Антисептик антипирен гост: ГОСТ Р 58965-2020 Защита древесины сквозной пропиткой. Технические условия / 58965 2020

31.05.1971 By alexxlab Разное Комментариев нет

Антисептик антипирен гост: ГОСТ Р 58965-2020 Защита древесины сквозной пропиткой. Технические условия / 58965 2020

Содержание

ГОСТ 20022.2-80 Защита древесины. Классификация

ВР-ЛВ	Кремнефтористый аммоний	КФА	Кремнефтористый аммоний (NH₄)₂SiF₆— 100 %	Антисептик	Растворимость в воде 18 — 19 %, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-ЛВ	Фтористый натрий	ФН	Фтористый натрий (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 100 %	То же	Растворимость в воде 3,5 %, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-ЛВ	Препарат ББ по ГОСТ 23787.6-79	ББ	Бура техническая (Na₂B₄O₇ × 10Н₂О) по ГОСТ 8429-77 — 50 — 60 %;	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде 24 %, без запаха, не окрашивает древесину, не вызывает коррозии черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается. Наиболее безопасен, в том числе и для пищевой тары
борная кислота (Н₃ВО₃) по ГОСТ 18704-78 — 40 — 50 %;
пентахлорфенолят натрия (C₆Cl₅ONa × H₂O) — 0 — 1 %
ВР-ЛВ	Препарат ДСФ	ДСФ	Диаммонийфосфат (NH₄)₂НРО₄по ГОСТ 8515-75 — 68 %;	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде 29 %, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, обработанная древесина склеивается и окрашивается
сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ по ГОСТ 9097-82 — 17 %;
фтористый натрий по ГОСТ 2871-75 — 11,5 %;
сульфанол-порошок — 3,5 %
ВР-В	Паста ПАФ-КСДБ	ПАФ-КСДБ	Фтористый натрий (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 60 %;	Антисептик	Вызывает коррозию черных металлов, окрашивает древесину в светло-коричневый цвет, без запаха, обработанная древесина склеивается и окрашивается
каолин по ГОСТ 19608-84 — 19 %;
концентрат сульфитно-дрожжевой бражки — 21 %
ВР-В	Паста ПАФ-КЛ	ПАФ-КЛ	Фтористый натрий (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 46 %;	Антисептик	Вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина приобретает запах каменноугольного лака, загрязняет поверхность древесины, делая ее неблагоприятной для склеивания и окрашивании
каолин по ГОСТ 19608-84 — 12 %;
каменноугольный лак марки Б по ГОСТ 1709-75 — 16 %;
вода — 26 %
ВР-В	Покрытие ОФП-9 по ГОСТ 23790-79	ОФП-9	Полиметафосфат натрия — 40 %;	Антипирен	Окрашивает древесину в серый или коричневый цвет в зависимости от цвета пигмента, без запаха. Обработанная древесина склеивается и окрашивается
гидроокись алюминия Al (ОН)₃ — 15 %;
глина — 5 %;
зола — унос ТЭЦ — 15 %;
тиомочевина — 20 %;
пигмент — 5 %
ВР-В	Кремнефтористый натрий	КФН	Кремнефтористый натрий (Na₂SiF₆) по ГОСТ 87-77 — 100 %	Антисептик	Растворимость в воде 0,65 %, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-В	Препарат ГР48-11ПС по ГОСТ 23787.3-79	ГР48-11ПС	Пентахлорфенолят натрия (C₆Cl₅ONa × H₂О) — 50 %;	Антисептик	Растворимость в воде 20 %, не вызывает коррозии металлов, при консервирующих поглощениях — слабый антипирен, пропитанная древесина склеивается, окрашивается, приобретенный запах со временем исчезает
сода кальцинированная Na₂CO₃ по ГОСТ 5100-85 — 50 %
ВР-ТВ	Препарат ХХЦ по ГОСТ 23787. 5-79	ХХЦ	Цинк хлористый технический (ZnCl₂) по ГОСТ 7345-78 — 80 %;	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде более 10 %, слегка окрашивает древесину в желто-зеленый цвет, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина хуже склеивается и окрашивается, чем непропитанная, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 25 кг/м³
бихромат натрия технический (Na₂Cr₂O₇ × 2H₂O) по ГОСТ 2651-78 или
бихромат калия технический (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 20 %
ВР-ТВ	Препарат ХМХЦ по ГОСТ 23787.4-79	ХМХЦ	Бихромат натрия технический (Na₂Cr₂O₇ × 2H₂O) по ГОСТ 2651-78 или	Антисептик	Растворимость в воде более 10 %, слегка окрашивает древесину в желто-зеленый цвет, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина хуже склеивается и окрашивается, чем непропитанная, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 20 кг/м³
бихромат калия технический (К₂Cr₂O₇) по ГОСТ 2652-78 — 20 %;
купорос медный (CuSO₄ × 5H₂O) по ГОСТ 19347-74 — 10 %;
цинк хлористый технический (ZnCl₂) по ГОСТ 7345-78 — 70 %
ВР-ТВ	Пентахлорфенолят натрия	ПХФН	Пентахлорфенолят (C₆Cl₅ONa × H₂O) — 100 %	Антисептик	Растворимость в соде 25 %, вызывает коррозию меди и латуни, пропитанная древесина слегка темнеет, склеивается, окрашивается, приобретенный запах со временем исчезает. ПХФН трудно проникает в древесину
ВР-ТВ	Препарат ХМК по ГОСТ 23787.1-84	ХМК	Бихромат натрия технический (Na₂Cr₂O₇ × 2H₂O) по ГОСТ 2651-78 или	То же	Растворимость в воде от 5 до 16 %, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается
бихромат калия технический (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 40 — 46,1 %;
купорос медный (CuSO₄ × 5Н₂О) по ГОСТ 19347-74 — 40 — 46,1 %;
кремнефтористый натрий (Na₂SiF₆) по ГОСТ 87-77 — 7,8 — 20 %
ВР-ТВ	Препарат ХМФ по ГОСТ 23787.9-84	ХМФ	Бихромат натрия технический (Na₂Cr₂O₇ × 2H₂O) по ГОСТ 2651-78 или	»	Растворимость в воде от 5 до 8 %, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается
бихромат калия технический (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 40 — 50 %;
купорос медный (CuSO₄ × 5Н₂О) по ГОСТ 19347-74 — 30 — 40 %;
фтористый натрий технический (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 20 — 30 %
ВР-ТВ	Препарат ПББ по ГОСТ 23787. 7-79	ПББ	Пентахлорфенолят натрия (C₆Cl₅ONa × H₂O) — 10 — 50 %;	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде от 8 до 10 %. Запах быстро исчезает. Не корродирует черные металлы и не окрашивает древесины. Пропитанная древесина склеивается и окрашивается
бура техническая (Na₂B₄O₇ × 10Н₂О) по ГОСТ 8429-77 — 25 — 45 %;
борная кислота (Н₃ВО₃) по ГОСТ 18704-78 — 25 — 45 %
ВР-ТВ	Препарат ПБС	ПБС	Пентахлорфенолят натрия (C₆Cl₅ONa × H₂О) — 8 — 40 %;	То же	Растворимость в воде от 7 до 10 %. Запах быстро исчезает. Не корродирует черные металлы, не окрашивает древесину, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается
бура техническая (Na₂B₄O₇ × 10Н₂О) по ГОСТ 8429-77 — 30 — 46 %;
сода кальцинированная (Na₂CО₃) по ГОСТ 5100-85 — 30 — 46 %
ВР-ТВ	Препарат ХМББ по ГОСТ 23787. 2-84	ХМББ	Бихромат натрия технический (Na₂Cr₂О₇ × 2H₂О) по ГОСТ 2651-78 или	»	Растворимость в воде от 5 до 11 %, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
бихромат калия технический (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 8 — 25 %;
купорос медный (CuSO₄ × 5Н₂О) по ГОСТ 19347-74 — 8 — 25 %;
бура техническая (Na₂B₄О₇ × 10Н₂О) по ГОСТ 8429-77 — 17 %;
кислота борная техническая (Н₃ВО₃) по ГОСТ 18704-78 — 33 — 67 %
ВР-НВ	Препарат ХМ-11 по ГОСТ 23787.8-80	ХМ-11	Бихромат натрия технический (Na₂Cr₂О₇ × 2Н₂О) по ГОСТ 2651-78 или	Антисептик	Растворимость в воде более 10 %, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина склеивается и окрашивается, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 20 кг/м³. Особенно эффективен против грибов умеренной гнили, менее эффективен против домовых грибов
бихромат калия технический (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 50 %;
купорос медный (CuSO₄ × 5Н₂О) по ГОСТ 19347-74 — 50 %
ВР-В	Препарат ХМХА по ГОСТ 23787.10-81	ХМХА	Бихромат натрия (Na₂Cr₂O₇) × 2Н₂О по ГОСТ 2651-78 или	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде 30 %, без запаха, обладает высокой проникающей и огнезащищающей способностью, окрашивает древесину в благоприятные декоративные тона, заметно корродирует черные металлы, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
калия (К₂Cr₂О₇) по ГОСТ 2652-78 — 8 — 25 %;
Купорос медный (CuSO₄ × 5H₂O) по ГОСТ 19347-74 — 8 — 25 %;
хлористый аммоний (NH₄Cl) по ГОСТ 2210-73 — 50 — 84 %
ВР-ЛВ	Препарат ДМФ по ГОСТ 23787. 11-81	ДМФ	Диаммонийфосфат ((NH₄)₂ × POH₄) по ГОСТ 8515-75 — 25 — 42 %;	То же	Растворимость в воде 20 %, без запаха, обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам, относится к средствам со средней коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, древесину не окрашивает, дешев и доступен, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
карбамид (СО (NH₂)₂) по ГОСТ 2081-75 — 25 — 42 %;
натрий фтористый (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 16 — 50 %
ВР-ЛВ	Препарат ФБС	ФБС	Натрий фтористый технический (NaF) по ГОСТ 2871-75 — 9 — 50 %;	Биоогнезащитный препарат	Растворимость в воде 10 %, без запаха, обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам, древесины не окрашивает, относится к средствам с низкой коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
кислота борная (Н₃ВО₃) по ГОСТ 18704-78 — 23 — 42 %;
сода кальцинированная (Na₂CO₃ × 10H₂O) по ГОСТ 10689-75 — 25 — 68 %
ВР-ЛВ	Препарат БС-13	БС-13	Кислота борная (H₃BO₃) по ГОСТ 18704-78 — 25 %;	То же	Растворимость в воде 10 %, без запаха, обладает высокой проникаемостью в древесину, низкой коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, древесину не окрашивает, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
сода кальцинированная (Na₂CO₃ × 10H₂O) по ГОСТ 10689-75 — 75 %
Л-ТВ	Препарат КАТГЩ	КАТГЩ	Карбамидно-бензогуанамино-формальдегидная смола К БФ В-К — 82 %;	Огнезащитный препарат	Без запаха, не закрывает текстуру древесины
Хлорид аммония (NH₄Cl) по ГОСТ 2210-73 — 7 %;
двойная водонерастворимая соль ортофосфорной кислоты (CONH₄PO₄) — 6 %;
триполифосфат натрия (Na₅P₃O₁₀) по ГОСТ 13493-77 — 3 %;
трихлорэтилфосфат (С₆Н₁₂O₄Cl₃Р) — 2 %
Л-НВ	Препараты нафтената меди	НМ	Нафтенат меди с содержанием металлической меди не менее 9 % по ГОСТ 9549-80;	Антисептик	Препараты НМ окрашивают древесину в зеленый цвет, не вызывают коррозии металлов, древесина, пропитанная антисептиком типа Л, склеивается. После испарения растворителя пропитанная древесина приобретает запах мыла
М-НВ
органический растворитель
М-ТВ	Сланцевое масло по ГОСТ 10835-78	СМ	Продукт переработки горючих сланцев;	То же	Окрашивает древесину в темно-бурый цвет, не вызывает коррозии металлов, пропитанная древесина трудно склеивается и не окрашивается, приобретает запах масла
фракции, отгоняющиеся при температуре 210 — 350 °С
М-НВ	Каменноугольное пропиточное масло по ГОСТ 2770-74	КМ	Продукт переработки каменноугольной смолы;	»	То же
фракции, отгоняющиеся при температуре 210 — 350 °С
М-НВ	Антраценовое масло	AM	Продукт переработки каменноугольной смолы;	»	»
фракции, отгоняющиеся при температуре 210 — 350 °С

Антипирены и антисептики для глубокой пропитки древесины

Древесина, ценимая за свои эксплуатационные свойства, сильнее других строительных материалов подвержена разрушению. В связи с этим особое внимание следует уделять ее защите, в первую очередь от губительного воздействия огня и микроорганизмов.

Под антипиренами принято понимать вещества, предохраняющие древесину и материалы на ее основе от воздействия огня. При пропитке они проникают в структуру дерева, защищая его от возможного возгорания и снижая скорость распространения пламени, если пожар все-таки начался.

В первую очередь от воздействия высоких температур происходит обезвоживание древесного материала, после чего инициируется процесс выделения горючих газов. При последующем развитии пожара они воспламеняются, соприкасаясь с нагретым воздухом.

Под действием пламени компоненты антипирена преобразуются в твердые продукты и газообразные вещества, которые, испаряясь, охлаждают деревянную поверхность. В свою очередь, обуглившиеся твердые компоненты образуют сплошную пленку, которая блокирует поступление кислорода. Таким образом осуществляется как внутренняя, так и наружная огнезащита пропитанной антипиренами древесины.

При выборе ингибиторов горения особое внимание следует обращать на группу огнезащитной эффективности, которой они соответствуют согласно ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытания». Пропитки, относящиеся ко второй группе, только препятствуют возгоранию, тогда как составы с первой группой огнезащитной эффективности способны обеспечить полноценную защиту на всех стадиях развития пожара.

Отдавая предпочтение определенной огнезащитной пропитке, кроме показателя группы огнезащитной эффективности, необходимо учитывать особенности горения каждого из типов древесного материала, т. е. принимать к сведению сорт, тип, плотность древесины, которую необходимо будет обработать. В частности, дубовая доска загорается медленнее, вне зависимости от наличия антипиренов на ее поверхности, а еловый или сосновый брус уничтожается огнем за считанные минуты.

В бытовых условиях огнезащитные пропитки принято наносить кистью на поверхность деревянных конструкций или изделий, однако это гарантирует лишь краткосрочную защиту: состав не проникает вглубь древесной структуры, предохраняя от огня лишь поверхность.

Наибольшей эффективности можно добиться, используя метод пропитки материалов в автоклаве под давлением (Рисунок 1). Данная обработка обеспечивает проникновение огнезащитного состава в поры с последующим их заполнением. В результате при воздействии высоких температур такая деревянная поверхность воспламеняется в несколько раз медленнее, чем древесина, покрытая пропиткой.

После нанесения состава деревянные конструкции должны выдерживаться при комнатных условиях минимум в течение 12 часов, впоследствии подвергаясь сушке.

Определяя степень эффективности огнезащитной пропитки, нанесенной в автоклаве под давлением, следует обратиться к сравнительным тестам скорости воспламенения и горения древесины хвойных пород. Так, в первом случае испытуемые образцы не были защищены покрытием, содержащим антипирены, а во втором – древесные панели были пропитаны в автоклаве огнезащитным составом для внутренних конструкций помещений марки Dricon, производимым британской компанией Arch Timber Protection.

Деревянные панели были пропитаны под давлением в автоклаве, высушены, собраны в единую конструкцию и подожжены. На Рисунках 2 и 3 представлены результаты испытаний.

Рисунок 3 наглядно демонстрирует, что пламя лишь обуглило поверхность древесины, но не нарушило ее конструкционных свойств, что свидетельствует о высокой огнезащитной эффективности используемого антипирена.

В стандартных условиях, когда деревянные конструкции здания не обработаны огнезащитным составом, с момента начала пожара до их обрушения, образования сквозных трещин или значительных дефектов проходит всего от 15 до 20 минут (Рисунок 4).

Установлено, что несущие конструкции и элементы деревянного строения, пропитанные вышеназванным составом, воспламенялись на порядок медленнее, при этом до момента разрушения проходило порядка 40−50 минут (Рисунок 5). Такой запас времени позволяет не только принять все требуемые меры по устранению пожара, но и эвакуировать людей, уберечь ценное имущество.

Таблица 1. Сравнение Driconи нескольких антипиренов для глубокой пропитки, применяемых в России

Наименование огнезащитного состава/Параметры	«Dricon» (Arch Timber Protection)	2-х компонентный состав «ТП» (ООО «НИЦС и ПБ»)	«МС 1:1» (ЗАО «Антисептик»)
Область применения	огнебиозащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри и снаружи помещений	огнезащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри помещений	огнебиозащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри помещений
Группа огнезащитной эффективности состава	I	I	I
Возможность поверхностного нанесения ЛКМ	+	—	—
Срок хранения пропиточного раствора (пригоден для многократного использования, дней)	бессрочно	не более 30	15−20
Срок эксплуатации, лет	до 40	до 30	до 30

Антипирены нового поколения также отличает совместимость с финишным декоративным покрытием, наносимым на пропитанную древесину.

Подобное ранее не представлялось возможным. Традиционные ингибиторы горения создаются на кислотной основе, вследствие чего любое взаимодействие с лакокрасочным слоем приводит к повреждению последнего, в связи с этим их принято выпускать в нескольких цветовых решениях.

Среди неоспоримых преимуществ водорастворимых составов, к числу которых относится и Dricon, − безопасность для внутренней отделки зданий, а также офисной мебели. Этим объясняется их столь возросшая популярность в России и Европе. В частности, в ЕС данный класс антипиренов уже сертифицирован для тушения двигателей внутреннего сгорания в автомобилях и лодках, а также пожаров, возникающих из-за воспламенения пищевого масла в гостиничных комплексах и местах общественного питания.

Следует подчеркнуть, что подобные пропитки не повышают гигроскопичные свойства древесины, не способствуют развитию коррозионных процессов у металлических деталей и соединений, не наносят вред окружающей среде и здоровью человека. Об исключительной экологичности антипирена Dricon наглядно свидетельствует тот факт, что отходы, образующиеся при его производстве в странах Европейского союза разрешено сливать в канализационные стоки.

Однако при выполнении огнезащитных работ не стоит забывать о дополнительной защите древесины от появления грибка, насекомых, нарастания плесени, которую способны обеспечить антисептики.

К их числу принято относить химические препараты, предохраняющие деревянные поверхности от биологического разрушения (гниения, поражения древоточцами и пр.). При нанесении антисептиков также происходит глубинное заполнение структуры древесного материала специальным составом, позволяющим полностью предотвратить губительное воздействие внешних разрушающих факторов.

На сегодняшний день поражение грибками древесины является одной из острейших проблем. При взаимодействии с микроорганизмами древесина теряет механическую прочность и способность выдерживать нагрузку в составе сборных конструкций. Большинство «домовых грибков» повреждают древесные материалы за короткий промежуток времени. Особенно активно этот процесс происходит при повышенной влажности: такая среда способствует развитию гнили, в том числе и на сухой древесине.

Высокая влажность воздуха и недостаточное кондиционирование помещений могут стать причиной появления плесени, которая практически не снижает механических свойств деревянных материалов, но при этом увеличивает скорость водопоглощения, что впоследствии приводит к активизации дереворазрушающих грибков.

Большой урон способны нанести и насекомые, образующие в бревнах ходы диаметром от 2 до 10 мм и глубиной в 50 мм. Иногда подобные червоточины пронизывают всю толщину древесины, что приводит к ее загниванию и снижению механической прочности. Для того чтобы предотвратить разрушение деревянных конструкций и сохранить их первоначальную структуру, необходимо производить антисептическую обработку поверхностей.

При выборе антисептика следует руководствоваться сроком его защиты и перечнем активных компонентов, входящих в его состав. Специалисты рекомендуют отказаться от препаратов с фенолом, мышьяком или хромом, представляющих угрозу для здоровья человека. Поэтому биологическая защита последнего поколения создается на основе воды и меди.

На данный момент одним из наиболее экологичных и эффективных решений считается антисептик Tanalith E − водорастворимый состав с высоким содержанием меди, без мышьяка и хрома, хорошо зарекомендовавший себя на территории Европы и Российской Федерации.

Обработка древесины подобными материалами производится в автоклаве под высоким давлением с использованием вакуума, после чего все покрытые изделия подвергаются сушке в условиях комнатной температуры в течение 48 часов.

Проведенные ускоренные климатические испытания показали, что срок службы древесины, обработанной водорастворимым антисептиком Tanalith E в автоклаве под давлением, составляет более 40 лет, вне зависимости от влажности окружающей среды, прямого контакта с грунтом и круглогодичного воздействия атмосферных осадков. Такие характеристики позволяют применять данный материал для защиты столбов линий электропередач.

По результатам сравнительного теста образцов древесины, необработанной и обработанной в автоклаве антисептиком Tanalith E, − который проводился итальянским институтом The Institute of Wood Research, − было выявлено, что защищенная древесина после шести лет эксплуатации при условии постоянного контакта с грунтом и атмосферными осадками полностью сохранила свои первоначальные свойства. При этом не было установлено каких-либо повреждений и поражений насекомыми, грибками, плесенью (Рисунки 6, 7).

Для защиты столь широко используемого материала, как древесина, необходимо тщательно выбирать огнезащитные и антисептические средства, предпочитая современные материалы, прошедшие автоклавную обработку. При методе глубокой пропитки с применением последних разработок антисептиков и антипиренов достигается эффект наибольшей долговечности деревянных конструкций, а также обеспечивается высокий уровень защиты от возгорания и биологического разрушения.

М. Л. Бобкова, директор по развитию ООО «Вуд Протект Технолоджи», М. В. Гравит, к. т. н., зам. генерального директора ООО «НИЦС и ПБ»

что это такое, для древесины

Особое внимание в пожарной безопасности уделяется средствам защиты от огня. Поэтому сегодня при строительстве используются покрытия, которые во время пожара позволяют по крайней мере сохранить основу конструкции. Эти покрытия называются антипиренами. Применяются антипирены для дерева и изделий из древесины, пластмассы, тканей, металла. Стопроцентной защиты такое покрытие не дает, но позволяет людям покинуть здание до его обрушения.

