины формовщик должен прекратить работу и вызвать мастера (дежурного слесаря или электромонтера) и только после устранения неисправностей продолжать работу [14]. Перед съемом оснастки необходимо предварительно отключить систему обогрева, снять изоляцию или изолирующий кожух, если они были установлены, и охладить оснастку до 40 °C.Несчастные случаи могут возникать и при наладке и ремонте оборудования. Поэтому при этих работах необходимо также строго соблюдать правила техники безопасности. Ремонт и наладка, как правило, должны выполняться соответствующими специалистами (наладчиками, слесарями-ремонтниками и т.

д.). Если обслуживающий оборудование персонал считает, что оно или технологический инструмент неисправны, работу следует прекратить и вызвать мастера или наладчика. В помещении должна поддерживаться температура воздуха 18−20 °С, влажность 70−80%. Норма освещенности в таких помещениях 100 лк. В соответствии с противопожарными нормами большинство цехов с формовочным оборудованием относится к категории В. Пожарная связь должна осуществляться по телефону, а также световой и звуковой сигнализацией. Для обеспечения пожарной безопасности запрещается: захламлять территорию цеха отходами, материалами, готовой продукцией; загромождать проходы и проезды; курить на территории цеха. Огневые работы должны проводиться только с разрешения главного инженера завода. О возникновении пожара рабочий обязан немедленно сообщить в пожарное депо и принять меры по немедленному его устранению средствами индивидуального тушения. Для тушения пожара силами работников отделения или цеха предусматривается создание добровольной пожарной дружины в каждой смене.

4.2. Экологическая безопасность при реализации технологии процессов термолиза полимеров с получением графитоподобных структур

Токсичность веществ, образующихся при термолизе, является нежелательным фактором для безопасности человека, а приводит к этому неправильно установленные параметры, приводящие к горению. Она тем меньше, чем меньше процент дыма и основных продуктов сгорания — CO и CO2. Сопутствующие процессы горения [15]: выделение дыма при горении и воздействии пламени;

токсичность продуктов горения и пиролиза — разложение вещества под действием высоких температур;

огнестойкость материала или изделия — способность сохранять физико-механические характеристики (прочность, жесткость) и функциональные свойства при воздействии пламени. Поэтому снижение токсичности полимерных материалов является задачей по оптимизации комплекса характеристик создаваемого материала. Природа большинства полимерных материалов такова, что их невозможно сделать полностью безопасными. Единственное, что можно сделать — это снизить их способность к потере содержащихся веществ. Для этой цели применяются добавки, укрепляющие полимерную структуру. Рисунок 4.

1. Процесс термолитической деструкции в приближении.

Термолиз полимеров представляет собой очень сложный физико-химический процесс (рис. 4.

1.), включающий химические реакции при деструкции полимера, а также химические реакции превращения и окисления газовых продуктов, c интенсивным выделением тепла и уносом массы вещества. В результате химических реакций образуется два вида побочных продуктов горения — газы горючие и не горючие и зола (углеродосодержащая или минеральная). В таблице 8 приведены температуры воспламенения полимеров и продукты разложения их в процессе горения. Таблица 8Продукты горения полимеров.

МатериалПродукты пиролиза.

Продукты горения.

Температура зажигания, °СКислородный индекс, %Полиолефиныолефины, парафины, алициклические остатки углеводородов.

СО, СО²34 317,4Полистиролмономеры, димеры, тримеры стирола.

СО, СО²36 018,6Полиакрилатымономеры акрила.

СО, СО²33 817,3ПВХароматические углеводороды, HClСО, СО², HCl45447 (самозатухающий)Поликарбонат.

СО², фенол.

СО, СО²48 227.

Полиамид — 6,6амины, СО, СО²СО, СО², NH³, амины42 428,7 (самозатухающий)Полиэфирыстирол, бензойная кислота.

СО, СО²48 522,8При горении полимеров наблюдаются также критические явления, характерные вообще для процессов горения.

Заключение

.

В рассматриваемой работе был рассмотрен вопрос термолиза полимеров с получением графитоподобных структур. Данное технологическое решение подразумевает получение огнестойких материалов, которые позволят значительно увеличить жаростойкость конструктивных материалов, что позволит не только сократить материальные потери, а также избежать человеческих жертв. В целом, данная технология является одной из самых перспективных в разрезе современного органического синтеза, что определяет повышенную активность не только к наноуглеродным трубкам, но и к гратифизации углеродных структур. По мнению различных ученых более полное раскрытие технологических аспектов данного вопроса, что в дальнейшем может оказать влияние не только на получение огнеупорных материалов для конструктивных решений, но и для применения их в других областях человеческой жизнедеятельности. Таким образом, было рассмотрено наиболее перспективное направление в области пожарной безопасности, охраны труда и эколого-экономических технологических решений для сохранения целостности конструктивных материалов.