Огнезащитное действие антипиренов: технические характеристики

Обработка антипиренами — это пассивная огнезащита деревянных построек и конструкций. Есть несколько видов антипиренов для древесины. Подбирать их следует в зависимости от характеристики огнезащитных составов, таких как: уровень огнестойкости, отсутствие резкого запаха, стойкость к атмосферным воздействиям, эстетичность и декоративность, группа огнезащиты и сроки годности.

Некоторые из них, при нагревании выделяют углекислый газ, тем самым препятствуя горению. Другие образуют вспученный слой, который охлаждает древесину и препятствует поступлению кислорода к ней, замедляя горение.

Различают следующие виды огнезащитных покрытий:

защитные краски;
защитные лаки;
защитные пропиточные составы;
защитные пасты и обмазки;
комбинированные защитные составы.

Все защитные средства следует подбирать с учетом покрываемого ими материала и места их нахождения.

Антипирены на сегодняшний день могут защищать древесину не только от огня. Многие из них имеют комплексное действие и представляют собой защитную антисептическую пропитку. Входящие в состав антипирена антисептики предотвращают поражение древесины жучком-древоточцем, плесневыми и деревоокрашивающими грибками.

Антипирены: экология и здоровье

При выборе антипирена, для защиты деревянного дома и конструкций из древесины, следует учитывать его экологичность и безвредность для здоровья человека.

Антипирены — это химические вещества и о полной экологичности и безвредности не может идти речи. Древесина, подвергшаяся обработке антипиренами, будет испарять некоторое количество химических веществ, содержащихся в составе для обработки, что может вызвать аллергию у обитателей дома. Поэтому многое зависит от устройства вентиляции и отопительной системы в помещении. Современные огнезащитные и антисептические составы для обработки древесины наименее токсичны и производятся на водной основе. Все добросовестные производители проводят испытания своей продукции согласно ГОСТ в специальных лабораториях и имеют сертификаты безопасности.

Кроме того, антисептик антипирен избавляет древесину от поражения плесневым грибком. Такие грибки глубоко проникают в древесину, разрушая ее, и в процессе своего развития выделяют токсины, вызывающие аллергические реакции у людей, проживающих в зараженном грибком помещении.

Как долго действуют антипирены?

Срок действия защитного покрытия антисептиком антипиреном зависит от многих факторов.

Водорастворимые составы, используемые во внутренних помещениях и не подвергающиеся воздействию влаги, сохраняют свои свойства на протяжении трех лет.

Защитные лаки, краски, пасты, обмазки и комбинированные средства огнезащиты обладают огнезащитным действием на протяжении 5–7 лет.

Любой антисептик антипирен имеет свой срок действия, по истечении которого нужно произвести повторную обработку. Если последующая обработка проводится тем же препаратом, что и первая, то проблем с совместимостью составов не возникнет. Прежде чем воспользоваться другим антипиреном антисептиком, следует изучить его совместимость с уже нанесенным, во избежание возникновения химической реакции между ними.

Обработка древесины антипиреном — поверхностная пропитка

Существует несколько способов применения огнезащиты в строительстве: поверхностная пропитка, замачивание в холодно-горячих ваннах, обработка материала в автоклаве.

Самый распространенный способ нанесения — это поверхностная пропитка. Этот способ используется в бытовых условиях и, как правило, антисептик антипирен наносится при помощи кисти, валика или распылителя. Это достаточно трудоемкий способ нанесения и для достижения необходимого уровня огнезащиты требуется неоднократное покрытие материала защитным составом.

Обработка древесины антипиреном — выдерживание в ваннах с защитным составом

Замачивание древесины в холодно-горячих ваннах — эффективный способ обработки древесины антипиренами.

При выдерживании материала в горячих и холодных ваннах попеременно воздух, находящийся в древесине, выходит наружу, а антисептик антипирен проникает в капилляры и остается там, надежно защищая от плесневых грибков и обеспечивая огнезащиту. Главное условие проникновения ингибитора горения в поры древесины — это отсутствие соприкосновения древесины с воздухом при смене горячей ванны на холодную. Такой метод обработки используется в промышленных условиях для обработки крупных строительных деталей из древесины.

Антипирены для древесины: технические характеристики, производители

Назначение
Виды и составы
Готовые смеси

Пирилакс Prime
БС-13
Неомид 450-1

Основная проблема при эксплуатации древесных материалов заключается в их подверженности гниению, появлению грибков и плесени. Однако, помимо этого, высокую степень опасности представляет горючесть. Для улучшения огнезащитных свойств применяют антипирены для древесины, которыми обрабатывают ее структуру.

Что представляют собой антипирены и как можно с их помощью улучшить эксплуатационные качества деревянного строительного и отделочного материала?

Назначение ↑

Сначала необходимо разобраться в причинах подверженности огня древесины. Она состоит из волокон, которые в той или иной степени пропитаны водой. Они, соответственно, имеют органическое происхождение и при воздействии открытого пламени поддерживают процесс горения.

При прямом термическом контакте происходит почти моментальное обезвоживание структуры материала, в результате чего выделяется большое количество кислорода (распад воды). Затем при тлении волокон формируется так называемый древесный газ, который при взаимодействии с горячим воздухом воспламеняется. В результате этих процессов происходит горение дерева.

Улучшение огнестойкости придает обработка древесины антипиренами. Их действие на ее структуру характеризуется следующими факторами.

При взаимодействии с горячим воздухом антипирены образуют стойкие газообразные соединения, которые охлаждают поверхность.
После этого формируется обуглившийся слой, который препятствует проникновению кислорода и высоких температур вглубь древесины.

Таким образом можно сказать, что после обработки огнестойкими смесями дерева, оно приобретает двойную защиту – наружную и внутреннюю. Однако при выборе определенного состава нужно знать принятую классификацию и свойства компонентов, которые в него входят.

Виды и составы ↑

Главным показателем, характеризующим степень защиты от огня для обработанных древесных материалов, является его огнестойкость. Помимо этого современные жидкости выполняют роль антисептика антипирена для древесины. ГОСТ Р 53292-2009 классифицирует огнестойкую обработку по следующим категориям.

Первая группа. Применение этим составом должно гарантировать полноценную защиту при всех этапах воздействия огненной стихии – прямой контакт с огнем, относительно небольшое термическое воздействие т.д.
Вторая группа. Рекомендованы для использования только при формировании защиты от возгорания. Если время прямого воздействия пламени превысит определенную норму – начнется процесс горения дерева.

Совет

Кроме этого, антипирены не должны изменять других свойств материала – механическую прочность, теплопроводность и т.д. В качестве дополнительной защиты их воздействие может предотвращать появление грибка, плесени.

Некоторые составы применяются для борьбы с древоточцами. Для выбора оптимального защитного средства необходимо хотя бы поверхностно ознакомиться с самыми распространенными смесями.

На основе бора. Применяются для эффективной огнезащиты, в сочетании с дополнительными компонентами (бура и пентахлорфенолят натрия) обеспечивают глубокую степень пропитки и устойчивость к взаимодействию воды.
Фосфат мочевины. После обработки древесина становится устойчива к воздействию открытого пламени. Для улучшения качественных характеристик в состав добавляют ортофосфорную кислоту.

Альтернативным способом защиты является обработка поверхности специальными красками и лаками, которые препятствуют возгоранию. Они формируют на поверхности материала пленку, которая обладает свойствами антипиренов. Разница заключается лишь в степени защиты. Большинство лакокрасочных термостойких смесей не рассчитаны на долгое влияние огня. После истончения защитного слоя древесина начнет гореть.

Готовые смеси ↑

Для бытового применения лучше всего использовать уже готовые составы, которые предлагают надежные производители. Перед приобретением следует внимательно ознакомиться с инструкцией. При этом важными являются такие показатели.

Группа огнезащиты.
Возможное изменение цвета поверхности дерева.
Отсутствие характерного запаха после обработки.

Технология применения в большинстве случаев не отличается сложностью. Для обработки составов поверхность сначала очищается от пыли и грязи. Затем с помощью кисточки или валика наносится один или несколько слоев антипирена. Время между обработкой зависит от состава и обязательно указывается в инструкции по применению.

Совет

Для формирования надежного огнеупорного слоя материал можно поместить в ванную для глубокой пропитки.

Пирилакс Prime ↑

Этот антисептик антипирен Пирилакс для древесины разработан специально для бытового применения. Относится ко второй группе защиты. Помимо этого после его обработки древесина приобретет следующие свойства.

Антисептик. Успешно уничтожает колонии плесени и деревоокрашивающие грибки.
Применяется перед нанесением лакокрасочного слоя.
Пригоден как для наружных, так и для внутренних работ.

Перед применяем нужно правильно рассчитать расход жидкости. Производитель рекомендует затрачивать минимум 200 гр./м². После обработки формируется легкий запах сосны. Время эффектной защиты напрямую зависит от условий эксплуатации. При наружном применении оно составляет до 7 лет, а при внутреннем – до 10 лет.

БС-13 ↑

Антипирен для дерева этой марки предназначен для перевода материала из класса легко воспламеняемых в категорию трудновоспламеняемых. Характеризуется доступной стоимостью и простотой применения. Помимо огнезащиты после обработки древесина приобретает биозащиту 7-го класса.

В отличие от Пирилакса, БС-13 представляет собой сухую смесь, которую нужно разбавлять водой. В зависимости от требуемой степени защиты концентрат состава может варьироваться от 5% до 20%. Рекомендуется применять дистиллированную воду. Порядок приготовления нанесения раствора.

Растворить в теплой воде порошок согласно инструкции.
С помощью кисточки или валика нанести готовый раствор на поверхность древесины.
Производитель рекомендует делать несколько слоев обработки без предварительной просушки.

Средний расход материала составляет от 250 до 350 гр./м².

Неомид 450-1 ↑

Один из самых эффективных огнестойких составов для защиты древесины. В зависимости от расхода он может придавать материала первую группу огнестойкости (250 гр./м²) или вторую (150 гр./м²). Изготавливается в уже готовом для применения виде.

После применения не окрашивает структуру в цвет, характеризуется отсутствием какого-либо запаха. Производитель гарантирует эффективную огнезащиту материала в течение 7 лет, а устойчивые биозащитные свойства – до 10 лет.

Характерной особенностью состава является биологическая основа. В отличие от солевых аналогов после применения на поверхности дерева не образуется специфическая пленка, препятствующая нанесению лакокрасочного слоя.

В каких случаях нужно применять антипирены для древесины? Прежде всего – если есть вероятность возникновения открытого пламени. Для бытовых нужд он используется при строительстве бань, обустройстве котельных.

ГОСТ 20022.

2-80 — Защита древесины. Классификация

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12 сентября 1980 г. N 4687

Переиздание (январь 1986 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в ноябре 1983 г., в ноябре 1985 г. (ИУС N 2-84, 2-86)

Настоящий стандарт устанавливает классификацию древесины по: стойкости к гниению и пропитываемости защитными средствами; скорости расконсервирования и уязвимости объектов защиты; классификацию защитных средств древесины.

1.1. По стойкости к гниению породы древесины подразделяют на классы, указанные в табл. 1.

1. 2. По пропитываемости защитными средствами породы древесины подразделяют на группы, указанные в табл. 2.

2. 1. По скорости расконсервирования и уязвимости объекты защиты подразделяют на классы условий службы, указанные в табл. 3.

3.1. Защитные средства древесины по характеру действия делят на: антисептики, антипирены, защитные средства комбинированного действия.

3.2. Защитные средства древесины по растворимости делят на: водорастворимые — ВР; растворимые в легких органических растворителях — Л; растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах, масла — М.

3.3. Защитные средства древесины по вымываемости делят на: легковымываемые — ЛВ; вымываемые — В; трудновымываемые — ТВ; невымываемые — НВ.

3.4. Краткая характеристика защитных средств древесины указана в справочном приложении.

2. Комплексные препараты применяются в зависимости от условий службы пропитанной древесины в нескольких модификациях, в связи с чем состав их указан в интервале.

Класс	Порода древесины
	заболонь	ядро
Стойкие	Обыкновенная сосна, ясень	Сибирская сосна (кедр), лиственница, обыкновенная сосна, дуб, ясень
Среднестойкие	Ель, сибирская сосна (кедр), лиственница, пихта	Ель, пихта, бук
Малостойкие	Береза, бук, вяз, граб, дуб, клен	Вяз, клен
Нестойкие	Липа, ольха, осина	Береза, липа, осина, ольха
Группа	Порода древесины
	заболонь	ядро
1 — легкопропиты- ваемые	Обыкновенная сосна, береза, бук	—
2 — умеренно пропитываемые	Сибирская сосна (кедр), европейская лиственница, граб, дуб, клен, липа, ольха, осина	Сибирская сосна (кедр), обыкновенная сосна, осина, ольха
3 — трудно пропитываемые	Ель, сибирская лиственница, пихта	Ель, европейская лиственница, сибирская лиственница, пихта, береза, дуб, вяз, бук, ясень
Класс условий службы	Вымывание	Источник или характер увлажнения	Объект защиты	Период активного биологи- ческого разру- шения, мес
I	Нет	Гигроскопическое увлажнение в замкнутом пространстве или непроветриваемом помещении	Деревянная тара под оборудование, материалы и продукты, хранимые в неотапливаемых складах, а также транспортируемые (в условиях, исключающих контакт с влагой) железно- дорожным или водным транспортом в страны с тропическим климатом	До 12
II			Деревянные элементы внутренних конструкций различных сооружений без контакта с грунтом и влажными материалами	До 6
III				Св. 6
IV	Слабое	Периодическое промерзание или контакт с периодически увлаж- няемыми материалами	Деревянные элементы внутренних конструкций построек и сооружений	До 6
V				Св. 6
VI			Деревянные детали кузовов-фургонов	Св. 6
VII	Умеренное I степени	Периодически образующийся на поверхности и стекающий конденсат	Деревянные элементы внутренних конструкций построек и сооружений	До 6
VIII				Св. 6
IX	Умеренное II степени	Атмосферные осадки	Верхние строения открытых сооружений, кроме загрязненных кровель, мостовые брусья и настилы мостов, тара для крупногабаритного оборудования	До 6
X				Св. 6
XI	Умеренное III степени	Почвенная влага и загрязнения органи- ческого характера	Рудничные стойки кратковременной службы	Св. 6
XII			Сваи, детали деревянные опор линий связи и электропередач, заборные и дорожные столбы, шпалы, переводные и мостовые брусья, лаги, утопленные в грунт; настилы мостов и лежни дорог по грунту; деревянные детали контейнеров, длительно опирающиеся на грунт; детали деревоземляных сооружений и другие конструкции, контактирующие с грунтом; детали животноводческих построек, деревянные кровли при условии накопления на них пыли и сора	До 6
XIII	Умеренное III степени	Почвенная влага и загрязнения органического характера	Сваи, детали деревянные опор линий связи и электропередач, заборные и дорожные столбы, шпалы, переводные брусья, лаги, утопленные в грунт; настилы мостов и лежни дорог по грунту; деревянные детали контейнеров и другой тары, длительно опирающиеся на грунт; детали деревоземляных сооружений и другие конструкции, контактирующие с грунтом; детали животноводческих построек, рудничные стойки долговременной службы, деревянные кровли при условии накопления на них пыли и сора	Св. 6
XIV	Сильное	Теплая вода металлургических и других заводов и электростанций	Оросители градирен	Св. 6
XV		Речная и болотная вода в условиях умеренного климата	Деревянные конструкции береговых сооружений, судов, наплавных средств, ряжи мостов, детали деревянные опор линий связи и электропередачи	До 6
XVI		Речная и болотная вода в условиях тропического климата		Св. 6
XVII	Сильное	Морская вода в условиях умеренного климата	Деревянные конструкции береговых сооружений, судов и наплавных средств	До 6
XVIII		Морская вода в условиях тропического и субтропического климата		Св. 6
Раство- римость и вымы- ваемость защит- ного средства	Наименование защитного средства	Обозна- чение защит- ного сред- ства	Состав защитного средства	Назначение защитного средства	Характеристика защитного средства
ВР-ЛВ	Кремнефторис- тый аммоний	КФА	Кремнефтористый аммоний — 100%	Антисептик	Растворимость в воде 18-19%, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-ЛВ	Фтористый натрий	ФН	Фтористый натрий по ГОСТ 2871-75 — 100%	То же	Растворимость в воде 3,5%, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-ЛВ	Препарат ББ по ГОСТ 23787. 6-79	ББ	Бура техническая по ГОСТ 8429-77 — 50-60%; борная кислота по ГОСТ 18704-78 — 40-50%; пентахлорфенолят натрия — 0 — 1%	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде 24%, без запаха, не окрашивает древесину, не вызывает коррозии черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается. Наиболее безопасен, в том числе и для пищевой тары
ВР-ЛВ	Препарат ДСФ	ДСФ	Диаммонийфосфат по ГОСТ 8515-75 — 68% сульфат аммония по ГОСТ 9097-82 — 17% фтористый натрий по ГОСТ 2871-75 — 11,5% сульфанол-порошок — 3,5%	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде 29%, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, обработанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-В	Паста ПАФ-КСДБ	ПАФ- КСДБ	Фтористый натрий по ГОСТ 2871-75 — 60%, каолин по ГОСТ 19608-74 — 19%, концентрат сульфитно-дрожжевой бражки — 21%	Антисептик	Вызывает коррозию черных металлов, окрашивает древесину в светло-коричневый цвет, без запаха, обработанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-В	Паста ПАФ-КЛ	ПАФ-КЛ	Фтористый натрий по ГОСТ 2871-75 — 46%, каолин по ГОСТ 19608-74 — 12%, каменноугольный лак марки Б по ГОСТ 1709-75 — 16%, вода — 26%	То же	Вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина приобретает запах каменноугольного лака, загрязняет поверхность древесины, делая ее неблагоприятной для склеивания и окрашивания
			каолин по ГОСТ 19608-74 — 15%;
			вода — 20%
ВР-В	Покрытие ОФП-9 по ГОСТ 23790-79	ОФП-9	Полиметафосфат натрия — 40%; гидроокись алюминия — 15%;	Антипирен	Окрашивает древесину в серый или коричневый цвет в зависимости от цвета пигмента, без запаха. Обработанная древесина склеивается и окрашивается
			глина — 5%;
			зола — унос ТЭЦ — 15%;
			тиомочевина — 20%;
			пигмент — 5%
ВР-В	Кремнефторис- тый натрий	КФН	Кремнефтористый натрий по ГОСТ 87-77 — 100%	Антисептик	Растворимость в воде 0,65%, без запаха, не окрашивает древесину, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
ВР-В	Препарат ГР48 — 11ПС по ГОСТ 23787. 3-79	ГР48- 11ПС	Пентахлорфенолят натрия — 50%; сода кальцинированная по ГОСТ 5100-85 -50%	Антисептик	Растворимость в воде 20%, не вызывает коррозии металлов, при консервирующих поглощениях — слабый антипирен, пропитанная древесина склеивается, окрашивается, приобретенный запах со временем исчезает
ВР-ТВ	Препарат ХХЦ по ГОСТ 23787.5-79	ХХЦ	Цинк хлористый технический по ГОСТ 7345-78 — 80%; бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 — 20%;	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде более 10%, слегка окрашивает древесину в желто-зеленый цвет, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина хуже склеивается и окрашивается, чем непропитанная, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 25 кг/м

ВР-ТВ	Препарат ХМХЦ по ГОСТ 23787. 4-79	ХМХЦ	Бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 — 20%; купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 10%	Антисептик	Растворимость в воде более 10%, слегка окрашивает древесину в желто-зеленый цвет, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, пропитанная древесина хуже склеивается и окрашивается, чем непропитанная, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 20 кг/м
			цинк хлористый технический по ГОСТ 7345-78 — 70%
ВР-ТВ	Пентахлорфе- нолят натрия	ПХФН	Пентахлорфенолят — 100%	То же	Растворимость в воде 25%, вызывает коррозию меди и латуни, пропитанная древесина слегка темнеет, склеивается, окрашивается, приобретенный запах со временем исчезает. ПХФН трудно проникает в древесину
ВР-ТВ	Препарат ХМК по ГОСТ 23787.1-84	ХМК	Бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 — 40-46,1%;	«	Растворимость в воде от 5 до 16%, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается
			купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 40-46,1%;
			кремнефтористый натрий по ГОСТ 87-77 — 7,8-20%
ВР-ТВ	Препарат ХМФ по ГОСТ 23787. 9-84	ХМФ	Бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 — 40-50%;	Антисептик	Растворимость в воде от 5 до 8%, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается
			купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 30-40%;
			фтористый натрий технический по ГОСТ 2871-75 — 20-30%
ВР-ТВ	Препарат ПББ по ГОСТ 23787.7-79	ПББ	Пентахлорфенолят натрия — 10-50%; бура техническая по ГОСТ 8429-77 — 25-45%;	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде от 8 до 10%. Запах быстро исчезает. Не корродирует черные металлы и не окрашивает древесины. Пропитанная древесина склеивается и окрашивается
			борная кислота по ГОСТ 18704-78 — 25-45%;
ВР-ТВ	Препарат ПБС	ПБС	Пентахлорфенолят натрия — 8-40%; бура техническая по ГОСТ 8429-77 — 30-46%;	То же	Растворимость в воде от 7 до 10%. Запах быстро исчезает. Не корродирует черные металлы, не окрашивает древесину, пропитанная древесина хорошо склеивается и окрашивается

			сода кальцинированная по ГОСТ 5100-73 — 30-46%
ВР-ТВ	Препарат ХМББ по ГОСТ 23787. 2-84	ХМББ	Бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 -8-25%;	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде от 5 до 11%, без запаха, незначительно корродирует черные металлы, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина склеивается и окрашивается
			купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 8-25%;
			бура техническая по ГОСТ 8429-77 — 17%;
			кислота борная техническая по ГОСТ 18704-78 — 33-67%
ВР-НВ	Препарат ХМ-11 по ГОСТ 23787. 8-80	ХМ-11	Бихромат натрия технический по ГОСТ 2651-78 или бихромат калия технический по ГОСТ 2652-78 -50%; купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 50%	Антисептик	Растворимость в воде более 10%, без запаха, вызывает коррозию черных металлов, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, пропитанная древесина склеивается и окрашивается, снижает прочность древесины при чистом поглощении более 20 кг/м. Особенно эффективен против грибов умеренной гнили, менее эффективен против домовых грибов

ВР-В	Препарат ХМХА по ГОСТ 23787.10-81	ХМХА	Бихромат натрия по ГОСТ 2651-78 или калия по ГОСТ 2652-78-8-25%, Купорос медный по ГОСТ 19347-74 — 8-25%	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде 30%, без запаха, обладает высокой проникающей и огнезащищающей способностью, окрашивает древесину в благоприятные декоративные тона, заметно корродирует черные металлы, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
			хлористый аммоний по ГОСТ 2210-73 — 50-84%
ВР-ЛВ	Препарат ДМФ по ГОСТ 23787. 11-81	ДМФ	Диаммонийфосфат // по ГОСТ 8515-75-25-42%, карбамид // по ГОСТ 2081-75-25-42%, натрий фтористый по ГОСТ 2871-75 — 16-50%	То же	Растворимость в воде 20%, без запаха, обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам, относится к средствам со средней коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, древесину не окрашивает, дешев и доступен, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
ВР-ЛВ	Препарат ФБС	ФБС	Натрий фтористый технический по ГОСТ 2871-75 — 9-50%, кислота борная по ГОСТ 18704-78 — 23-42%, сода кальцинированная по ГОСТ 10689-75 — 25-68%	Биоогнеза- щитный препарат	Растворимость в воде 10%, без запаха, обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам, древесину не окрашивает, относится к средствам с низкой коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, пропитанная древесина
ВР-ЛВ	Препарат БС-13	БС-13	Кислота борная по ГОСТ 18704-78-25%, сода кальцинированная по ГОСТ 10689-75 — 75%	То же	Растворимость в воде 10%, без запаха, обладает высокой проникаемостью в древесину, низкой коррозионной агрессивностью по отношению к черным металлам, древесину не окрашивает, пропитанная древесина легко склеивается и окрашивается
Л-ТВ	Препарат КАТГЩ	КАТГЩ	Карбамиднобензогуана- миноформальдегидная смола К БФ В-К — 82%	Огнезащит- ный препарат	Без запаха не закрывает текстуру древесины
			Хлорид аммония по ГОСТ 2210-73 — 7%,
			двойная водонерастворимая соль ортофосфорной кислоты — 6%,
			триполифосфат натрия по ГОСТ 13493-77 — 3%, трихлорэтилфосфат — 2%
Л-НВ М-НВ	Препараты нафтената меди	НМ	Нафтенат меди с содержанием металли- ческой меди не менее 9% по ГОСТ 9549-80; органический растворитель	Антисептик	Препараты НМ окрашивают древесину в зеленый цвет, не вызывают коррозии металлов, древесина, пропитанная антисептиком типа Л, склеивается.
					После испарения растворителя древесина приобретает запах мыла
М-ТВ	Сланцевое масло по ГОСТ 10835-78	СМ	Продукт переработки горючих сланцев; фракции, отгоняющиеся при температуре 210-350°С	То же	Окрашивает древесину в темно-бурый цвет, не вызывает коррозии металлов, пропитанная древесина трудно склеивается и не окрашивается, приобретает запах масла

М-НВ	Каменноуголь- ное пропиточное масло по ГОСТ 2770-74	КМ	Продукт переработки каменноугольной смолы;	«	То же
			фракции, отгоняющиеся при температуре 210-360°С
М-НВ	Антраценовое масло	АМ	Продукт переработки каменноугольной смолы;	«	«
			фракции, отгоняющиеся при температуре 210-360°С

Антипирен-антисептик Зеленая Усадьба ОгнеСтоп Био с контр.тониров.20кг

Каталог товаров

Оплата заказа по номеру

Введите номер заказа для оплаты

Описание

Обеспечивает 1 группу огнезащитной эффективности для древесины и древесных материалов. Соответствует требованиям НПБ 251-98, ГОСТ 16363-98. Без запаха, относится к средствам со средней коррозийной активностью по отношению к черным металлам, обладает высокой проникающей способностью. Окрашивает древесину в красный цвет, не образует пленки, не препятствует дыханию древесины. Обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам. Гарантийная огнезащитная эффективность препарата 5 лет. Изделия обработанные препаратом эксплуатируются в закрытых помещениях. Класс службы 1-4 по ГОСТ 20022. 2, относится к биозащитным средствам по отношению к деревоокрашивающим и плесневым грибам, защищает от разрушительной деятельности насекомых.

Характеристики

Отзывы

Пока никто не оставил отзыв о товаре.
Авторизуйтесь! И будьте первым!

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

Возврат товара надлежащего качества
Возврат и обмен товара ненадлежащего качества

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Антипирен-антисептик Зеленая Усадьба ОгнеСтоп Био с контр. тониров.20кг на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Антипирен-антисептик Зеленая Усадьба ОгнеСтоп Био с контр.тониров.20кг в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Статьи по теме

Pinotex Base – основа основ
Ремонт без пыли, грязи и шума за короткий срок
Монтажный клей Quelyd Мастификс приклеит все
Bostik — монтаж в удовольствие
По фасаду встречают
Резиновая краска ТМ Master Good — то, что Вам нужно
Главное о лессировке – как защитить и покрасить дом в один приём
Краски аэрозольные Coralino
Антисептик ТОНОТЕКС Krona – высокая прочность покрытия
«Жидкий Локер» NIP Ponace вы оцените по достоинству
Marshall EXPORT 7 – для различных поверхностей
Marshall для кухни и ванной – надежная защита поверхностей

Гибридные наночастицы на основе новой базы SCHIFF для долговечной загрязнения пламени и антибактериальных свойств

Регистр в

Посмотреть PDF

Доступ через . ://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109905Получить права и содержание
Ежегодно в результате фотосинтеза производится большое количество целлюлозы, и продукты из целлюлозы широко используются в повседневной жизни. Однако горючесть и легкость размножения бактерий целлюлозы несут в себе скрытый риск пожара и здоровья населения при использовании, а материалов, способных наделить целлюлозу огнезащитными и антибактериальными свойствами, по-прежнему не хватает. Здесь новая гибридная наночастица (SiDP) на основе неорганического нано-SiO ₂ , основание Шиффа и соль четвертичного аммония были разработаны для синхронизации этих двух свойств. При этом термическая стабильность нано-SiO ₂ и сшивающая структура основания Шиффа играют роль синергетического антипирена для наночастиц, в то время как четвертичная аммониевая соль N,N’-диметил-N-(3-(триметоксисилил)пропил) Октадекан-1-аминия хлорид (DMOAC) был введен для придания антибактериального свойства. Результаты показали, что модифицированные хлопчатобумажные ткани значительно превосходят их по огнестойкости и антибактериальным свойствам. При этом LOI увеличился до 27,6%, пиковая скорость тепловыделения (pHRR) снизилась на 34,2% и была достигнута способность к самозатуханию. Обоснована антибактериальная активность SiDP и модифицированных хлопчатобумажных тканей до 99,9% в отношении золотистого стафилококка и кишечной палочки. Что еще более интересно, низкая токсичность SiDP была подтверждена с помощью анализа MTS на клетках фибробластов L929. Была сконструирована противоинфекционная модель in vivo, и было подтверждено, что SiDP обладает положительной профилактикой инфекции на основе скорости заживления ран 91,1% после 14-дневного лечения. Огнестойкость, антибактериальные свойства и биосовместимость SiDP указывают на то, что он является идеальным кандидатом на роль наноматериалов для модификации целлюлозы.
Скачать : Скачать изображение с высоким разрешением (407 КБ)
Загрузить : Загрузить полноразмерное изображение
Целлюлозные продукты нашли широкое применение в быту, производстве одежды, промышленности и других областях благодаря способности к разложению, высокому выходу, низкой стоимости и т. д. Тем не менее, целлюлоза была горючим материалом, существовала потенциальная угроза безопасности во время применения. Огнезащитная модификация целлюлозы была актуальной темой в течение многих лет, методы модификации были сосредоточены на обработке поверхности, включая пропитку и покрытие [[1], [2], [3], [4], [5]], слой послойной самосборкой [[6], [7], [8], [9], [10]], grafting et al. [11,12].
Основные функции антипиренов заключались в предотвращении пиролиза, замедлении времени воспламенения, предотвращении распространения пламени и ингибировании образования токсичного дыма, что давало людям время для безопасной эвакуации помещений [13]. С 1960-х годов как промышленность, так и исследования сосредоточили свои усилия на разработке химических веществ с замедленным сгоранием [1]. В дальнейшем огнестойкие полимеры нашли широкое применение в таких областях, как транспорт, автомобилестроение, военная промышленность, защитная одежда, отделка мебели и т. д. [14]. В настоящее время, с улучшением сознания в отношении экологичности и устойчивости, были выдвинуты более высокие требования к антипиренам.
Антипирены разработаны на основе химического состава и завершены переходом на безгалогенные. Фосфорсодержащие антипирены нашли широкое применение благодаря синергетическому эффекту как в газовой, так и в конденсированной фазах. Основные фосфорсодержащие антипирены включали комбинацию фосфор-азот, синергию фосфор-азот-кремний и координацию фосфор-кремний [[15], [16], [17]]. Аонги и др. впервые исследовали дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) в качестве антипирена для модификации хлопчатобумажной ткани [1]. Сюн и др. изготовили антипирен «ядро-оболочка» путем последовательной сборки полифосфата аммония, хитозана и соли фитиновой кислоты, который использовался в PLA [18]. Ху и др. синтезировали прозрачный сверхразветвленный антипирен, содержащий фосфор/азот, для улучшения огнестойкости эпоксидной смолы [19].].
Совсем недавно была разработана серия органических и неорганических антипиренов наноразмеров с добавлением оксида графена, наноцеллюлозы, черного фосфора и другого сырья посредством химического сшивания или физического измельчения [[20], [21], [22]]. Цю и др. комбинированный черный фосфор и полифосфазен с помощью наногибрида для получения огнестойкости эпоксидных смол [20]. Наноразмерный эффект повышает функциональность антипирена и эффективно снижает повреждение природных свойств матрицы. Более того, с ухудшением экологической обстановки наноантипирены, как правило, не содержат фосфора.
Кремний был выбран в качестве антипирена в конденсированной фазе из-за его замечательной термической стабильности и уникальных характеристик поверхностной диффузии. При этом нанокремнезем имел хорошие показатели огнестойкости. Цзян и др. покрыли гибридным антипиреном, содержащим m-SiO ₂ и слоистый двойной гидроксид Co–Al [23]. Был исследован антипирен с многослойным покрытием на основе полого мезопористого кремнезема размером от 500 нм до 700 нм [24]. Ли и др. взяли пористый SiO ₂ для достижения теплоизоляционных, огнестойких и дымоподавляющих свойств пенополиуретана [25].
Основание Шиффа было недавно разработанным антипиреном из-за его особой структуры групп CN [26]. Ву и др. исследовал ароматическое основание Шиффа в качестве сшиваемого мономера для синтеза огнестойкого ПЭТФ. Кроме того, CN-группы могут сшиваться и перестраиваться в пиперидинподобную структуру при определенной температуре [27].
Эти исследования антипиренов были косвенно полезны для целлюлозы, модифицированной антипиренами. Кроме того, высокое водопоглощение и водоудерживающая способность целлюлозы позволяют легко размножаться бактериям. Размножение бактерий вызывало неприятный запах и сокращало срок службы изделий из целлюлозы. В настоящее время большой интерес вызывает значение двойной огнезащитной и антибактериальной модификации целлюлозы. Набипур и др. изготовили двухфункциональную хлопчатобумажную ткань путем самосборки комплекса гуаназол-металл [28]. Эль-Шафей и др. подготовленный отделочный агент с фосфатом хитозана, бутанэтеракарбоновой кислотой и TiO ₂ наночастицы для придания огнезащитных и антибактериальных свойств хлопчатобумажным тканям [29]. Чжан и др. использовали многофункциональную хлопчатобумажную ткань с N,N’-ди(этилфосфат)бигуанидом [30]. Прежде всего, имело смысл приготовить огнестойкую и антибактериальную модифицированную целлюлозу. Тем не менее, подготовка экологически чистых огнестойких и антибактериальных наноматериалов, подходящих для целлюлозы, все еще остается большой проблемой.
Для разрешения вышеупомянутого противоречия в данном исследовании было синтезировано новое тетрабрахиальное основание Шиффа (PPH) на основе тетрааминосоединения (PT) [31]. Огнезащитные и антибактериальные наночастицы (SiDP) были изготовлены с гибридной структурой и не содержали фосфора. SiDP был получен путем модификации поверхности нано-SiO ₂ PPH и N,N’-диметил-N-(3-(триметоксисилил)пропил)октадекан-1-аминия хлорид (DMOAC). Превосходная термическая стабильность нано-SiO ₂ и сшиваемая структура основания Шиффа сыграли роль синергетической огнестойкости в SiDP, в то время как DMOAC обеспечил эффективную антибактериальную функцию. Следует отметить, что хорошая биосовместимость SiDP была продемонстрирована в тесте на цитотоксичность MTS, а его положительное влияние на заживление ран при бактериальной инфекции проверено in vivo. Кроме того, многофункциональный SiDP, привитый к хлопчатобумажным тканям, обладающий длительной огнестойкостью и присущими антибактериальными свойствами, незначительная токсичность и хорошая биосовместимость модифицированных тканей имели важное значение для медицинских применений.
Фрагменты разделов
P-гидроксибензальдегид (PH), N,N’-диметилоктадекан-1-амин (DMOA) и (3-хлорпропил)триметоксисилан (CPTMS) были приобретены у Aladdin Biochemical Technology (Шанхай, Китай) Co. , Ltd. Безводный сульфат магния, ледяная уксусная кислота, йодид калия, изопропанол и этилендиамин были получены от Kaiser Chemical Co., Ltd. Nano SiO ₂ был поставлен от Gaip Chemical Co., Ltd. 3-(триметоксисилил)пропилметакрилат (γ-MPS) был приобретен у Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd. 9[31]. Химическая структура PPH была охарактеризована с помощью ¹ H ЯМР, ИК-Фурье и МС. На рис. 1а показан спектр ЯМР ¹ Н ППГ. Пик при 8,1 м.д. отнесен к протону в группах –CHN (д), пики при 6,8 и 7,7 м.д. принадлежат протонам в бензольном кольце
На основе наночастиц SiO ₂ , тетрабрахиального основания Шиффа и четвертичной аммониевой соли были изготовлены новые наночастицы, не содержащие фосфора (SiDP), обладающие огнезащитными и антибактериальными свойствами. Огнестойкость для SiDP была обеспечена высокой термической стабильностью кремния и свойством самосшивания основания Шиффа. Добавление DMOAC придает SiDP антибактериальную функцию. SiDP обладал хорошей биосовместимостью и играл положительную роль в профилактике раневой инфекции, скорости заживления ран
На Ли: методология, исследование, написание – первоначальный вариант. Гаовэй Кан: методология, исследование. Хао Лю и Менгна Ли: методология, исследование. Вэйван Цю и Цянь Ван: методология, исследование. Лю Лю: Расследование. Цзяньюн Юй: Расследование. Faxue Li: Расследование, написание — обзор и редактирование. Бин Ли: расследование, написание — обзор и редактирование. Декун Ву: концептуализация, исследование, надзор, написание — обзор и редактирование.
Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.
Исследование поддерживается Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (номер проекта 2017YFB0309001), Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (№ 2018YFC1705305) и Фондом естественных наук Шанхая (18ZR1400400, 18ZR1400500, 20ZR1402100). .
Ссылки (59)
G. Rosace и др.
Термические и огнезащитные свойства хлопчатобумажных тканей, обработанных новой азотсодержащей карбоксифункционализированной фосфорорганической системой
Carbohydr Polym
(2018)
W. H. Рао и др.
Высокоэффективное, прозрачное и экологически безопасное огнезащитное покрытие для хлопчатобумажной ткани
Chem Eng J
(2021)
L.B. Лю и др.
Новая стратегия одновременного повышения пожаробезопасности, водостойкости и совместимости термопластичных полиуретановых композитов за счет создания биомиметической гидрофобной структуры вспучивающейся огнезащитной синергетической системы
Compos B Eng
(2019)
Г. Ян и др.
Синтез нового антипирена на основе фосфазена с активными аминогруппами и его применение для снижения пожароопасности эпоксидной смолы
J Hazard Mater
(2019)
J. Wanget
Создание многофункционального MoSe
₂ гибрида для одновременного улучшения пожарной безопасности и механических свойств полимера
J Hazard Mater
(2018)
X. Zhou et al.
Бифункциональный линейный полифосфазен, декорированный аллильными группами: синтез и применение в качестве эффективного антипирена и ударопрочного агента бисмалеимида
Compos B Eng
(2022)
X. Dong et.
Сополиэфир на основе ПЭТФ, содержащий фенилмалеимид: сшивание от 2π + π циклоприсоединения с целью обеспечения огнестойкости и защиты от стекания
Полим Хим
(2016)
Ф. Чу и др.
Простая стратегия одновременного улучшения механических и пожаробезопасных свойств композитов из ненасыщенной полиэфирной смолы, армированных тканью рами
Compos Part A
(2018)
A.N. Чжан и др.
Создание прочного экологически чистого огнестойкого покрытия на основе биомассы для хлопчатобумажных тканей
Chem Eng J
(2021)
W.W. Цю и др.
3D-гибридный каркас с выровненными нитями нановолокон, встроенными в гидрогели для инъекций, для мониторинга и лечения хронических ран
Compos B Eng
(2022)
X. Liu et al.
Получение и характеристика производных хитозана и их применение в качестве антипиренов в термопластичном полиуретане
Carbohydr Polym
(2017)
А.К.С. Анг и др.
Низкотемпературная привитая сополимеризация 1-винилимидазола на полиимидных пленках с одновременным ламинированием на медные фольги — действие сшивающих агентов
Полимер
(2000)
P.J. Chao et
Новые антипирены фосфор-азот-кремний и их применение в циклоалифатических эпоксидных системах
Polym Chem
(2015)
Д.К. Ву и др.
Синтез и характеристика гибридного гидрогеля аргинин-НИПААм в качестве перевязочного материала для ран: исследование in vitro и in vivo
Acta Biomater
(2018)
N. Li et al.
Экологически чистые и натуральные наногели, обладающие стойкими огнезащитными и антибактериальными свойствами
Chem Eng J
(2021)
A. El-Shafei et al.
Экологически чистое средство для отделки хлопчатобумажных тканей, улучшающее огнезащитные и антибактериальные свойства
Carbohydr Polym
(2015)
H. Nabipour и др.
Экологически чистый подход к производству огнестойких, антибактериальных и противогрибковых хлопчатобумажных тканей путем самосборки комплекса гуаназол-металл
J Clean Prod
(2020)
J.N. Ву и др.
Новое применение ароматической базы Schiff: высокоэффективное огнезащитное средство и защита от капель для полиэфиров
Chem Eng J
(2018)
S. Fan и др.
Новый разветвленный полисилоксан, содержащий основу Шиффа, в качестве самосшивающегося антипирена для ПА6 с низким тепловыделением и отличными свойствами против каплеобразования
Иерархически пористый SiO
₂ /пенополиуретановые композиты с превосходными теплоизоляционными, огнезащитными и дымоподавляющими характеристиками
J Hazard Mater
(2019)
С. Д. Цзян и др.
Полый мезопористый диоксид кремния с многослойным полиэлектролитным покрытием на биологической основе в качестве зеленого антипирена для эпоксидной смолы
Легкий синтез нового прозрачного сверхразветвленного фосфорно-азотсодержащего антипирена и его применение для снижения пожароопасности эпоксидной смолы
J Hazard Mater
(2019)
S.Q. Хуо и др.
Гиперразветвленный олигомер, содержащий P/N/B, в качестве многофункционального антипирена для эпоксидных смол
Антипирены на основе полифосфазенов: обзор
Compos B Eng
(2020)
S.S. Zhang et al.
Фосфорсодержащая группа и лигнин для создания пленки на основе нанофибрилл целлюлозы, обладающей внутренней огнестойкостью, с улучшенными механическими свойствами
Compos B Eng
(2021)
J.M. Sun и др.
Термоизоляционный, огнестойкий и механически стойкий аэрогель на основе биоинспирированной трубчатой целлюлозы
Compos B Eng
(2021)
Г. Ф. Он и др.
Синергетические огнестойкие трикотажные ткани из альгината/вискозы с покрытием MXene для многофункциональных носимых обогревателей
Compos B Eng
(2022)
Ю. Пан и др.
Влияние сшитых ионами металлов покрытий на основе альгината на термостойкость и огнестойкость хлопчатобумажных тканей
Carbohydr Polym
(2017)
J. Alongi et al.
ДНК: новый, зеленый, натуральный антипирен и ингибитор для хлопка
J Mater Chem
(2013)