Список литературы

Ахматова О.В., Изучение нанонаполнителей на свойства материалов на основе эпоксидного олигомера // Вопросы защиты и эффективного управления интеллектуальной собственностью и результатам работ, созданными за счёт средств федерального бюджета: материалы научно-методической конференции. — Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2009. С. 68−69.Амелин А. Г./Общая химическая технология.

М.: Химия.-1997.-400с.Белова Н. В. СЭМ и АСМ микроскопия полимерных пленок после длительной экспозиции на орбитальной космической станции «Мир» // Тезисы докладов XXI Российской конференции по электронной микроскопии Черноголовка Июнь 2006 г С 119Букин А. С. Полимерные материалы с пониженной горючестью. //Тезисы докладов 4 международной конференции.

Волгоград., 2000.-С.85−86Дружинина.

Т.В. Эффективность использования полифосфата аммония для регулирования процесса пиролиза поливиниловогоспирта // Химия твердого топлива. — 2004. — No4. — С. 46 — 56.Завьялов.

Д.Е. Сравнительное изучение поведения фосфатов аммония в огнезащитных вспучивающихся композициях / Д. Е. Завьялов, О. А. Зыбина, В. В. Митрофанов, С. С. Мнацаканов // Журнал прикладной химии.

2012 т. 85, Вып.

1. с. 157 — 159. Завьялов Д. Е., Огнезащитные вспучивающиеся композиции на основе интеркалированного графита / Зыбина О. А., Мнацаканов С. С., Чернова Н.

С. Варламов А. В.// Химическая промышленность. — 2009. — Т.

86. No8. С. 414−417. Зыбина О. А. Проблемы технологии коксообразующих огнезащитных покрытий: монография / О. А. Зыбина, А. В. Варламов, С. С. Мнацаканов. — Новосибирск: Издательство «СИБПРИНТ», 2010.

Иличкин В. С. Полимерные материалы с пониженной горючестью. // Тезисы докладов 4 международной конференции.

Волгоград., 2000.-С.84−85Исаева Л.K. Экологические последствия пожаров: Дисс. д-ра. хим. наук.

М., 2001.-107с.Козлов Г. В. Механизм усиления полимерныхнанокомпозитов, наполненных углеродными нанотрубками // Доп. НАН Украина. — 2008. — N 1. — С.

79−90.Коршак В. В./Технология пластических масс. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Хигая.-1985.—560с.Ломакин С. М. Новый метод снижения горючести полимерных материалов // Текстильная химия. — 1995. — N.

2. — С. 20−33.Машляковский Л. Н. Органические покрытия пониженнойгорюцести.

— Л.: Химия, 1989.

Методика определения дымообразующей способности строительных материалов. М.: ВНИИПО.-1974.-12с.Нечаев К. В. Реакции в огнезащитных вспучивающихся красках в присутствии углеродных нанотел, Лакокрасочные материалы и их применение, 2012, № 10 с 34−35.Пат. 2 452 054 США Fire-retardant composition and process [Текст]/ Grinnell Jones, Walter Juda, Samuel Sollопубл. 26.

11.1948.

Пат 2 542 055 СШАAmylaceous fire-retardant composition [Текст]/ G. Jones, W. Juda, S. Sollопубл. 26.

11.1948.

Пат 2 523 626 Fire-retardant composition and process [Текст]/ G.Jonesопубл.

26.09. 1950.

Розенберг М. Э. Полимеры на основе винилацетата. — Л.: Химия, 1983 — 176 сРойтман В. М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий / Ассоциация «Пожарная безопасность и наука» — М., 2001.

Савельева.

Е.Ю. Термические превращения ПВС волокон импрегнированных полифосфатом аммония // Тез.докл. III Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры 2004», Москва, 2004.- С.

141.Тительман.

Г. И. Термическое расщепление продуктов разложения соединений внедрения графит-кислота в условиях ударного и линейного нагрева / Тительман Г. И., Печкин В. П., Гельман В. Н., Тесакова Г. Н. и др.// Химия твердого топлива.

1991. N o 4. С. 79−84. Химическая энциклопедия./ В пяти томах. / Гл.

ред. И. Л. Кнунянц. — Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 54—55.Шеваленко Н. В. Полистирол. Что, где, когда? // Упаковка.-2000.-№ 6.-С. 14−15Hall J R.

Whatever happened to combustion toxicity?// FireTechnol -1996.-V.

32.-№ 4.-C.351−371.