Исследовательская статья
Многоиерархические наушники-вкладыши-шарообразные конструкции субоксида кремния-углерода для высокопроизводительного хранения лития заменяет кремниевые (Si) анодные материалы в литий-ионных батареях из-за его высокой удельной емкости (> 2200 мАч·г
^-1 ) и улучшенных циклических характеристик. Однако нельзя не учитывать его объемное расширение (∼200%) и низкую электропроводность. Здесь, вдохновленные наушниками, мы разрабатываем и массово синтезируем (240 г ч ^-1 ) трехмерные наносети SiO _x (3D-SiO _x NN) в виде наушников с помощью радиочастотной тепловой плазменной (RF-плазменной) системы. Технология распылительной сушки используется для дальнейшего ускорения намотки 3D-SiO _x NN для изготовления мультииерархических вкладышей микронного размера в виде шара SiO _x /C (E-SiO _x /C) с улучшенным эластичность и высокая плотность укладки. В качестве анодов E-SiO _x /C демонстрирует высокую весовую/объемную удельную емкость 1790 м А·ч g ⁻¹ /1137 м·А·ч·см ⁻³ и отличные рабочие характеристики при циклировании (1480 м·А·ч g ⁻¹ при 2,0 A g ⁻¹ для 700 циклов). Кроме того, полная батарея, изготовленная из катода LiNi _0,5 Co _0,2 Mn _0,3 O ₂, демонстрирует высокую гравиметрическую плотность энергии 530,9 Втч·кг ⁻¹ и впечатляющую циклическую производительность (519 90 06 Втч кг 1 ). 100 циклов), что открывает большие перспективы для применения в высокопроизводительных батареях.
Исследовательская статья
Определение константы упругости однонаправленных углепластиковых композитов in situ с помощью многомодовых объемных ультразвуковых волн, отраженных от задней стенки, с использованием линейного преобразователя упругих констант поперечно-изотропного углепластикового (углепластикового) композита является обязательным условием расчета механической прочности, оценки деградации материала, ультразвукового неразрушающего контроля основных несущих углепластиковых конструкций как после изготовления, так и в процессе эксплуатации. Традиционные ультразвуковые методы требуют дополнительной подготовки образцов, условий погружения в воду или специальных гониометрических устройств для вращения испытуемых структур, что делает измерение констант упругости дорогим, неудобным и не на месте. В этой статье предлагается новый ультразвуковой метод, который позволяет определять константы упругости на месте с помощью метода отражения от задней стенки (BRM) с использованием датчика с линейной решеткой.
BRM может обеспечить одностороннее измерение времени прохождения ультразвука в различных направлениях, включая направление волокна, используя различные пары элементов массива передатчика и приемника. Как квазипродольные, так и квазипоперечные волны улавливаются посредством преобразования мод от многократных поверхностных отражений. Все константы упругости определяются посредством оптимизации роя частиц путем минимизации суммы квадратов отклонений между измеренным BRM и теоретически рассчитанным временем прохождения многомодовой объемной волны в ортогональной и параллельной плоскостях волокна. Этот метод экспериментально проверен на однонаправленном композите из углеродного волокна T700 и эпоксидной смолы CFRP толщиной 4,45 мм. Модуль Юнга, измеренный BRM в направлении волокна, хорошо согласуется с измеренным при испытании на растяжение с небольшим отклонением -4,58%. Эта работа доказывает, что предложенный метод является односторонним, простым в эксплуатации, не требующим пробоподготовки, погружения в воду и дополнительного устройства вращения, и позволяет определять все упругие константы с высокой точностью, что делает его перспективным для применения на месте.
Исследовательская статья
Бесфосфорный гиперразветвленный полиборатный антипирен: сверхвысокая прочность и ударная вязкость, пониженная пожароопасность и неожиданная прозрачность для эпоксидной смолы разработка высокопрозрачных эпоксидных смол (ЭП) с превосходной огнестойкостью и механической прочностью все еще неразрешима, в то время как текущее использование антипирена на основе фосфора обычно разрушает прозрачность и цвет ЭП. В этой работе сообщается о бесфосфорном гиперразветвленном полиборате (HBPB) в качестве многофункциональной антипиреновой добавки для EP. HBPB был синтезирован с помощью простой однореакторной поликонденсации без использования растворителей и катализаторов с разветвленной алифатической основной цепью и боратной группой, которая характеризуется хорошей совместимостью со смоляной матрицей и не влияет на ее способность к отверждению. По сравнению с чистым EP композит EP в исходном состоянии с 9% добавления HBPB демонстрирует высокую огнестойкость (значение LOI 30,2% и рейтинг UL-94 V0), а пожароопасность, такая как выделение дыма, тепла и токсичных газов, значительно снижается без введения фосфорной группы.
Удивительно, но материал EP может хорошо сохранять свою высокую прозрачность и цвет при сверхвысокой ударной вязкости (21,38–40,50 кДж · м ⁻²) и прочности на изгиб (137,03–197,08 МПа), особенно температура стеклования может быть улучшена за счет от 150 °C до 170 °C, что превосходит ранее описанные аналоги. Подчеркивая убедительные результаты, эта работа представляет собой многообещающий кандидат для поиска безгалогенных решений для снижения высокой стоимости огнестойких материалов на основе фосфора и прокладывает полезную стратегию для разработки высокопрозрачных, высокоэффективных полимерных материалов.
Исследовательская статья
Инновационный дизайн экологически чистых полифосфазен-функционализированных гидроксиапатитовых нанопроволок на основе кремния: эффективная стратегия улучшения пожарной безопасности и механических свойств ненасыщенного полиэстера
Журнал химической инженерии, том 437, часть 2, 2022 г., Артикул 135489
Нетоксичные, малодымные, высокоэффективные и экологически безопасные антипирены в настоящее время стали актуальной проблемой. Здесь полифосфазен, сшитый гексахлорциклотрифосфазеном (HCCP), 3-аминопропилтриэтоксисиланом (APTES) и дофамином (DA), был использован для модификации гидроксиапатитных нанопроволок (HAPNW) с получением новых экологически чистых наногибридов (f-HAPNW). Сразу после этого f-HAPNW был включен в матрицу из ненасыщенного полиэстера (UPR) в присутствии структуры нанопроволоки с высоким соотношением сторон, что сопровождалось отличной межфазной совместимостью. Включение небольшого количества f-HAPNW привело к общему улучшению пожарной безопасности и механических свойств нанокомпозитов UPR, включая снижение общей скорости тепловыделения (THR) на 23%, 25,7% и 29%.Снижение общего дымообразования (TSP) и пикового уровня образования CO (PCOP) на 0,5 % при содержании 2,0 % масс.; 80,1% и 11,9% одновременное увеличение предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве и увеличение ударной вязкости на 61,2% при содержании 0,5 % масс. По сравнению с аналогичными предыдущими исследованиями, введение в конструкцию материалов на биологической основе и экологически чистых антипиренов позволило добиться значительной эффективности огнезащитного наполнителя при одновременном рассмотрении вопросов снижения дымовыделения и загрязнения окружающей среды. В целом, эта работа новаторски подготовила экологически чистую иерархическую структуру f-HAPNW и добилась всестороннего улучшения характеристик нанокомпозитов UPR, предоставив эталонную идею для разработки высокоэффективных нанокомпозитов UPR.
Исследовательская статья
Получение слоистых двойных гидроксидов Ni-Fe и их применение в термопластичном полиуретане с огнестойкостью и подавлением дыма в качестве эффективного антипирена на основе фосфора, используемого в термопластичном полиуретане (ТПУ), при горении выделяется большое количество дыма и токсичных газов. В данной работе был синтезирован и применен в ТПУ совместно с АГП огнезащитный наполнитель – двойные слоистые гидроксиды Ni-Fe (NiFe-СДГ). Предельный кислородный индекс (LOI) композита ТПУ/6AHP/1NiFe-LDH достиг 30,7% при рейтинге V-0 по UL-9.4 тест. По сравнению с чистым ТПУ значения пиковой скорости тепловыделения (pHRR) и общего тепловыделения (THR) для образца TPU/6AHP/1NiFe-LDH были снижены на 67,9% и 40,8% соответственно.
Кроме того, как производство дыма, так и выход CO/CO ₂ также резко снизились. Было высказано предположение, что NiFe-СДГ обеспечивал эффект катализа образования угля, а полученный плотный слой угля был способен блокировать выделение как тепла, так и дыма. Кроме того, добавление NiFe-LDH мало повлияло на механические свойства ТПУ, а предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве снизились лишь на 6,0 % и 6,9 %.%, соответственно. Эта работа представляет собой новую стратегию для наполнителей и антипиренов для улучшения огнезащитных свойств и дымоподавления ТПУ.
Исследовательская статья
Простая и универсальная стратегия создания и применения огнезащитной наноструктуры на основе диоксида кремния
Композиты, часть B: Engineering, Volume 238, 2022, Article 109887
Неорганические-органические нанокомпозиты демонстрируют отличные комплексные характеристики благодаря сочетанию преимуществ неорганических, органических и нанотехнологий. Однако способы приготовления обычно сложны и малоэффективны, тем более не универсальны. Здесь была разработана простая и универсальная стратегия приготовления нанокомпозитных антипиренов на основе диоксида кремния. Мезопористый кремнезем (m-SiO ₂) использовали для загрузки этилендиаминтетра(метиленфосфоновой кислоты) (EDTMPA). Выше температуры плавления ЭДТМПА расплавленный ЭДТМПА поступает в мезопористые каналы m-SiO ₂ под действием капиллярной силы. После охлаждения ЭДТМПА фиксируется в мезопористой полости с образованием огнезащитной наноструктуры, содержащей кремний, фосфор и азот (SiP). Весь процесс производства мезопористого органического антипирена, наполненного диоксидом кремния, прост и безопасен. Добавление 3 phr SiP2 в эпоксидную (EP) смолу может снизить пиковую скорость тепловыделения, общее дымообразование и пиковое выделение CO на 44,3%, 30,4% и 45,5% соответственно. Кроме того, он показывает хорошие механические свойства по сравнению с композитами EP с физически смешанным m-SiO ₂ и ЭДТМПА. Эти превосходные характеристики объясняются комбинированным эффектом EDTMPA и m-SiO ₂, а также эффектом наномасштаба. Эта стратегия обеспечивает простой, эффективный и общий метод приготовления нанокомпозитов путем загрузки расплавленных органических соединений в m-SiO ₂ .

Посмотреть полный текст
© 2022 Elsevier Ltd. Все права защищены.
Огнезащитные полимерные нанокомпозиты на основе наноуглерода
1. Kroto H.W., H J.R., O’Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Бакминстерфуллерен. Природа. 1985;318:162–163. дои: 10.1038/318162a0. [CrossRef] [Google Scholar]
2. Иидзима С. Спиралевидные микротрубочки графитового углерода. Природа. 1991; 354: 56–58. doi: 10.1038/354056a0. [CrossRef] [Google Scholar]
3. Новоселов К.С., Гейм А.К., Морозов С.В., Цзян Д., Чжан Ю., Дубонос С.В., Григорьева И.В., Фирсов А.А. Эффект электрического поля в атомарно тонких углеродных пленках. Наука. 2004; 306: 666–669. doi: 10.1126/science. 1102896. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Гейм А.К. Н.К. Расцвет графена. Нац. Матер. 2007; 6: 183–19.1. doi: 10.1038/nmat1849. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. Xu L., Xiao L., Jia P., Goossens K., Liu P., Li H., Cheng C., Huang Y., Bielawski C.W., Geng J. Легкие и сверхпрочные полимерные пены с необычайно высокой огнестойкостью. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2017;9:26392–26399. doi: 10.1021/acsami.7b06282. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Yuan G., Yang B., Chen Y., Jia Y. Получение нового оксида графена с привитым фосфором, азотом и кремнием и его синергетический эффект на вспучивающийся огнестойкий полипропилен. композиты. RSC Adv. 2018; 8: 36286–36297. doi: 10.1039/C8RA07418F. [CrossRef] [Google Scholar]
7. Guo W., Yu B., Yuan Y., Song L., Hu Y. Получение in situ гибридов восстановленного оксида графена/фосфонамидата на основе DOPO для получения высокоэффективных эпоксидных нанокомпозитов. Композиции Часть. 2017; 123:154–164. doi: 10.1016/j.compositesb.2017.05.024. [CrossRef] [Google Scholar]
8. Рахими-Агдам Т., Шариатиния З., Хаккарайнен М., Хаддади-Асл В. Легированные азотом и фосфором графеновые квантовые точки: превосходные антипирены и дымоподавители для полиакрилонитрильных нанокомпозитов. Дж. Хазард Матер. 2020;381:121013. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Wang X., Kalali E.N., Wan J.-T., Wang D.-Y. Материалы семейства углерода для огнестойких полимерных материалов. прог. Полим. науч. 2017;69:22–46. doi: 10.1016/j.progpolymsci.2017.02.001. [CrossRef] [Google Scholar]
10. Ababsa H.S., Safidine Z., Mekki A., Grohens Y., Ouadah A., Chabane H. Огнестойкость огнестойкого полужесткого пенополиуретана в присутствии никеля (II ) оксидные и графеновые нанопластинки с добавками. Дж. Полим. Рез. 2021;28:87. doi: 10.1007/s10965-021-02450-з. [CrossRef] [Google Scholar]
11. Guo Y., Xue Y., Zuo X., Zhang L., Yang Z., Zhou Y., Marmorat C., He S. , Rafailovich M. Использование молибдена Синергия дисульфида/графена для производства механически улучшенных огнестойких этилен-винилацетатных композитов с низким содержанием гидроксида алюминия. Полим. Деград. Удар. 2017; 144:155–166. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.08.015. [CrossRef] [Google Scholar]
12. Юань Б., Фань А., Ян М., Чен С., Ху Ю., Бао С., Цзян С., Ню Ю., Чжан Ю., Хе С. , и другие. Влияние графена на воспламеняемость и огнестойкость вспучивающихся огнестойких полипропиленовых композитов при различных сценариях возгорания. Полим. Деград. Удар. 2017; 143:42–56. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.06.015. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
13. Zuo L., Fan W., Zhang Y., Zhang L., Gao W., Huang Y., Liu T. Гибрид графена/монтмориллонита синергетически армированный полиимидный композитный аэрогель с улучшенными огнестойкими характеристиками. Композиции науч. Технол. 2017;139:57–63. doi: 10.1016/j.compscitech.2016.12.008. [CrossRef] [Google Scholar]
14. Liu S., Fang Z., Yan H., Chevali VS, Wang H. Синергетический эффект огнестойкости графеновых нанолистов и традиционных антипиренов на эпоксидной смоле. Композиции Часть. 2016;89: 26–32. doi: 10.1016/j.compositesa.2016.03.012. [CrossRef] [Google Scholar]
15. Guan F.-L., Gui C.-X., Zhang H.-B., Jiang Z.-G., Jiang Y., Yu Z.-Z. Повышенная теплопроводность и удовлетворительная огнестойкость эпоксидно-окисных композитов в сочетании с графеновыми нанопластинками и гидроксидом магния. Композиции Часть. 2016; 98: 134–140. doi: 10.1016/j.compositesb.2016.04.062. [CrossRef] [Google Scholar]
16. Ван К., Ван Дж., Чжао Д., Чжай В. Получение микроячеистых пенополимолочных композитов с улучшенной огнестойкостью. Дж. Селл. Пласт. 2016;53:45–63. дои: 10.1177/0021955X16633644. [CrossRef] [Google Scholar]
17. Ленг К., Ли Дж., Ван Ю. Структурный анализ нанокомпозитов α-цирконийфосфат/фосфат церия/оксид графена с огнезащитными свойствами в поливиниловом спирте. Новый J. Chem. 2020; 44: 4568–4577. doi: 10.1039/C9NJ06253J. [CrossRef] [Google Scholar]
18. Li Z., Li W., Liao L., Li J., Wu T., Ran L., Zhao T., Chen B. Получение и свойства полибутилентерефталата/ оксид графена огнестойкий материал на месте. Дж. Заявл. Полим. науч. 2020; 137 doi: 10.1002/app.49214. [CrossRef] [Google Scholar]
19. Jing J., Zhang Y., Tang X., Li X., Peng M., Fang Z. Комбинация полифосфоната на биологической основе и модифицированного оксида графена для улучшения пламени. ингибитор полимолочной кислоты. RSC Adv. 2018;8:4304–4313. doi: 10.1039/C7RA12224A. [CrossRef] [Google Scholar]
20. Yu Z.-R., Mao M., Li S.-N., Xia Q.-Q., Cao C.-F., Zhao L., Zhang G. -Д., Чжэн З.-Дж., Гао Ж.-Ф., Тан Л.-К. Легкий и экологичный синтез механически гибких и огнестойких наноленточных сетей из глины и оксида графена для обеспечения пожарной безопасности и предотвращения пожаров. хим. англ. J. 2021; 405 doi: 10.1016/j.cej.2020.126620. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
21. Chen X., Ma C. , Jiao C. Синергетические эффекты между железо-графеном и меламиновой солью пентаэритритфосфата на огнестойком термопластичном полиуретане. Полим. Доп. Технол. 2016; 27:1508–1516. doi: 10.1002/пат.3823. [CrossRef] [Google Scholar]
22. Idumah C.I., Hassan A., Bourbigot S. Синергетический эффект эксфолиированных графеновых нанопластинок и безгалогенных антипиренов на огнестойкость и тепловые свойства нанокомпозитов кенафовая мука-ПП. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2018; 134:1681–1703. doi: 10.1007/s10973-018-7833-3. [CrossRef] [Google Scholar]
23. Wan M., Shen J., Sun C., Gao M., Yue L., Wang Y. Оксид графена, модифицированный ионной жидкостью, для повышения огнестойкости и механических свойств эпоксидной смолы. Дж. Заявл. Полим. науч. 2021; 138 doi: 10.1002/app.50757. [CrossRef] [Google Scholar]
24. Liu Y., Babu H.V., Zhao J., Goñi-Urtiaga A., Sainz R., Ferritto R., Pita M., Wang D.-Y. Влияние графена, легированного медью, на горючесть и термические свойства эпоксидных композитов. Композиции Часть. 2016;89: 108–116. doi: 10.1016/j.compositesb.2015.11.035. [CrossRef] [Google Scholar]
25. Qi Y., Wu W., Liu X., Qu H., Xu J. Получение и характеристика гибридного материала гипофосфита алюминия/восстановленного оксида графена в качестве огнезащитной добавки для PBT. Матерь Огня. 2017;41:195–208. doi: 10.1002/fam.2382. [CrossRef] [Google Scholar]
26. Ren X., Mei Y., Lian P., Xie D., Deng W., Wen Y., Luo Y. Изготовление и применение черного композитного материала фосфорен/графен в качестве Огнестойкий. Полимеры. 2019;11:193. doi: 10.3390/polym11020193. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Xiao L., Xu L., Yang Y., Zhang S., Huang Y., Bielawski C.W., Geng J. Структурированный полиамид Core-Shell 66 нановолокон с повышенной огнестойкостью. АСУ Омега. 2017;2:2665–2671. doi: 10.1021/acsomega.7b00397. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Liu Y., Wu K., Lu M., Jiao E., Zhang H., Shi J., Lu M. Высокая теплопроводность и огнестойкая гибкая бумага графен/MXene на основе оптимизированного интерфейса и ламинированной перламутровой структурой. Композиции Часть. 2021; 141 doi: 10.1016/j.compositesa.2020.106227. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
29. Edenharter A., Feicht P., Diar-Bakerly B., Beyer G., Breu J. Превосходный антипирен за счет сочетания многослойного двойного гидроксида и оксида графена с высоким соотношением сторон. Полимер. 2016;91:41–49. doi: 10.1016/j.polymer.2016.03.020. [CrossRef] [Google Scholar]
30. Yang C., Li Z., Yu L., Li X., Zhang Z. Мезопористый феррат цинка, декорированный микросферами, оксид графена в качестве огнезащитной добавки: подготовка, характеристика и пламя оценка отставания. Инд.Инж. хим. Рез. 2017;56:7720–7729. doi: 10.1021/acs.iecr.7b01294. [CrossRef] [Google Scholar]
31. Пан Ю.-Т., Ван Дж., Чжао С., Ли С., Ван Д.-Ю. Межфазный рост слоистых двойных гидроксидных нанолистов, полученных из MOF, на графеновой плите для изготовления многофункциональных эпоксидных нанокомпозитов. хим. англ. Дж. 2017; 330:1222–1231. doi: 10.1016/j.cej.2017.08.059. [CrossRef] [Google Scholar]
32. Чавали К.С., Петсангаве Д.А., Патанкар К.С., Хосе Р.В., Вадекар П.Х., Маити С., Адиварекар Р.В., Сом С. Вспучивающийся антипирен на основе графена на хлопчатобумажной ткани. Дж. Матер. науч. 2020;55:14197–14210. doi: 10.1007/s10853-020-04989-6. [CrossRef] [Google Scholar]
33. Чон И.-Ю., Шин С.-Х., Чой Х.-Дж., Ю С.-Ю., Юнг С.-М., Пэк Дж.- Б. Сильно алюминированные графеновые нанопластинки как эффективный антипирен. Углерод. 2017; 116:77–83. doi: 10.1016/j.carbon.2017.01.071. [CrossRef] [Google Scholar]
34. Li Z., Gonzalez A.J., Heeralal V.B., Wang D.-Y. Ковалентная сборка наносфер МСМ-41 на оксиде графена для улучшения огнестойкости и механических свойств эпоксидной смолы. Композиции Часть. 2018; 138:101–112. doi: 10.1016/j.compositesb.2017.11.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
35. Чжан Дж., Ли З., Чжан Л., Гарсия Моллеха Дж., Ван Д.-Ю. Биметаллические металлоорганические каркасы и наногибриды оксида графена для эпоксидных композитов с повышенной огнестойкостью: новый механизм карбонизации. Углерод. 2019; 153:407–416. doi: 10.1016/j.carbon.2019.07.003. [CrossRef] [Google Scholar]
36. Ким Х., Ким Д. В., Васагар В., Ха Х., Назаренко С., Эллисон С. Дж. Полидопамин-оксид графена, огнезащитные нанопокрытия, нанесенные с помощью водного жидкокристаллического каркаса. Доп. Функц. Матер. 2018; 28 doi: 10.1002/adfm.201803172. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
37. Shi X., Yang P., Peng X., Huang C., Qian Q., Wang B., He J., Liu X., Li Y., Kuang T. Двухфазный огнестойкий полиэтиленимин /окись графена/меланиновые покрытия методом послойной сборки: дымоподавление и термостойкость эластичных пенополиуретанов. Полимер. 2019;170:65–75. doi: 10.1016/j.polymer.2019.03.008. [CrossRef] [Google Scholar]
38. Jing J., Zhang Y., Fang Z.-P., Wang D.-Y. Гибрид огнестойкого материала ядро-оболочка/оксид графена: стратегия самосборки, направленная на снижение пожароопасности и повышение ударной вязкости полимолочной кислоты. Композиции науч. Технол. 2018; 165:161–167. doi: 10.1016/j.compscitech.2018.06.024. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
39. Ким Й.Н., Ха Ю.-М., Пак Дж.Э., Ким Ю.-О., Джо Дж.И., Хан Х., Ли Д.К., Ким Дж., Юнг Ю.К. Огнестойкие, противомикробные и механические свойства многофункциональных полиуретановых нановолокон, содержащих восстановленный оксид графена, покрытый дубильной кислотой. Полим. Тест. 2021; 93 doi: 10.1016/j.polymertesting.2020.107006. [CrossRef] [Google Scholar]
40. Zabihi O., Ahmadi M., Li Q., Ferdowsi M.R.G., Mahmoodi R., Kalali E.N., Wang D.-Y., Naebe M. Устойчивый подход к масштабируемому производству антипирен на основе графена с использованием дезоксирибонуклеиновой кислоты рыбных отходов. Дж. Чистый. Произв. 2020; 247 doi: 10.1016/j.jclepro.2019.119150. [CrossRef] [Google Scholar]
41. Hu C., Xue J., Dong L., Jiang Y., Wang X., Qu L., Dai L. Масштабируемое получение многофункциональных огнестойких сверхлегких графеновых пен. АКС Нано. 2016;10:1325–1332. doi: 10.1021/acsnano.5b06710. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42. Luo F., Wu K., Shi J., Du X., Li X., Yang L., Lu M. Восстановление оксида графена полидофамином по Грину до построить гибкую пленку: превосходная огнестойкость и высокая теплопроводность. Дж. Матер. хим. А. 2017;5:18542–18550. дои: 10.1039/C7TA04740A. [CrossRef] [Google Scholar]
43. Feng Y., Hu J., Xue Y., He C., Zhou X., Xie X., Ye Y., Mai Y.-W. Одновременное улучшение огнестойкости и теплопроводности композитов эпоксид/алюминий ₂ O ₃ за счет включения графена, функционализированного полимерным антипиреном. Дж. Матер. хим. А. 2017;5:13544–13556. doi: 10.1039/C7TA02934A. [CrossRef] [Google Scholar]
44. Петсангаве Д.А., Хосе Р.В., Вадекар П.Х., Некоторые С. Новый подход к синтезу графенового композита на основе функционализированного фосфора полимера в качестве эффективного антипирена. ACS Sustain. хим. англ. 2019;7:11745–11753. doi: 10.1021/acssuschemeng.9b01975. [CrossRef] [Google Scholar]
45. Маддалена Л., Карозио Ф., Гомес Дж., Саракко Г., Фина А. Послойная сборка эффективных огнезащитных покрытий на основе оксида графена и хитозана с высоким соотношением сторон способный предотвратить воспламенение пенополиуретана. Полим. Деград. Удар. 2018; 152:1–9. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2018.03.013. [CrossRef] [Google Scholar]
46. Li P., Zheng Y., Li M., Fan W., Shi T., Wang Y., Zhang A., Wang J. Повышенная огнестойкость эпоксидных композитов заполнен не содержащим растворителей и жидким графеновым органическим гибридным материалом, украшенным коробками из гидроксистанната цинка. Композиции Часть. 2016; 81: 172–181. doi: 10.1016/j.compositesa.2015.11.013. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
47. Liu X., Wu W., Qi Y., Qu H., Xu J. Синтез гибридного гидроксистанната цинка/восстановления оксида графена в качестве антипирена и дымоподавителя эпоксидной смолы. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2016; 126: 553–559. doi: 10.1007/s10973-016-5516-5. [CrossRef] [Google Scholar]
48. Guo W., Wang X., Pan Y., Cai W., Xing W., Song L., Hu Y. Полианилин-связанные наногибриды графена/гидроксида никеля в качестве антипиренов и дымогаситель для эпоксидных композиций. Полим. Доп. Технол. 2019;30:1959–1967. doi: 10.1002/пат.4628. [CrossRef] [Google Scholar]
49. Yuan B., Hu Y., Chen X., Shi Y., Niu Y., Zhang Y., He S., Dai H. Двойная модификация графена полимерным антипиреном и Ni(OH) ₂ нанолисты для улучшения огнестойкости полипропилена. Композиции Часть. 2017; 100:106–117. doi: 10.1016/j.compositesa.2017.04.012. [CrossRef] [Google Scholar]
50. Feng Y., He C., Wen Y., Ye Y., Zhou X., Xie X., Mai Y.W. Превосходная огнестойкость и подавление дыма композитов на основе эпоксидной смолы с графеном, легированным фосфором/азотом. Дж. Азар. Матер. 2018; 346: 140–151. doi: 10.1016/j.jhazmat.2017.12.019. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
51. Liu L., Wang Z. Легкий синтез нового гибрида оксида графена, восстановленного амино-трис-(метиленфосфонатом) магния, и его высокая механическая прочность, термическая стабильность, подавление дыма и огнестойкость в фенольной пене. Дж. Азар. Матер. 2018; 357:89–99. doi: 10.1016/j.jhazmat.2018.05.052. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
52. Сюй Б., Сюй В., Ван Г., Лю Л., Сюй Дж. Цеолитовый имидазолятный каркас-8 модифицированный графен в качестве зеленого антипирена для снижения риска возгорания из эпоксидной смолы. Полим. Доп. Технол. 2018;29: 1733–1743. doi: 10.1002/пат.4278. [CrossRef] [Google Scholar]
53. Cai W., Feng X., Hu W., Pan Y., Hu Y., Gong X. Функционализированный графен в результате электрохимического расслоения для термопластичного полиуретана: термическая стабильность, механические свойства и Огнестойкость. Инд.Инж. хим. Рез. 2016;55:10681–10689. doi: 10.1021/acs.iecr.6b02579. [CrossRef] [Google Scholar]
54. Аттиа Н.Ф., Абд Эль-Аал Н.С., Хассан М.А. Легкий синтез графеновых листов, декорированных наночастицами, и воспламеняемость их полимерных нанокомпозитов. Полим. Деград. Удар. 2016;126:65–74. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2016.01.017. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
55. Nie L., Liu C., Liu L., Jiang T., Hong J., Huang J. Изучение термической стабильности и огнезащитных свойств органофосфата циркония, декорированного оксидом графена, на основе полипропиленовых нанокомпозитов. RSC Adv. 2015;5:–. doi: 10.1039/C5RA13850G. [CrossRef] [Google Scholar]
56. Rhili K., Chergui S., ElDouhaibi A.S., Siaj M. Функционализированный гексахлорциклотрифосфазен оксид графена как высокоэффективный антипирен. АСУ Омега. 2021; 6: 6252–6260. doi: 10.1021/acsomega.0c05815. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
57. Wang Z., Wu W., Wagner M.H., Zhang L., Bard S. Синтез DV-GO и его влияние на пожаробезопасность и термическую стабильность бисмалеимида. Полим. Деград. Удар. 2016; 128:209–216. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2016.03.016. [CrossRef] [Google Scholar]
58. Qian X. Функционализированный графен с органическими/неорганическими антипиренами на основе DOPO: приготовление и его усиление в отношении огнестойкости композитов на основе полимочевины. Полим. Композиции 2017; 39:4637–4645. doi: 10.1002/pc.24578. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
59. Shi X., Peng X., Zhu J., Lin G., Kuang T. Синтез оксида графена, функционализированного DOPO-HQ, в качестве нового и эффективного антипирена и его применение на полимолочной кислоте: тепловые свойства, пламя износостойкость и механические характеристики. J. Коллоидный интерфейс Sci. 2018; 524: 267–278. doi: 10.1016/j.jcis.2018.04.016. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
60. Sun F., Yu T., Hu C., Li Y. Влияние функционализированного графена привитым фосфорсодержащим антипиреном на воспламеняемость углеродного волокна/эпоксидной смолы (CF /ER) составной. Композиции науч. Технол. 2016; 136:76–84. doi: 10.1016/j.compscitech.2016.10.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
61. Dai K., Sun S., Xu W., Song Y., Deng Z., Qian X. Ковалентно-функционализированный оксид графена путем введения бифункциональных фосфорсодержащих молекул в качестве эффективного антипирена для полистирола. RSC Adv. 2018;8:24993–25000. doi: 10.1039/C8RA01788C. [CrossRef] [Google Scholar]
62. Chen W., Liu Y., Liu P., Xu C., Liu Y., Wang Q. Приготовление и нанесение гибридного антипирена на основе графена, содержащего долговременный цепной фосфафенантрен. науч. 2017;7:8759. doi: 10.1038/s41598-017-09459-9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
63. Qu L., Sui Y., Zhang C., Li P., Dai X., Xu B., Fang D. POSS-функционализированный графен гибриды оксидов с улучшенными диспергирующими и дымоподавляющими свойствами для нанесения эпоксидных антипиренов. Евро. Полим. J. 2020; 122 doi: 10.1016/j.eurpolymj.2019.109383. [CrossRef] [Google Scholar]
64. Юань Г., Ян Б., Чен Ю., Цзя Ю. Синтез нового многоструктурного синергетического тройного привитого антипирена POSS-GO-DOPO и его применение в полипропилене. Композиции Часть. 2019;117:345–356. doi: 10.1016/j.compositesa.2018.12.006. [CrossRef] [Google Scholar]
65. Li M., Zhang H., Wu W., Li M., Xu Y. , Chen G., Dai L. Новый сополимер функционализированного графена на основе POSS: эффективное пламя Антипирен для снижения воспламеняемости эпоксидной смолы. Полимеры. 2019;11:241. doi: 10.3390/polym11020241. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
66. Dong L., Hu C., Song L., Huang X., Chen N., Qu L. A Large-Area, Flexible, and Огнестойкая графеновая бумага. Доп. Функц. Матер. 2016;26:1470–1476. doi: 10.1002/adfm.201504470. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
67. Cai W., Feng X., Wang B., Hu W., Yuan B., Hong N., Hu Y. Новая стратегия одновременного электрохимического получения и функционализации графена многофункциональным антипиреном. хим. англ. Дж. 2017; 316: 514–524. doi: 10.1016/j.cej.2017.01.017. [CrossRef] [Google Scholar]
68. Feng Y., He C., Wen Y., Zhou X., Xie X., Ye Y., Mai Y.-W. Адаптация многофункционального интерфейса для улучшения теплопроводности, огнестойкости и динамических механических свойств эпоксидной смолы/алюминия ₂ O ₃ композиты. Композиции науч. Технол. 2018;160:42–49. doi: 10.1016/j.compscitech.2018.03.009. [CrossRef] [Google Scholar]
69. Hu W., Yu B., Jiang S.D., Song L., Hu Y., Wang B. Гиперразветвленный полимер с привитым оксидом графена как эффективный антипирен и дымоподавитель для полистирола. . Дж. Азар. Матер. 2015; 300:58–66. doi: 10.1016/j.jhazmat.2015.06.040. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
70. Yao L., Jincheng W., Chenyang Z. Получение нового антипирена на основе МУНТ, модифицированного диатомитом/полиэтиленимином, для применения в силиконовых каучуковых композитах. Дж. Резина Рез. 2021; 24: 137–146. doi: 10.1007/s42464-020-00079-з. [CrossRef] [Google Scholar]
71. Martins M.S.S., Schartel B., Magalhães F.D., Pereira C.M.C. Влияние традиционных антипиренов, наноглины и углеродных нанотрубок на огнестойкость композитов на основе эпоксидных смол. Матерь Огня. 2017;41:111–130. doi: 10.1002/fam.2370. [CrossRef] [Google Scholar]
72. Ma Y., Ma P., Ma Y., Xu D., Wang P. , Yang R. Синергетический эффект многостенных углеродных нанотрубок и вспучивающегося антипирена: на пути к идеальному электромагнитному интерференционный экранирующий материал с отличной огнестойкостью. Дж. Заявл. Полим. науч. 2017; 134 doi: 10.1002/app.45088. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
73. Ji X., Chen D., Wang Q., Shen J., Guo S. Синергетический эффект антипиренов и углеродных нанотрубок на огнезащитные и электромагнитные экранирующие свойства термопластичного полиуретана. Композиции науч. Технол. 2018;163:49–55. doi: 10.1016/j.compscitech.2018.05.007. [CrossRef] [Google Scholar]
74. Zhu F., Feng Q.Q., Xu Y.F., Hu J.F. Вспучивающееся огнезащитное покрытие для тканей из полиамида 6,6 (PA 6,6), содержащих углеродные нанотрубки: синергетическое влияние наполнителя на термостойкость и огнестойкость. Текст. Рез. Дж. 2018; 89: 2031–2040. doi: 10.1177/0040517518783355. [CrossRef] [Google Scholar]
75. Zhang S., Lu C., Gao X.p., Huang X.h., Cao C.l., Yao D. h. Синергетический огнестойкий эффект между углеродными нанотрубками и полифосфатом аммония в нейлоне-6 и смесях нейлон-6/полистирол. Матерь Огня. 2019;43:401–412. doi: 10.1002/fam.2712. [CrossRef] [Google Scholar]
76. Ye P., Cheng L., Jincheng W., Shiqiang S. Получение нового синергетического антипирена и его применение в силиконовых каучуковых композитах. Матерь Огня. 2020;44:1135–1148. doi: 10.1002/fam.2924. [CrossRef] [Google Scholar]
77. Чен Дж., Хан Дж. Сравнительные характеристики углеродных нанотрубок и наноглины в качестве антипиренов для эпоксидных композитов. Результаты Физ. 2019; 14 doi: 10.1016/j.rinp.2019.102481. [CrossRef] [Google Scholar]
78. Кабельо-Альварадо К., Рейес-Родригес П., Андраде-Гуэль М., Каденас-Плиего Г., Перес-Альварес М., Крус-Дельгадо В.Дж., Мело-Лопес Л. ., Хиноны-Хурадо З.В., Авила-Орта К.А. Смешанный в расплаве термопластичный нанокомпозит, содержащий углеродные нанотрубки и диоксид титана, для огнезащитных применений. Полимеры. 2019;11:1204. doi: 10.3390/polym11071204. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
79. Lee S., Kim H.m., Seong D.G., Lee D. Синергетическое улучшение огнезащитных свойств расширяемого графита и вспучивающегося поликетона, армированного многостенными углеродными нанотрубками. нанокомпозиты. Углерод. 2019;143:650–659. doi: 10.1016/j.carbon.2018.11.050. [CrossRef] [Google Scholar]
80. Шабестари М.Е., Калали Е.Н., Гонсалес В.Дж., Ван Д.-Ю., Фернандес-Блазкес Дж.П., Басельга Дж., Мартин О. Влияние углеродных нанотрубок, легированных азотом и кислородом, на воспламеняемость эпоксидные нанокомпозиты. Углерод. 2017;121:193–200. doi: 10.1016/j.carbon.2017.05.087. [CrossRef] [Google Scholar]
81. Янас Д., Рдест М., Козиол К.К.К. Огнестойкие пленки из углеродных нанотрубок. заявл. Серф. науч. 2017; 411:177–181. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.144. [CrossRef] [Google Scholar]
82. Ван К., Су Д.С., Ван Д.-Ю. Углеродные нанотрубки/эпоксидные композиты для повышения пожарной безопасности. Приложение ACS Нано Матер. 2020;3:4253–4264. doi: 10.1021/acsanm.0c00423. [CrossRef] [Google Scholar]
83. Xie H., Ye Q., Si J., Yang W., Lu H., Zhang Q. Синтез углеродных нанотрубок/слоистого двойного гидроксида ZnAl в качестве нового пламени антипирен для эластичных пенополиуретанов. Полим. Доп. Технол. 2016; 27: 651–656. doi: 10.1002/пат.3735. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
84. Kong Q., Wu T., Tang Y., Xiong L., Liu H., Zhang J., Guo R., Zhang F. Улучшение термических и огнезащитных свойств эпоксидной смолы с двойным органическим слоем NiFe. Гибриды гидроксид-углеродных нанотрубок. Подбородок. Дж. Хим. 2017; 35:1875–1880. doi: 10.1002/cjoc.201700313. [CrossRef] [Google Scholar]
85. Дуркин Д.П., Галлахер М.Дж., Фрэнк Б.П., Ноултон Э.Д., Трулов П.К., Фэйрбратер Д.Х., Фокс Д.М. Фосфор-функционализированные многостенные углеродные нанотрубки в качестве огнезащитных добавок для полистирола и поли(метилметакрилата) J. Therm. Анальный. Калорим. 2017; 130:735–753. doi: 10.1007/s10973-017-6432-з. [CrossRef] [Google Scholar]
86. Xin F., Zhai C., Guo C., Chen Y., Qian L., Chen X. Обернутый нано-антипирен, состоящий из углеродных нанотрубок и фосфор-азотсодержащего полимера. : Синтез, свойства и механизм огнестойкости. Дж. Полим. Рез. 2018;25:201. doi: 10.1007/s10965-018-1599-y. [CrossRef] [Google Scholar]
87. Zhang Y., Hu Y., Wang J., Tian W., Liew K.M., Zhang Y., Wang B. Разработка углеродных нанотрубок, обернутых полифосфатом аммония, для улучшения механических и огнезащитных свойств. из поли(бутиленсукцината) Compos. Часть. 2018;115:215–227. doi: 10.1016/j.compositesa.2018.090,020. [CrossRef] [Google Scholar]
88. Сюэ С.-Х., У Ю., Го С.-Дж., Лю Б.-Ю., Ван Х.-Д., Цзя С.-Т. Супергидрофобные, огнестойкие и проводящие хлопчатобумажные ткани путем послойной сборки углеродных нанотрубок для гибкой сенсорной электроники. Целлюлоза. 2020;27:3455–3468. doi: 10.1007/s10570-020-03013-z. [CrossRef] [Google Scholar]
89. Gu L. , Qiu C., Qiu J., Yao Y., Sakai E., Yang L. Подготовка и характеристика DOPO-функционализированных MWCNT и их высокая огнестойкость в Эпоксидные нанокомпозиты. Полимеры. 2020;12:613. дои: 10.3390/полым12030613. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
90. Xue B., Li Y., Guo J., Sun J., Liu X., Li H., Gu X., Zhang S. , Цзян С., Чжан З. Повышение огнезащитных и антистатических свойств полиамида 6 с помощью привитых многослойных углеродных нанотрубок. Дж. Заявл. Полим. науч. 2020;138:50015. doi: 10.1002/app.50015. [CrossRef] [Google Scholar]
91. Zhu S.E., Wang L.L., Chen H., Yang W., Yuen A.C., Chen T.B., Luo C., Bi W.M., Hu E.Z., Zhang J., et al. Сравнительные исследования термических, механических и огнезащитных свойств нанокомпозитов ПБТ с использованием фосфорсодержащих агентов, модифицированных различными степенями окисления, амино-УНТ. Наноматериалы. 2018;8:70. дои: 10.3390/нано8020070. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
92. Сонг К., Гангули И., Истин И., Дикиара А.Б. Гибридное покрытие из модифицированных лигнином углеродных нанотрубок и графена в качестве эффективного антипирена. Междунар. Дж. Мол. науч. 2017;18:2368. doi: 10.3390/ijms18112368. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
93. Xu Z., Deng N., Yan L., Chu Z. Функционализированные многослойные углеродные нанотрубки с монокомпонентным вспучивающимся антипиреном для снижения воспламеняемости и дымовыделения Характеристики эпоксидных смол. Полим. Доп. Технол. 2018;29: 3002–3013. doi: 10.1002/пат.4420. [CrossRef] [Google Scholar]
94. Zhang J., Kong Q., Wang D.-Y. Одновременное улучшение пожарной безопасности и механических свойств эпоксидной смолы с Fe-УНТ за счет крупномасштабной подготовки. Дж. Матер. хим. 2018; 6: 6376–6386. doi: 10.1039/C7TA10961J. [CrossRef] [Google Scholar]
95. Pan Y., Guo Z., Ran S., Fang Z. Влияние фуллеренов на термические и огнезащитные свойства полимерных материалов. Дж. Заявл. Полим. науч. 2019;137:47538. doi: 10.1002/app.47538. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
96. Song P.A., Liu H., Shen Y., Du B., Fang Z., Wu Y. Изготовление олигомерного вспучивающегося антипирена, декорированного дендримероподобным фуллереном (C60), для снижения термического окисления и воспламеняемости полипропилена. нанокомпозиты. Дж. Матер. хим. 2009; 19 doi: 10.1039/b815610g. [CrossRef] [Google Scholar]
97. Zhou X., Ran S., Hu H., Fang Z. Повышение огнезащитной эффективности за счет включения фуллерена в композиты стирол-бутадиен-стирольный блок-сополимер/гидроксид алюминия. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2016;125:199–204. doi: 10.1007/s10973-016-5354-5. [CrossRef] [Google Scholar]
98. Guo Z., Zhao L., Fang Z. Огнестойкий и дымоподавляющий эффект фуллерена за счет улавливания радикалов в декабромдифенилоксиде/Sb ₂ O ₃ огнестойкий высокий полиэтилен высокой плотности. Матерь Огня. 2017;41:916–924. doi: 10.1002/fam.2433. [CrossRef] [Google Scholar]
99. Qiu J., Lai X., Li H., Zeng X., Wu Y. Изготовление полиметилфенилсилоксана, декорированного C60, посредством π-π стекинг-взаимодействия для снижения воспламеняемости силиконового каучука. Матер. лат. 2018;229: 85–88. doi: 10.1016/j.matlet.2018.06.120. [CrossRef] [Google Scholar]
100. Guo Z., Wang Z., Fang Z. Изготовление фуллерена, декорированного 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен-10-оксидом, для улучшения антиоксидантных свойств. и огнезащитные свойства полипропилена. Композиции Часть. 2020;183:107672. doi: 10.1016/j.compositesb.2019.107672. [CrossRef] [Google Scholar]
101. Гюлер Т., Тайфун У., Байрамли Э., Доган М. Влияние вспенивающегося графита на огнезащитные, термические и механические свойства термопластичных полиуретановых композитов, наполненных минералом хунтит-гидромагнезит. Термохим. Акта. 2017; 647: 70–80. doi: 10.1016/j.tca.2016.12.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
102. Chen Y., Luo Y., Guo X., Chen L., Jia D. Синергетический эффект расширяемого графита, модифицированного ионной жидкостью, и вспучивающегося антипирена на огнестойкие жесткие полиуретановые пены. Материалы. 2020;13:3095. doi: 10.3390/ma13143095. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
103. Yun G.W., Lee J.H., Kim S.H. Огнезащитные и механические свойства вспенивающихся композитов графита/пенополиуретана, содержащих целлюлозу, покрытую фосфонатом железа и допамином. Полим. Композиции 2020;41:2816–2828. doi: 10.1002/pc.25578. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
104. Liu Z., Zhang Y., Li N., Wen X., Nogales L.A., Li L., Guo F. Исследование наноуглеродной сажи в качестве синергиста для улучшения огнестойкости композитов этилен-винилацетат/бруцит. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2018; 136: 601–608. doi: 10.1007/s10973-018-7669-x. [CrossRef] [Google Scholar]
105. Yan L., Xu Z., Deng N., Chu Z. Синергетическое влияние монокомпонентного вспучивающегося антипирена с привитым техническим углеродом на огнезащитные и дымоподавляющие свойства эпоксидных смол. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2019;138:915–927. doi: 10.1007/s10973-019-08298-2. [CrossRef] [Google Scholar]
106. Ван К., Чжан Дж., Ши В., Кастильо-Родригес М., Су Д.С., Ван Д.-Ю. Координация механических характеристик и пожаробезопасности эпоксидной смолы с помощью функционализированного наноалмаза. Диам. Относ. Матер. 2020;108:107964. doi: 10.1016/j.diamond.2020.107964. [CrossRef] [Google Scholar]
107. Wen X., Liu Z., Li Z., Zhang J., Wang D.-Y., Szymanska K., Chen X., Mijowska E., Tang T. Constructing многофункциональный нанонаполнитель с реактивным интерфейсом в композитах PLA/CB-g-DOPO для одновременного улучшения огнестойкости, электропроводности и механических свойств. Композиции науч. Технол. 2020;188:107988. doi: 10.1016/j.compscitech.2019.107988. [CrossRef] [Google Scholar]
108. Zhang L., Liu W., Wen X., Chen J., Zhao C., Castillo-Rodríguez M., Yang L., Zhang X.-Q., Wang R. ., Ван Д.-Ю. Электропряденые субмикронные волокна NiO в сочетании с наноразмерной сажей в качестве армирующего материала для многофункциональных композитов на основе поли(молочной кислоты). Композиции Часть. 2020;129:105662. doi: 10.1016/j.compositesa.2019.105662. [CrossRef] [Google Scholar]
109. Ning H., Ma Z., Zhang Z., Zhang D., Wang Y. Новый многофункциональный огнезащитный гибрид MXene/nanosilica для поли(винилового спирта) с одновременным улучшением механических свойств. . Новый J. Chem. 2021;45:4292–4302. doi: 10.1039/D0NJ04897F. [CrossRef] [Google Scholar]
Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Улучшенные огнестойкие и керамизируемые свойства композитов EVA за счет комбинации полифосфата аммония и гидроксида алюминия
1. Введение
Сополимеры этилена и винилацетата (EVA) широко используются в повседневных приложениях, таких как здания, мебель, оболочка кабелей и обувь. , благодаря соответствующей отличной электроизоляции, хорошей обрабатываемости и свойствам формования [1,2,3,4]. Однако смолы EVA легко воспламеняются, как и большинство полиолефиновых материалов, из-за соответствующего химического состава, который резко ограничивает применение в проводной и кабельной промышленности. Следовательно, крайне важно улучшить огнестойкость EVA. Среди огнезащитных добавок значительное внимание исследователей привлекли вспучивающиеся антипирены (IFR) из-за их преимуществ, таких как низкий выброс токсичного газа и высокая огнезащитная эффективность [5]. Напротив, механическая прочность слоя вспенивающегося угля довольно низкая, и конечный материал не может выдержать воздействие внешней силы, что приводит к пожарам. Новый вид керамизируемого композита EVA может удовлетворить спрос в специальных областях, таких как строительство, передача электроэнергии и огнестойкие оболочки для кабелей. Керамифицируемые полимерные композиты обладают двойными характеристиками: они представляют собой полимер при комнатной температуре и керамику при высокой температуре [6]. Полимерные композиты, поддающиеся керамизации, будут превращать продукт пиролиза в жесткую и пористую керамику в случае пожара, а сформированная керамика может изолировать огонь, сохраняя целостность электрической цепи до 60 минут.
Полимерные композиты, поддающиеся керамизации, обычно состоят из полимерной матрицы, неорганических наполнителей, флюсов и других добавок. К неорганическим наполнителям относятся слюда, каолин, волластонит, монтмориллонит и лапонитовые пластинки [7,8,9,10]. Флюсы (стеклянная пыль, борат цинка и полифосфат аммония) начинают размягчаться и выделяют большое количество жидкости при повышении температуры спекания [11,12]. Жидкая фаза соединяет неорганические и другие наполнители вместе, предотвращая утечку горючего газа. Большинство исследователей сосредоточились на изучении механизма получения и спекания керамизируемых силиконовых каучуковых композитов. Ченг и др. впервые получили керамифицируемые композиты из силиконового каучука и улучшили механическую прочность формованной керамики за счет добавления флюса с низкой температурой размягчения [13,14,15]. Ван и др. систематически исследовал спекание и механические свойства композитов SR с пятью различными неорганическими наполнителями. Кроме того, было указано, что добавление большого количества стеклянного порошка в композиты повысит механическую прочность керамических остатков, но будет сопровождаться огромной усадкой [16]. Напротив, приготовление композитов из силиконового каучука требует специального процесса экструзии и вулканизации. Поэтому технология обработки относительно сложна. Кроме того, стоимость обработки композита силиконового каучука относительно высока. Таким образом, в последние годы повышенное внимание уделяется исследованиям композитов, не содержащих силикон, из-за легкости обработки и низкой цены. Ли и др. добавили стеклянный порошок, монтмориллонит и порошок слюды в матрицу EVA, чтобы приготовить новый керамизируемый композит EVA для изолированных проводов. Также систематически изучался процесс керамизации спеченных образцов при различных температурах [17]. Ван и др. приготовили керамифицируемые композиты ЭВА путем добавления стеклофрит и полифосфата аммония (АПФ) в матрицу ЭВА, и было изучено влияние АПФ на церамифицируемые свойства композитов [18]. Однако добавление стеклянного порошка в полимер увеличило бы электропроводность кабеля и вызвало бы большую линейную усадку спеченного образца, что ограничивает практическое применение. Кроме того, керамизируемые композиты на основе ЭВА обладают отличной огнестойкостью при высоких температурах; однако важна была и огнестойкость композитов при низких температурах горения.
В этом исследовании новый керамизируемый огнезащитный композит на основе ЭВА был приготовлен путем добавления полифосфата аммония, гидроксида алюминия и фторфлогопитной слюды в матрицу на основе ЭВА. Было исследовано влияние соотношения APP/ATH на огнестойкость, механические, термические и керамизирующие свойства композитов EVA. Процесс керамизации композитов ЭВА при различных температурах спекания был проанализирован с помощью механических испытаний, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), рентгеновской дифракции (РД) и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FT-IR).
2.
Материалы и методы
2.1. Материалы
Сополимер этилена и винилацетата (Elvax 260), содержащий 28 мас. % винилацетата, был поставлен компанией DuPont (Уилмингтон, Делавэр, США). Полифосфат аммония (АРР-II, степень полимеризации более 1500) предоставлен компанией Hangzhou JLS Flame Retardants Chemical Co. Ltd. (Ханчжоу, Китай). Фторофлогопитовая слюда была приобретена на перерабатывающем заводе Lingshou Jiali (Шицзячжуан, Китай). Гидроксид алюминия (АТГ) был поставлен компанией Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd. (Шанхай, Китай). Морфология APP, ATH и фторфлогопитовой слюды четко показана на рисунке 1, а в таблице 1 перечислены химические составы фторфлогопитовой слюды.
2.2. Подготовка образцов
Перед технологическим экспериментом все наполнители сушили в печи в течение 12 часов при 80 °C. Чистый EVA расплавляли в реометре HAAKE с крутящим моментом при 150°C. Затем в смеситель добавляли наполнители АПП, АТН и фторфлогопитовую слюду до получения однородной смеси. Полученные смеси работали при 150°С в течение 10 мин под давлением 10 МПа. Рецептуры компаундирования керамифицируемых композитов EVA приведены в таблице 2.
2.3. Тест на спекание
Образцы были вырезаны в форме прямоугольника, а затем спечены в муфельной печи (Sigma Instrument Manufacturing Co. Ltd. (Лоян, Китай). Образцы нагревались до заданной температуры со скоростью нагрева 10 °С мин ⁻¹ , выдерживали 60 мин, затем охлаждали до температуры окружающей среды
2.4 Характеристика
Химический состав фторфлогопитовой слюды изучали рентгенофлуоресцентным методом на спектрометре Shimadzu XRF-1800 (Киото, Япония). Прочность на изгиб определяли на универсальной испытательной машине CMT4204 по стандарту GB/T 9.596-2006 и скорость траверсы 0,5 мм мин ^-1 . Все результаты были средними из пяти тестов. Линейную усадку композитов рассчитывали по следующему уравнению: Линейная усадка (%) = (L ₀ — L ₁ )/L ₀ × 100%; L ₀ : длина композита до спекания; L ₁ : длина образцов после спекания при различной температуре. Значения предельного кислородного индекса (LOI) определяли на приборе FTT 0078 (компания FTT, Ист-Гринстед, Великобритания) в соответствии со стандартом ISO 4589.-2. Вертикальное испытание проводили на приборе типа CZF-4 (Jiangning Analysis Instrument Company, Нанкин, Китай) на образцах 130 × 13 × 3,2 мм ³ в соответствии со стандартом испытаний UL 94. Испытание МСС проводили с использованием микромасштабного калориметра сжигания FAA (FTT Company, Ист-Гринстед, Великобритания), и образцы массой около 5 мг нагревали до 800°С при скорости нагрева 1°С с ^-1 в токе азота, протекающего при 80 см ³ ·мин ⁻¹ . Испытания на растяжение измеряли с использованием универсальной испытательной машины (CMT4204, Shenzhen Sans Testing Machine Co., Ltd., Шэньчжэнь, Китай) в соответствии с GB/T 1040.2-2006, и результаты повторяли пять раз. Кажущуюся пористость керамического остатка характеризовали методом Архимеда, а иммерсионной средой служила вода. Термогравиметрический анализ (ТГА) выполняли на приборе STA 449. Аппарат F3 (NETZSCH, Selb, Германия) от комнатной температуры до 800 °C при 10 °C мин. ^-1 в атмосфере азота или воздуха. Рентгенограммы композитов и спеченных образцов EVA при различной температуре спекания были выполнены на рентгеновском дифрактометре (D/max-2550, Rigaku, Akishima, Japan) с использованием Cu Kα-излучения (λ = 1,54178 Å). Морфологию поперечного сечения спеченного образца и остатки обугливания после испытания на конусном калориметре анализировали с помощью сканирующей электронной микроскопии с полевой эмиссией (FESEM, S4800, Hitachi, Токио, Япония). Ускоренное напряжение составляет 15 кВ, и перед исследованием все образцы были покрыты тонким слоем золота. Спектры FTIR остатков записывали с порошком KBr с использованием спектрометра Nicolet 6700 (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Все образцы были просканированы от 4000 до 400 см ⁻¹ . Испытания на ударопрочность измеряли с помощью электронного прибора для испытания на удар по Шарпи (Suns, Шэньчжэнь, Китай) в соответствии со стандартом ASTM D256-10e1, и результаты повторяли пять раз. Испытания на конусном калориметре (Stanton Redcroft, Ист-Гринстед, Великобритания) проводились в соответствии со стандартными процедурами ISO 5660. Образцы размером 100 × 100 × 3 мм ³ были завернуты в алюминиевую фольгу и подвергнуты горизонтальному воздействию различных падающих тепловых потоков мощностью 35 кВт·м ⁻² и 50 кВт·м ⁻² при наличии искры воспламенителя.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Прочность на изгиб и линейная усадка спеченных образцов
На рис. 2 показано влияние отношения APP/ATH на линейную усадку и прочность на изгиб композитов EVA, спеченных при 1000 °C. Как показано на рисунке 2, образец EVA2, содержащий ТТГ, демонстрировал только линейное расширение, что указывало на вздутие спеченного остатка. В отличие от образца EVA2, остаток образца EVA1, содержащий только APP, показал высокую остаточную усадку. Следует отметить, что линейная усадка менялась с отрицательных значений на положительные по мере увеличения содержания наполнителя АРР среди образцов ЭВА5, ЭВА6 и ЭВА7. В случае образцов EVA4, EVA5 и EVA6 линейная усадка была положительной, что указывает на то, что в этих образцах произошло некоторое спекание. Кроме того, образец EVA7 показал ограниченное линейное расширение. Результаты показали, что линейная усадка ингибировалась добавлением АРР. Феномен находился в соответствии с исследованиями Чжао [19]. Как правило, формируемая при высокой температуре керамика требует определенной механической прочности для конструкционного использования. Форма образца ЭВА1 после спекания при 1000 °С была неправильной, что не соответствовало требованиям испытаний на прочность при изгибе. Можно было заметить, что образец EVA5 (APP:ATH = 1) показал максимальное значение прочности на изгиб (5,24 МПа), а минимальное значение для EVA2 было достигнуто (0,53 МПа) среди всех составов. Таким образом, EVA5 продемонстрировал приемлемую линейную усадку и превосходную прочность на изгиб при высокой температуре.
3.2. Механические свойства и воспламеняемость композитов EVA
Влияние отношения APP/ATH на огнестойкость и механические свойства композитов EVA проиллюстрировано в таблице 3. Образец EVA2 показал наихудшую прочность на растяжение, а образец EVA6 показал наилучшую прочность на разрыв среди всех образцов состава. В отличие от этого, можно сделать вывод, что соотношение АРР/АТН оказывает незначительное влияние на механическую прочность среди композитов ЭВА. Прочность на растяжение образца ЭВА5 превышала 6 МПа. Отмечено, что композиты могут удовлетворять требованиям, предъявляемым к материалам для оболочек проводов и кабелей.
Огнезащитные свойства композитов на основе ЭВА характеризовались кислородным индексом и показателями вертикального горения (UL-94). Кислородный индекс выше 26 обычно считается негорючим материалом [20]. Как показано в Таблице 3, значение LOI для чистого EVA составляло всего 20,5%, тогда как значение LOI для EVA2, содержащего только ТГ, достигало 28,3%. Значение LOI было немного выше для образцов, содержащих APP, по сравнению с образцом EVA2, содержащим только ATH. Более того, образец EVA5 с APP/ATH = 1 показал самое высокое значение LOI, равное 29. 0,7%, который можно классифицировать как самозатухающий полимер. Также можно было заметить, что чистые образцы EVA, EVA1 и EVA2 не показали никакой оценки, тогда как EVA6 прошла оценку V-1 в тестах UL-94. Однако образец EVA5 может пройти рейтинг V-0 среди различных составов. Согласно тестам LOI и UL-94, приготовленные керамифицируемые композиты EVA5 показали превосходную огнестойкость.
Микромасштабный калориметр горения (MCC) представляет собой удобный небольшой испытательный прибор для оценки свойств воспламеняемости полимерных материалов. Графики скорости тепловыделения (HRR) чистого EVA и композитов EVA показаны на рисунке 3, а соответствующие данные горения представлены в таблице 4. Можно заметить, что пиковая скорость тепловыделения (PHRR) и общее тепловыделение (THR ) всех композитов EVA были ниже, чем у чистого EVA. Образец EVA2 только с ATH имел самый низкий PHRR ₁ и образец EVA5 показали самое низкое значение PHRR ₂ среди всех композитов EVA. Два пиковых значения HRR также присутствовали для образцов с АРР. Первую стадию можно отнести к более раннему разложению антипирена, а вторую – к разрушению защитного фосфорно-углеродного слоя. Значение THR чистого ЭВА составило 38,2 кДж г ^-1 , в то время как композиты с APP и ATH показали более низкие значения THR. Кроме того, значение THR образца EVA5 составило 11,5 кДж·г·9.0068 −1 , самое низкое значение среди всех композитов.
3.3. Характеристики горения керамизируемых огнезащитных композитов на основе ЭВА
Испытание на конусном калориметре используется для сравнения характеристик горения полимерных композитов. Кривые скорости дымообразования (SPR), общей скорости выделения (THR), скорости тепловыделения (HRR) и скорости потери массы (MLR) чистого EVA и композитов EVA при потоке 35 кВт·м ⁻² и 50 кВт m ^-2 показаны на рисунке 4 и рисунке S1, а соответствующие данные суммированы в таблице 5 и таблице S1. В следующем обсуждении принимается поток 35 кВт м ⁻² в качестве примера. Видно, что чистый ВКД выгорает за 649 с после воспламенения, а острый пик HRR (PHRR) 843,8 кВт м ^-2 получен на 197 с. Значения PHRR композитов EVA1, EVA2 и EVA5 значительно снизились по сравнению с чистым EVA. Следует отметить, что значение PHRR ЭВА5 с АПП и АТН составило 157,7 кВт м ^-2 , что выше, чем у ЭВА1 только с АПП (138,7 кВт м ^-2 ) и ЭВА2 только с АТН (123,1 кВт м ⁻²). Было указано, что между АРР и АТГ возникали некоторые антагонистические эффекты, которые увеличивали значение PHRR композитов EVA. Аналогичные результаты можно найти и в исследовании Кастровинчи [5]. Они показали, что добавление АТН в систему (EVA/Mica/APP) нарушит непрерывный и однородный защитный слой на поверхности полимера и снизит его эффективность в качестве антипирена.
На рис. 4b показаны кривые общего тепловыделения (THR) композитов EVA в тесте на конусном калориметре. Видно, что значение THR (115,9МДж м ^-2 ) EVA0 был намного выше, чем у других образцов. По сравнению с EVA0, значение THR EVA1 только с APP было значительно снижено. Что касается образца EVA2, значение THR (65,5 МДж · м ⁻² ) было самым высоким среди всех композитов, а значение PHRR EVA5 было ниже, чем EVA2, только с ATH, что указывает на то, что распространение пламени замедлилось из-за добавления приложения в системе.
Кривые скорости дымообразования (SPR) чистого EVA и композитов EVA показаны на рисунке 4c. Было заметно, что пик SPR (PSPR) для композитов EVA1, EVA2 и EVA5 был резко снижен по сравнению с чистым EVA. По сравнению с чистым EVA (7,5 × 10 ^-2 м ² с ^-1 ), значения PSPR композитов ЭВА5 и ЭВА2 заметно уменьшились до 3,3 х 10 ^-2 м ² с ^-1 и 0,60 х 18 2 м ² с ⁻¹ соответственно. Кроме того, было замечено, что пиковые значения SPR EVA1 (2,1 × 10 ^-2 м ² с ^-1) и EVA5 (3,3 × 10 ^-2 м ² с ^-1) композиты, содержащие АПП, были выше, чем у ЭВА2, только с АТГ в процессе горения. Полученные результаты можно объяснить тем, что АПП разлагается при низкой температуре с образованием частиц дыма [21].
На рис. 4г представлены кривые потери массы всех образцов в ССТ. Видно, что образец ЭВА0 терял массу быстрее, чем остальные три образца (ЭВА1, ЭВА2 и ЭВА5). Остаток угля ЭВА1 (67,1%) только с АРР значительно улучшился по сравнению с чистым ЭВА (8,9%). Кроме того, остаток обугливания образца ЭВА2 был самым низким среди всех образцов, что связано с отсутствием в системе АРР, выступающего в роли обугливающего агента.
Цифровые фотографии остатков полукокса для ЭВА в чистом виде и ЭВА-композитов после испытаний КС при потоке 35 кВт·м ⁻² и 50 кВт·м ⁻² представлены на рис. 5 и рис. S2 соответственно. В следующем обсуждении в качестве примера рассматривается поток 35 кВт м ⁻². Из рисунка 5а видно, что после испытания СС для EVA0 не осталось остатка, в то время как для композита EVA1 и EVA5 образовался обугленный слой. На рис. 5с образовался серовато-белый осадок без значительного обугливания, а также можно было наблюдать большие дыры или трещины. Кроме того, расширенный углеродный слой, образующийся при сгорании EVA5, растрескался, и остаток композита EVA1 был явно более компактным, чем остаток композита EVA5.
Сканирующие микрофотографии верхней поверхности остатков угля после испытаний на конусном калориметре при потоке 35 кВт м ^-2 и 50 кВт м ^-2 представлены на рис. 6 и рис. S3 соответственно. В следующем обсуждении в качестве примера рассматривается поток 35 кВт м ⁻². Было очевидно, что обугленный остаток от ЭВА2 только с АТГ имел рыхлую и растрескавшуюся структуру. Остаток композита EVA1 имел непрерывную структуру с небольшим количеством отверстий. По сравнению с остатком СЭВА1 углеродсодержащие остатки СЭВА5 с АПП и АТН стали более рыхлыми и менее компактными, что указывало на то, что добавление АТГ в систему (ЭВА/Слюда/АТН) не могло увеличить плотность углеродного слоя.
Основываясь на приведенном выше анализе, EVA1 только с APP имел лучшую огнестойкость, чем EVA5. Однако композиты ЭВА1 только с АРР по-прежнему не могли удовлетворить требованиям огнестойкости по стабильности формы и размеров при высоких температурах. Следовательно, согласно всестороннему анализу, композит EVA5 показал превосходную огнестойкость и огнестойкость.
3.4. Термический анализ
Кривые термогравиметрического анализа (ТГА) различных неорганических наполнителей под N ₂ и воздушная атмосфера представлены на рисунке 7. Начальная температура разложения (T _5% ) была определена как температура при 5 мас. % потери массы, а T _max была температурой при максимальной потере массы. ставка на полимер. Видно, что кривые термического разложения АПП, АТГ и слюды на воздухе и в условиях N ₂ сходны. Термическая деструкция АФП включала две стадии: первую стадию связывали с выделением аммиака и воды из АФП, а вторую – с разложением цепи полифосфорной кислоты с максимальными скоростями потери массы при 637 °С [21]. ,22]. Начальная температура разложения ТГГ составляла 275°С, с двумя максимальными скоростями потери массы при 305°С и 520°С, а конечный остаток составлял 65,9°С.% в условиях азота [23]. Однако начальная температура разложения АТГ на воздухе составляла 251 °С, что значительно ниже, чем в атмосфере азота. Слюда испытала одноступенчатую потерю массы, что связывают с дегидроксилированием слюды, что приводит к повреждению решетки и образованию вакансий [24].
Кривые ТГА чистого ЭВА и композитов ЭВА под N ₂ и в атмосфере воздуха представлены на рис. 8; соответствующие данные приведены в табл. 6. Можно заметить, что термическая деструкция чистого ЭВА в основном включает две стадии на воздухе и N ₂ атмосфера. Первая стадия была вызвана потерей уксусной кислоты вследствие разложения винилацетатных групп [25]. Второй этап был отнесен к деградации полиэтиленовых цепей, приводящей к полному улетучиванию полимера. Максимальные температуры потери массы (T _max ) для двух стадий разложения составляли 350°C и 468°C соответственно, и почти не оставалось остатка. По сравнению с начальной температурой разложения (Т _5% ) на воздухе значение Т _5% сильно восстановился, что было связано с окислением композита на воздухе. В следующем обсуждении в качестве примера рассматриваются композиты EVA в атмосфере N ₂. В случае образца EVA1, содержащего только APP, начальная температура разложения составляла 330 °C, что немного ниже, чем у чистого EVA (335 °C). Это явление можно объяснить выделением воды АПП при термической деструкции и гидролизом горячей водой, что привело к более ранней деструкции ЭВА [26]. Кроме того, вторая причина заключалась в том, что фосфорные группы в композите разлагаются при относительно низких температурах с образованием термостойкого угля [27]. По сравнению с чистым EVA образец с только APP (EVA1) имел более высокую термическую стабильность за пределами примерно 357 °C и значительно большее количество остатка при 800 °C. Термическая деструкция образца EVA2 имела три стадии, но EVA1 с только APP показала две стадии разложения. Три этапа термического разложения были связаны с выделением воды, разложением матрицы EVA и разложением АТН соответственно. Следует отметить, что соотношение APP/ATH сильно повлияло на термическое поведение композитов EVA. Например, начальная температура разложения снижалась по мере увеличения содержания АТГ в композитах. Кроме того, остаток образца EVA2 только с АТГ был немного ниже, чем у других композитов EVA, содержащих APP. Образец EVA5 показал самый высокий остаток (58,1%) при N 9.0020 2 атмосфера среди всех композитов EVA.
Расчетные и экспериментальные кривые ТГ образца ЭВА5 в атмосфере N ₂ и воздухе представлены на рис. первый этап. В следующем обсуждении в качестве примера рассматриваются композиты EVA в атмосфере N ₂. Максимальные скорости потери массы экспериментальной кривой ТГ на первом этапе превышали расчетную скорость потери массы. Кроме того, начальная температура разложения экспериментальной кривой ТГ была ниже расчетной кривой. Это было связано с определенными антагонистическими эффектами, возникающими между наполнителями или продуктами разложения композитов EVA. Расчетные и экспериментальные кривые были практически идентичны на второй стадии разложения, что свидетельствует об отсутствии химических реакций между АРФ и АТГ при температуре ниже 537 °С. Интересно, что третья стадия деградации на экспериментальной кривой исчезла, тогда как на расчетной кривой ТГ она все еще существовала. Это свидетельствовало о том, что продукты пиролиза АПП уже были вовлечены в системное взаимодействие, что привело к явному снижению скорости потери массы композитов ЭВА5, а также к более высокому остатку обугливания при 800 °С.
Согласно всестороннему анализу образец EVA5 показал превосходные свойства керамизации, огнестойкость и термические свойства. Таким образом, оптимальная рецептура (образец EVA5) была выбрана для дальнейшего изучения процесса керамизации композитов EVA при различных температурах, как показано в следующих разделах.
3.5. Морфология поверхности спеченного образца
На рис. 10 представлена морфология поверхности образца EVA5 и остатков керамики, спеченных при различных температурах. Можно было заметить, что композит EVA5 перед спеканием был белым и гладким. Цвет поверхности спеченного образца изменился с белого на черный, а морфология поверхности стала неравномерной; наблюдалось небольшое расширение с повышением температуры спекания от комнатной до 400 °С. При повышении температуры спекания до 500 °С цвет спеченного образца становился серым, что объяснялось наличием слоя углеродистых остатков, покрывающего поверхность полимера, продолжающего выгорать под давлением. Форма спеченного образца существенно не изменилась. , а спеченное тело становилось серым при повышении температуры от 500 °С до 600 °С. При повышении температуры спекания до 700 °С цвет спеченного образца изменился с серого на белый, а поверхность стала гладкой и могла поддерживаться при высокой температуре 1000 °С. В заключение, форма керамического остатка была аналогична композиту EVA5 при комнатной температуре, что указывало на то, что он сохранял хорошую стабильность формы при различных температурах спекания. Причина заключалась в том, что слюда могла обеспечить самонесущую каркасную структуру и сохранять первоначальную форму материалов после разложения EVA.
3.6. Линейная усадка
Линейная усадка композитов ЭВА при различных температурах от 400 °C до 1000 °C представлена на рисунке 11. Величина линейной усадки остатка, спеченного при 400 °C, была положительной, что указывает на к термической деградации матрицы ЭВА и наполнителей. При повышении температуры спекания до 700 °С линейное расширение спеченного образца увеличивалось и достигало максимального значения. По сравнению с результатами для более низкой температуры линейная усадка, по-видимому, менялась от отрицательных до положительных значений при повышении температуры от 9от 00 °С до 1000 °С, а величина линейной усадки составила 1,77%. Это продемонстрировало, что в процессе абляции произошло определенное спекание, вызвавшее очевидную усадку. Таким образом, можно сделать вывод, что образец ЭВА5 сохранял прекрасную размерную стабильность при различных температурах спекания.
3.7. Кажущаяся пористость и механическая прочность спеченного образца
Кажущаяся пористость, прочность на изгиб и ударная вязкость спеченных образцов представлены на рис. 12 и рис. температура спекания от 400 °С до 500 °С, что связано с большей деградацией матрицы наполнителя АПП, АТН и ЭВА при высокой температуре и приводит к более высокой концентрации дырок. Однако можно было заметить, что кажущаяся пористость уменьшилась с 60,3 % до 52,2 % при повышении температуры спекания с 600 °C до 900 °С. Температура спекания продолжала повышаться до 1000 °С; кажущаяся пористость спеченных образцов резко уменьшилась с 52,2 до 46,4 %. Прочность на изгиб спеченных образцов увеличилась с 1,75 до 5,24 МПа с повышением температуры. Максимальное значение прочности на изгиб достигается при температуре спекания 1000 °С. Как показано на рисунке 13, ударная вязкость керамического остатка увеличилась с 0,9 Дж·м ^-1 до 6,4 Дж·м ^-1 при повышении температуры спекания с 400 °C до 1000 °C. Как следствие, ожидалось, что приготовленная пористая керамика с относительно высокой механической прочностью и определенной степенью кажущейся пористости обеспечит превосходную огнестойкость и теплоизоляцию.
3.8. Рентгенофазовый анализ
Кристаллическая картина образцов композитов ЭВА5 при комнатной температуре и спеченных образцов показана на рис. ) ₃ ) кристаллы представлены в виде основной и второстепенной фаз при 400 °С соответственно [28]. Остаточные компоненты не изменились при повышении температуры спекания до 600 °С. При повышении температуры спекания с 600 °C до 800 °C дифракционный пик, соответствующий пирофосфату магния (Mg ₂ P ₂ O ₇ ) наблюдалось; тем временем дифракционный пик, представляющий NH ₄ Mg(PO ₃ ) ₃, исчез. Это указывало на то, что произошла химическая реакция между NH ₄ Mg(PO ₃ ) ₃ и слюдой с потерей аммиака [29]. Кроме того, также наблюдался дифракционный пик фосфата алюминия (AlPO ₄), что связано с реакцией между активной слюдой и продуктами разложения АПП. Кроме того, интенсивность дифракционного пика пирофосфата магния (Mg ₂ P ₂ O ₇ ) и AlPO ₄ стали очевидными, а пик слюды полностью исчез при 1000 °C. Таким образом, кристаллы Mg ₂ P ₂ O ₇ и AlPO ₄ стали основными фазами при высокой температуре в спеченном керамическом теле.
В образце EVA2 основными продуктами в остатке были бемит (AlOOH) и слюда при 400 °C. При этой температуре появление AlOOH связывают с разложением гидроксида алюминия (ГАГ). При повышении температуры спекания с 600 °C до 800 °C характерные дифракционные пики оксида алюминия (Al ₂ O ₃ ) наблюдались из-за полного разложения АТГ. Дальнейший нагрев до 1000 °С привел к образованию силиката магния (Mg ₂ SiO ₄ ), но характерные дифракционные пики слюды не изменились. Это означает, что продукты разложения АТН не реагировали со слюдой и не могли быть связаны друг с другом с образованием когерентной керамической структуры, что приводило к низкой механической прочности остатка.
Как показано на рисунке 10c, все характерные пики керамифицируемых композитов EVA5 соответствовали составу необработанной фазы фторфлогопитной слюды, АТН и АРР. При повышении температуры спекания от комнатной до 400 °С дифракционные пики АПП и АТГ исчезали, тогда как в то же время наблюдался характерный пик AlOOH, что можно отнести к термической деструкции АПП и АТГ. Кроме того, следует отметить, что дифракционные пики NH ₄ Mg(PO ₃ ) ₃ появляется при 400 °C. При дальнейшем повышении температуры спекания до 500 °С фазовый состав спеченного образца не изменился. Однако дифракционный пик AlPO ₄ появлялся при спекании при 600 °С. Кристалл AlPO ₄ образовался в результате химической реакции между продуктами пиролиза АПП и AlOOH. Результаты совпали с результатами ТГ. Дальнейшие кристаллические превращения наблюдались в смеси при 700 °С, сопровождающиеся образованием NH ₄ Mg(PO ₃ ) ₃ исчезновение и появление пирофосфата магния (Mg ₂ P ₂ O ₇ ). При дальнейшем нагреве до 800 °С фазовый состав спеченных образцов не изменился. При дальнейшем повышении температуры до 900 °C интенсивность слюды и Mg ₂ P ₂ O ₇, по-видимому, снижалась, в то время как небольшое количество ортофосфата магния (Mg ₃ (PO ₄) ₂ ). Кроме того, в спеченном образце, по-видимому, разливался аморфный горб, что указывало на образование в остатках жидкой фазы, которая могла играть роль слюды и неорганического наполнителя, а также уплотнять спеченный остаток. При дальнейшем повышении температуры спекания до 1000 °С отчетливо обнаруживаются новые пики при 2θ = 20,3°, 20,6°, 24,3° и 25,8°, принадлежащие Mg ₃ (ПО ₄ ) ₂ . и интенсивность слюды была дополнительно снижена [30,31]. Распад фторфлогопитовой слюды и одновременное появление AlPO ₄ и Mg ₃ (PO ₄ ) ₂ указывают на процесс керамизации композитов ЭВА в спеченном образце, в результате которого при высокой температуре образуется полноценная керамическая фаза.
3.9. FTIR-анализ
FTIR-спектры образцов, спеченных при различных температурах от 400 °C до 1000 °C, представлены на рис. 15. Как показано на рис. 15, более широкая полоса на 3433 см ⁻¹ относится к вибрации растяжения. гидроксильной группы в спеченных образцах, а полоса при 1632 см ⁻¹ был отнесен к изгибным колебаниям H–O–H. Полосы поглощения при 1022 см ^-1 и 479 см ^-1 были отнесены к асимметричному валентному колебанию Si-O-Si или деформационным колебаниям тетраэдрической единицы [SiO ₄ ] в слюде соответственно. [32,33]. FTIR-спектр образца EVA1 показал, что характерные полосы при 1285 см ^-1 и 880 см ^-1 , соответствующие антисимметричному колебанию P=O и P-O-P, исчезли при повышении температуры спекания от 400 °С до 600 °С. Кроме того, пик в 982 см ^-1 , представляющие колебания Р-С-О, появляются при 700 °С. Эти результаты предполагают, что фосфатная группа реагировала с другими соединениями и приводила к образованию сшитых структур, богатых фосфором, в процессе разложения [34,35]. Кроме того, следует отметить, что полоса FTIR на 1022 см ^-1 , приписываемая слюде, исчезла после спекания при 700 °С, что подтвердило разложение слюды и реакцию с побочными продуктами АПП в процессе высокотемпературной обработки. спекание. Таким образом, результаты FTIR хорошо согласуются с наблюдениями XRD.
В случае образца ЭВА2 полосы при 3299 см ^-1 и 3083 см ^-1 были отнесены к пику валентных колебаний Al-OH после спекания при 400 °C, что предполагает образование бемита (AlOOH) из-за разложения гидроксида алюминия. Пики поглощения при 1022 см ^-1 и 479 см ^-1 не изменились при повышении температуры спекания от 400 °С до 1000 °С, что свидетельствовало о том, что продукты разложения АТГ не вступали в химическую реакцию с слюда. Следовательно, спеченный остаток проявлял слабую механическую прочность.
ИК-спектры остатков EVA1 и EVA5 были сходными. В случае образца ЭВА5 следует отметить, что пики при 479 см ^-1 и 1022 см ^-1 , соответствующие присутствию слюды, по-видимому, уменьшались с повышением температуры спекания. Исчезновение характерных пиков слюды свидетельствует о том, что структура фторфлогопитовой слюды разрушилась и произошла химическая реакция при повышении температуры спекания.
3.10. СЭМ
Морфология поперечного сечения спеченных образцов при различных температурах представлена на рисунке 16. Как показано на рисунке 16а, отчетливо видна пластинчатая структура слюды, а наполнители были беспорядочно распределены внутри спеченного образца. Было указано, что между слюдой и другими наполнителями в спеченном образце существовала плохая межфазная адгезия. По сравнению с рисунком 16а видимых изменений не наблюдалось, а зазоры между наполнителями увеличивались по мере увеличения температуры спекания до 600 °C. Когда температура спекания увеличилась с 600°C до 800°C, межфазная связь между слюдой и другими наполнителями улучшилась. Как показано на рисунке 16d, вокруг наполнителя ламеллярной структуры образовалась большая текучая жидкая фаза, которая могла заполнить отверстие или зазоры, что привело к относительно компактной и сплошной микроструктуре. Это способствовало значительному повышению механической прочности спеченной керамики. Для дальнейшего исследования химических компонентов в спеченных образцах были проведены измерения ЭДС. Как показано на рисунке 17, элементы Mg, Al, P, O и Si были распределены в спеченном теле, что доказывает наличие элементов фосфора и магния в спеченном теле, что согласуется с результатами анализа XRD.
4. Выводы
Новый керамизируемый огнезащитный этиленвинилацетатный (ЭВА) композит с хорошей огнестойкостью и превосходными керамизуемыми свойствами был успешно получен с помощью простого метода смешения в расплаве. Было систематически исследовано влияние соотношения APP/ATH на свойства керамизации, огнестойкость и термические свойства композитов. Результаты показали, что оптимальное соотношение APP/ATH для композитов EVA составляет 1:1, а соответствующее значение LOI достигает 29.0,7%. Прочность композита на растяжение составила 6,8 МПа, а прочность на изгиб керамики, спеченной при 1000 °С, достигла 5,2 МПа. Кроме того, композиты EVA5 продемонстрировали наименьшую скорость тепловыделения и самый значительный остаток обугливания среди всех композитов. Прочность на изгиб спеченного образца, по-видимому, увеличивалась, а кажущаяся пористость уменьшалась по мере повышения температуры спекания с 600°С до 1000°С. Результаты XRD и FTIR показали, что кристаллическая фаза фторфлогопитовой слюды была разрушена и появились новые пики AlPO 9Кристаллы 0020 4 и Mg ₃ (PO ₄) ₂ образовались при высокой температуре. Результаты СЭМ также показали, что количество отверстий уменьшалось по мере повышения температуры, что приводило к повышению прочности на изгиб спеченных образцов.
Дополнительные материалы
Файлы доступны в Интернете по адресу https://www. mdpi.com/2073-4360/11/1/125/s1.
Вклад авторов
Ф.Л. и WG задумали, разработали и написали статью. К.В., К.В. и Ф.Л. проводил опыты. Ф.Л. написал статью, а другие авторы прочитали и одобрили рукопись.
Финансирование
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы преобразования научно-технических достижений провинции Цзянсу (SBA2014010034) и крупных промышленных проектов Нинбо (201601ZD-A01026).
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
Юань, Б.Х.; Бао, CL; Цянь, XD; Цзян, С.Х.; Вэнь, П.Ю.; Син, В.Ю. Эффект синергетического диспергирования наногибрида графена на термическую стабильность и механические свойства нанокомпозита на основе сополимера этилена и винилацетата. Инд.Инж. хим. Рез. 2014 , 53, 1143–1149. [Google Scholar] [CrossRef]
Aghjeh, M.R.; Назари, М.; Хонакдар, HA; Джафари, С.Х.; Вагенкнехт, У.; Хайнрих, Г. Углубленный анализ микромеханизма изменения механических свойств нанокомпозитов PLA/EVA/глины: комбинированный теоретический и экспериментальный подход. Матер. Дес. 2015 , 88, 1277–1289. [Google Scholar] [CrossRef]
Чен Ю.; Цзоу, HW; Лян, М.; Цао, Ю. Поведение при плавлении и кристаллизации частично смешиваемых смесей полиэтилена высокой плотности/сополимера этилена и винилацетата (ПЭВП/ЭВА). Термохим. Акта 2014 , 586, 1–8. [Google Scholar] [CrossRef]
Бакар, Н.А.; Чи, CY; Абдулла, LC; Ратнам, Коннектикут; Ибрагим, Н.А. Тепловые и динамические механические свойства композитов поли(винилхлорид)/этиленвинилацетат с привитым кенафом. Матер. Дес. 2015 , 65, 204–211. [Google Scholar] [CrossRef]
Кастровинчи, А.; Камино, Г.; Древель, К.; Дюкен, С .; Магниес, К.; Воутерс, М. Антагонизм полифосфата аммония и тригидроксида алюминия в огнестойком блок-сополимере бутадиена и стирола. Евро. Полим. Дж. 2005 , 41, 2023–2033. [Google Scholar] [CrossRef]
Ху, С.; Чен, Ф .; Ли, Дж. Г.; Шен, В.; Хуанг, ZX; Чжан Л.М. Процесс керамизации и механические свойства композитов силиконового каучука/полифосфата аммония/гидроксида алюминия/слюды. Полим. Деград. Удар. 2016 , 126, 196–203. [Google Scholar] [CrossRef]
Guo, JH; Чен, XM; Чжан, Ю. Улучшение механических и электрических свойств керамизируемых композитов силиконового каучука/галлуазита и их керамических остатков путем включения различных боратов. Полимеры 2006 , 10, 388–399. [Google Scholar] [CrossRef]
Zhang, X.P.; Гуань, Ю.Ю.; Се, Ю .; Цю, Д. Структуры «карточного домика» из композитов силиконового каучука для превосходной защиты от разрушения при средневысоких температурах. RSC Adv. 2016 , 6, 7970–7976. [Google Scholar] [CrossRef]
Хану, Л.Г.; Саймон, врач общей практики; Мансури, Дж. ; Берфорд, Р.П.; Ченг, Ю.Б. Разработка полимерно-керамических композитов повышенной огнестойкости. Дж. Матер. Процесс. Технол. 2004 , 153, 401–407. [Google Scholar] [CrossRef]
Аль-Хассани, З.; Дженовезе, А .; Шанкс, Р.А. Композиты поливинилацетатные огнезащитные и огнезащитные для нанесения герметиков. Выражать. Полим. лат. 2010 , 4, 79–93. [Google Scholar] [CrossRef]
Di, H.W.; Дэн, К.; Ли, Р. М.; Донг, Л.П.; Ван, Ю.З. Новый композит EVA с одновременной способностью замедлять горение и способностью к керамизации. RSC Adv. 2015 , 5, 51248–51257. [Академия Google] [CrossRef]
Лу, Ф.П.; Ченг, Л.Х.; Ли, QY; Вэй, Т .; Гуань, XY; Го, У.Х. Комбинация стеклянной пыли и стекловолокна в качестве флюса для керамизируемых силиконовых каучуковых композитов. RSC Adv. 2017 , 7, 38805–38811. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
Хану, Л.Г.; Саймон, врач общей практики; Ченг, Ю. Б. Преимущественная ориентация мусковита в керамифицируемых силиконовых композитах. Матер. науч. англ. А 2005 , 398, 180–187. [Google Scholar] [CrossRef]
Мансури, Дж.; Берфорд, Р.П.; Ченг, Ю.Б. Пиролизные свойства керамифицирующих композитов на основе силикона. Матер. науч. англ. А 2006 , 425, 7–14. [Google Scholar] [CrossRef]
Мансури, Дж.; Вуд, Калифорния; Робертс, К.; Ченг, Ю.Б.; Берфорд Р.П. Исследование процесса керамизации модифицированных силикон-силикатных композиций. Дж. Матер. науч. 2007 , 42, 6046–6055. [Google Scholar] [CrossRef]
Ван, Дж. Х.; Джи, Коннектикут; Ян, Ю.Т.; Чжао, Д .; Ши, Л.Ю. Механические и керамизирующие свойства силиконовых каучуков, наполненных различными неорганическими наполнителями. Полим. Деград. Удар. 2015 , 121, 149–156. [Google Scholar] [CrossRef]
Li, YM; Дэн, К.; Ван, Ю.З. Новый высокотемпературный полимерный материал для кабелей и изолированных проводов путем керамизации керамизируемых композитов EVA на основе слюды. Композиции науч. Технол. 2016 , 132, 116–122. [Google Scholar] [CrossRef]
Gong, X.H.; Шен, Ю.К.; Ван, Т.В. Улучшенные свойства керамизации композитов EVA с отбеленным и капсулированным красным фосфором (WCRP). RSC Adv. 2016 , 6, 96984–96989. [Google Scholar]
Чжао Д.; Шен, Ю.К.; Ван, Т.В. Керамизируемые композиты EVA/APP/SGF для улучшенных керамизируемых свойств. Полим. Деград. Удар. 2018 , 150, 140–147. [Google Scholar] [CrossRef]
Чжао, Х.Б.; Лю, Б.В.; Ван, XL; Чен, Л.; Ван, XL; Ван, Ю.З. Термосшиваемый сополиэфир, не содержащий огнезащитных материалов: огнестойкий и не капающий. Полимер 2014 , 55, 2394–2403. [Google Scholar] [CrossRef]
Ван, В.; Пэн, Ю .; Заммарано, М .; Чжан, В .; Ли, Дж.З. Влияние массового соотношения полифосфата аммония и гидроксида алюминия на свойства композитов древесная мука/полипропилен. Полимеры 2017 , 9, 615. [Google Scholar] [CrossRef]
Шао, З.Б.; Дэн, К.; Тан, Ю .; Ю, Л.; Чен, MJ; Чен, Л. Полифосфат аммония, химически модифицированный этаноламином, в качестве эффективного вспучивающегося антипирена для полипропилена. Дж. Матер. хим. А 2014 , 2, 13955–13965. [Google Scholar] [CrossRef]
Цинь З.Л.; Ли, Д.Х.; Ли, В.; Ян, Р.Дж. Влияние наногидроксида алюминия на механические свойства, огнестойкость и характеристики горения вспучивающегося огнестойкого полипропилена. Матер. Дес. 2016 , 89, 988–995. [Google Scholar] [CrossRef]
Чжоу, Х.М.; Цяо, XC; Ю, Дж.Г. Влияние кварца и мусковита на образование муллита из каолинита. заявл. Глина наук. 2013 , 80, 176–181. [Google Scholar] [CrossRef]
Ван, Б.Б.; Цянь, XD; Ши, YQ; Ю, Б.; Хонг, Н.Н.; Сонг, Л. Полифосфат аммония, микроинкапсулированный циклодекстрином: приготовление и его влияние на термические, огнестойкие и механические свойства сополимера этилена и винилацетата. Композиции Б инж. 2015 , 69, 22–30. [Google Scholar] [CrossRef]
Рети, К.; Касетта, М.; Дюкен, С .; Бурбиго, С.; Делобель, Р. Свойства воспламеняемости вспучивающегося PLA, включая крахмал и лигнин. Полим. Доп. Технол. 2008 , 19, 628–635. [Google Scholar] [CrossRef]
Гао, М.; Ву, В .; Ян, Ю. Термическая деструкция и огнестойкость эпоксидных смол, содержащих вспучивающийся антипирен. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2009 , 95, 605–608. [Академия Google] [CrossRef]
Левчик Г.Ф.; Левчик, С.В.; Лесникович, А.И. Термическое поведение смесей полифосфата аммония с неорганическими соединениями. Часть 1. Тальк. Термохим. Acta 1994 , 239, 41–49. [Google Scholar] [CrossRef]
Арамендиа, Массачусетс; Борау, В.; Хименес, К.; Маринас, MJ; Ромеро, Ф.Дж.; Руис, Дж. Р. Характеристика катализатора Mg ₂ P ₂ O ₇ с помощью XRD, DRIFT и MAS ЯМР-спектроскопии. J. Коллоидный интерфейс Sci. 1998 , 202, 456–461. [Академия Google] [CrossRef]
Гао, Х.; Чжан, А .; Ли, С .; Солнце, Б .; Чжан, Л. Устойчивость к высоким температурам магнезиально-фосфатного цементного теста, содержащего волластонит. Материнская структура. 2015 , 49, 3423–3434. [Google Scholar] [CrossRef]
Zhang Z.; Тан, В. Настраиваемое сине-красное излучение и свойства передачи энергии люминофоров Mg ₃ (PO ₄) ₂ : -Eu ²⁺ , Mn ²⁺. Дж. Неорг. хим. 2015 , 2015, 3940–3948. [Академия Google] [CrossRef]
Гонг, Х.Х.; Ву, Т.Ю.; Ма, Дж.; Чжао, Д .; Шен, Ю.К.; Ван, Т.В. Улучшенная самоподдерживающая способность керамифицирующих силиконовых каучуковых композитов за счет образования кристаллической фазы при высоких температурах. J. Alloys Compd. 2017 , 706, 322–329. [Google Scholar] [CrossRef]
«> Guo, J.; Гао, В .; Ван, Ю.; Ли, Х.Дж.; Чжан, X. Влияние стеклянной фритты с низкой температурой размягчения на свойства, микроструктуру и механизм образования керамизируемых композитов на основе полисилоксанового эластомера. Полим. Деград. Удар. 2017 , 136, 71–79. [Google Scholar] [CrossRef]
Deng, C.L.; Ду, С.Л.; Чжао, Дж.; Шен, ZQ; Дэн, К.; Ван, Ю.З. Вспучивающаяся огнестойкая полипропиленовая система с одновременно улучшенной огнестойкостью и водостойкостью. Полим. Деград. Удар. 2014 , 108, 97–107. [Google Scholar] [CrossRef]
Yan, YW; Чен, Л.; Цзянь, Р.К.; Конг, С .; Ван, Ю.З. Вспучивающийся: эффективный способ огнестойкости и подавления дыма для полистирола. Полим. Деград. Удар. 2012 , 97, 1423–1431. [Google Scholar] [CrossRef]
Рисунок 1. Изображения FESEM различных неорганических наполнителей: ( a ) APP, ( b ) Al(OH) ₃ , ( c ) слюда.
Рисунок 1. Изображения FESEM различных неорганических наполнителей: ( a ) APP, ( b ) Al(OH) ₃ , ( c ) слюда.
Рисунок 2. Прочность на изгиб и линейная усадка спеченных образцов.
Рисунок 2. Прочность на изгиб и линейная усадка спеченных образцов.
Рисунок 3. Кривые MCC чистого EVA и композитов EVA.
Рисунок 3. Кривые MCC чистого EVA и композитов EVA.
Рисунок 4. Кривые HRR ( a ), THR ( b ), SPR ( c ) и ML ( d ) чистого EVA и композитов EVA при потоке 35 кВт м ^-2.
Рис. 4. Кривые HRR ( a ), THR ( b ), SPR ( c ) и ML ( d ) чистого EVA и композитов EVA при потоке 35 кВт м ^-2.
Рисунок 5. Цифровые фотографии остатков при потоке 35 кВт·м ⁻² . ( и ) ЭВА0; ( б ) ЭВА1; ( с ) ЭВА2; ( d ) ЕВА5.
Рис. 5. Цифровые фотографии остатков при потоке 35 кВт·м ⁻² . ( а ) ЭВА0; ( б ) ЭВА1; ( с ) ЭВА2; ( d ) ЕВА5.
Рисунок 6. Морфология поверхности остатков после конусной калориметрии при потоке 35 кВт м ^-2 . ( и ) ЭВА1; ( б ) ЭВА2; ( c ) ЕВА5.
Рис. 6. Морфология поверхности остатков после конусной калориметрии при потоке 35 кВт м ^-2 . ( и ) ЭВА1; ( б ) ЭВА2; ( c ) ЕВА5.
Рисунок 7. Кривые ТГ и ДТГ Al(OH) ₃ , АПП и слюды под N ₂ и воздушной атмосферой.
Рис. 7. Кривые ТГ и ДТГ Al(OH) ₃ , АПП и слюды под N ₂ и воздушной атмосферой.
Рисунок 8. Термостойкость ЭВА в чистом виде и композитов на основе ЭВА под N ₂ в атмосфере воздуха.
Рис. 8. Термостойкость ЭВА в чистом виде и композитов ЭВА под N ₂ и атмосферный воздух.
Рисунок 9. Экспериментальные и расчетные кривые ТГ и ДТГ керамифицируемых композитов ЭВА5 в атмосфере азота и воздуха.
Рис. 9. Экспериментальные и расчетные кривые ТГ и ДТГ керамифицируемых композитов ЭВА5 в атмосфере азота и воздуха.
Рисунок 10. Внешний вид спеченных образцов при разных температурах спекания.
Рис. 10. Внешний вид спеченных образцов при разных температурах спекания.
Рисунок 11. Линейная усадка композитов ЭВА при различной температуре спекания.
Рис. 11. Линейная усадка композитов ЭВА при различной температуре спекания.
Рисунок 12. Пористость и прочность на изгиб спеченных образцов, спеченных при различных температурах.
Рис. 12. Пористость и прочность на изгиб спеченных образцов, спеченных при различных температурах.
Рисунок 13. Ударная вязкость спеченных образцов, спеченных при различных температурах.
Рис. 13. Ударная вязкость спеченных образцов, спеченных при различных температурах.
Рис. 14. Спектры XRD образца EVA1 ( a ), образца EVA2 (b ) и образца EVA5 (c ) после спекания при различных температурах.
Рис. 14. Рентгенодифракционные спектры образца EVA1 ( a ), образца EVA2 ( b ) и образец EVA5 ( c ) после спекания при разных температурах.
Рисунок 15. FTIR-спектры образца EVA1 ( a ), образца EVA2 ( b ) и образца EVA5 ( c ), спеченных при разных температурах.
Рис. 15. FTIR-спектры образца EVA1 ( a ), образца EVA2 ( b ) и образца EVA5 ( c ), спеченных при разных температурах.
Рисунок 16. Изображения FESEM спеченных образцов, спеченных при разных температурах: ( а ) 400 °С, ( б ) 600 °С, ( с ) 800 °С, ( г ) 1000 °С.
Рис. 16. Изображения FESEM спеченных образцов, спеченных при различных температурах: ( a ) 400 °C, ( b ) 600 °C, ( c ) 800 °C, ( d ) 1000 °C.
Рис. 17. Результаты SEM-EDX спеченных образцов, сформированных при 1000 °C.
Рис. 17. Результаты SEM-EDX спеченных образцов, сформированных при 1000 °C.
Таблица 1. Химический состав фторфлогопитовой слюды.
Таблица 1. Химический состав фторфлогопитовой слюды.
Oxides SiO ₂ MgO K ₂ O Al ₂ O ₃ F CaO Others
Contents/% 31,5 30,2 13,2 11,3 13,3 0,28 0,22
Таблица 2. Составы керамизируемых композитов EVA. ^и
Таблица 2. Составы керамизируемых композитов EVA. ^a
Compositions/phr EVA/phr Mica/phr APP/phr ATH/phr
EVA0 100 0 0 0
EVA1 100 100 100 0
EVA2 100 100 — 100
EVA3 100 100 25 75
EVA4 100 100 33 67
EVA5 100 100 50 50
EVA6 100 100 67 33
EVA7 100 100 75 25
^a Parts per hundred of EVA.
Таблица 3. Механические и огнезащитные свойства композитов ЭВА.
Таблица 3. Механические и огнезащитные свойства композитов ЭВА.
Образцы LOI/% UL-94 Rating Tensile Strength/MPa
EVA0 20.5 NC 13.6 ± 0.6
EVA1 28.3 NC 6.1 ± 0.7
EVA2 27.5 NC 5. 0 ± 0.8
EVA3 28.1 V-2 5.2 ± 0.8
EVA4 28.1 V-1 5.4 ± 0.8
EVA5 29.7 V-0 6.9 ± 0.9
EVA6 29.1 V-1 7.0 ± 0.5
ЭВА7 28,5 В-2 6,9 ± 0,5
Таблица 4. Данные MCC для всех проб.
Таблица 4. Данные MCC для всех проб.
33343343434343434343434343434343434343434343434343343434343434349er8 — 1 )333433433434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434343434. ).
Образцы PHRR ₁ (W G ^-1) PHRR ₂ (W G ^-1) THR (KJ G ^–1)
801.8 ± 2.1 38.2 ± 0.5
EVA1 27.5 ± 2.5 270.1 ± 2.3 13.1 ± 0.3
EVA2 15. 6 ± 3 281.4 ± 3.2 13.6 ± 0.5
ЕВА5 20,1 ± 2 258,1 ± 3,4 11,5 ± 0,5
^a PHRR ₁ , первая пиковая скорость тепловыделения; PHRR ₂ , вторая пиковая скорость тепловыделения; THR, общее тепловыделение.
Таблица 5. Данные КС EVA и композитов EVA при потоке 35 кВт·м ⁻² .
Таблица 5. Данные КС EVA и композитов EVA при потоке 35 кВт·м ⁻² .
Образцы PHRR (kW m ⁻² ) THR (MJ m ⁻² ) TTI (s) Residue (wt %) Peak SPR (1 ×10 ⁻² m ² s ⁻¹ )
EVA0 843. 8 115.9 71 8.9 7.5
EVA1 138.7 33.4 360 67.1 2.1
Ева2 123.1 65.5 100 59.5 0.6
EVA5 157.7 56.6 143 67. 1 3.3
Table 6. Данные ТГ керамифицируемых композитов ЭВА в атмосфере азота и воздуха.
Таблица 6. Данные ТГ керамифицируемых композитов ЭВА в атмосфере азота и воздуха.
Образцы Т _5% /°C T _max1 /°C T _max2 /°C Residue at 800 °C/%
Nitrogen
EVA0 335 350 468 0. 3
EVA1 330 345 470 55.9
EVA2 294 325 460 54.1
EVA3 298 312 460 56.1
EVA4 316 315 460 56.7
EVA5 316 325 460 58. 1
EVA6 318 330 460 55.9
EVA7 327 335 460 56.6
Calculate 320 345 468 48.2
Air
EVA0 317 350 460 0. 1
EVA1 336 345 475 55.2
EVA2 293 325 456 52.9
EVA3 302 340 470 55.6
EVA4 304 335 471 54.9
EVA5 306 345 464 56. 0
EVA6 321 345 471 55.6
EVA7 329 350 472 55.6
Calculate 295 344 460 49.2
T _5% : the initial decomposition temperature corresponding to 5% mass loss; T _max : температура при максимальной скорости потери массы.

© 2019 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
SOL FR® Обладает антипиреновыми и антибактериальными свойствами
TW Специальный отчет
Китай является производителем текстиля, на долю которого приходится более половины мировых мощностей по переработке волокна, однако он по-прежнему отстает от некоторых других стран во многих высокотехнологичных отраслях. прорывы в технических аспектах, особенно в производстве волокнистых материалов и оборудования. Однако с углублением трансформации и модернизацией отрасли в последние годы наблюдается много технических достижений. Например, в области огнестойких (FR) тканей пекинская компания SOL Flame-retardant Fiber Ltd. (SOL) разработала новое огнестойкое целлюлозное волокно — SOL FR® на основе более чем 10-летнего исследования.
SOL FR® — определяет границы применения огнестойких материалов с помощью технологии
Огнестойкие ткани стали серьезной социальной проблемой. Сегодня огнестойкий волокнистый материал применяется не только в таких средствах индивидуальной защиты, как военная, пожарная и промышленная защитная одежда, но и широко используется на гражданском рынке, включая домашний текстиль и одежду для спецгрупп. В некоторых развитых странах, например, существуют строгие законы и правила в отношении огнестойкости мягкой мебели, такой как матрасы, диваны и ковры, а также компонентов внутри транспортных средств, включая встроенные подушки и спинки, а также детскую одежду.
Регенерированное огнестойкое целлюлозное волокно сыграло незаменимую роль в области огнестойкого текстиля благодаря своим хорошим огнестойким характеристикам, а также таким характеристикам, как удобство ношения, естественное мягкое прикосновение и превосходное влагопоглощение и потоотделение ткани.
Тем не менее, огнестойкое целлюлозное волокно во всем мире в основном занято продуктами на основе фосфора и кремния. Первый обладает хорошими огнезащитными характеристиками, но может выделять большое количество дыма и наносить большой ущерб окружающей среде; последний хорошо известен своими хорошими огнезащитными характеристиками и защитой от окружающей среды, но может серьезно снизить огнезащитные характеристики при стирке с низкой прочностью и не может быть вплетен в ткань.
SOL FR® — это новое огнестойкое волокно на основе целлюлозы. Он производится путем прядения и отверждения после реакции прививки между раствором целлюлозы и новыми кремний-азотными антипиренами. Благодаря отличным показателям термозащиты и малому коэффициенту термоусадки SOL FR®, ткань все еще может сохранять свою первоначальную форму при сжигании при высокой температуре 1100ºC, играя роль барьера. По данным компании, SOL FR® характеризуется превосходными характеристиками огнестойкости и теплозащиты, отсутствием плавления и каплеобразования, небольшим выделением дыма, нетоксичным и экологически чистым дымом, а также большим комфортом при ношении. Кроме того, он не загрязняет окружающую среду после разложения. Может широко использоваться в пожарной, военной и специальной защитной одежде; одежда для младенцев, детей младшего возраста и пожилых людей; домашний текстиль; и внутреннее убранство транспортных средств.
Огнестойкий и антибактериальный — Комбинированные функции Раскрыть Техническая прочность
SOL FR® наделен дополнительной функцией — антибактериальными свойствами. По данным компании, недавно разработанные продукты прошли испытания, которые подтвердили, что новая серия продуктов SOL FR® обладает отличными антибактериальными свойствами.
Волокна с антибактериальными свойствами могут широко использоваться в средствах индивидуальной защиты, домашнем текстиле, нижнем белье, медицинских тканях и толстовках среди других конечных применений. Одежда из антибактериальных волокон способна противостоять прилипанию бактерий к одежде и, таким образом, защищать людей от проникновения бактерий. Антибактериальная защита либо является естественной, либо достигается путем последующей обработки, и современные международные собственные антибактериальные волокна представляют собой в основном хитозановые волокна, волокна из морских водорослей и полиимиды, в то время как антибактериальные волокна после обработки в основном включают антибактериальные волокна на основе серебра и антибактериальные волокна на основе меди.
Антибактериальные свойства исходят от антибактериальных радикалов молекулярных радикалов волокна, так что такие типы волокон являются постоянно антибактериальными. Серебряное волокно — это высокотехнологичный продукт, в котором слой чистого серебра прочно связан с поверхностью волокна с помощью специальных технологий. Медное волокно представляет собой новый тип акрилового волокна, привитого органическими медными цепями и высокогидрофильными радикалами соответственно к боковой цепи акрилового полимера путем привитой сополимеризации на стадии первичной полимеризации целлюлозы с последующим мокрым прядением.
Подобные, но отличные от других свойственных волокон в антимикробных принципах, антибактериальные свойства SOL FR® являются длительными, основанными на обеспечении эффективности FR. К антипиренам добавляют антибактериальный диоксид титана (TiO ₂ ) и органические соединения азота. Anatase TiO ₂ представляет собой фотокаталитический антибактериальный агент с антибактериальным эффектом, обусловленным каталитическим механизмом активации — металлические элементы поглощают энергию окружающей среды, такую как энергия ультрафиолета, активируя кислород в воздухе или воде с образованием гидроксильных радикалов или реактивных ионов кислорода, которые затем реагируют с белок, ненасыщенные жирные кислоты и гликозиды в бактериальной клетке, разрушающие ее нормальную структуру вплоть до гибели или потери репродуктивной способности. Антибактериальный механизм органического соединения азота — соединение с анионами бактериальной или грибковой клеточной мембраны или реакция с сульфгидрилом для разрушения системы синтеза белка и клеточной мембраны, тем самым подавляя размножение бактерий или плесени, играя бактерицидное, антибактериальное и противоплесневое действие. Эффект, среди прочих эффектов.
Антибактериальная функция SOL FR® также получила одобрение академика Цзян Шичэна, а также других экспертов на оценочной встрече, организованной Китайским национальным советом по текстилю и одежде. На сегодняшний день SOL успешно разработала экологичные и безвредные для окружающей среды продукты из серии волокон на основе целлюлозы, а именно те, которые обладают присущим FR; собственное дальнее инфракрасное излучение; присущие антибактериальные свойства; присущий антибактериальный и дальний ИК; и волокно с присущим ему огнезащитным покрытием, излучением в дальнем ИК-диапазоне и антибактериальной функцией — все в одном продукте.

Oxides	SiO ₂	MgO	K ₂ O	Al ₂ O ₃	F	CaO	Others
Contents/%	31,5	30,2	13,2	11,3	13,3	0,28	0,22

Compositions/phr	EVA/phr	Mica/phr	APP/phr	ATH/phr
EVA0	100	0	0	0
EVA1	100	100	100	0
EVA2	100	100	—	100
EVA3	100	100	25	75
EVA4	100	100	33	67
EVA5	100	100	50	50
EVA6	100	100	67	33
EVA7	100	100	75	25

Образцы	LOI/%	UL-94 Rating	Tensile Strength/MPa
EVA0	20.5	NC	13.6 ± 0.6
EVA1	28.3	NC	6.1 ± 0.7
EVA2	27.5	NC	5. 0 ± 0.8
EVA3	28.1	V-2	5.2 ± 0.8
EVA4	28.1	V-1	5.4 ± 0.8
EVA5	29.7	V-0	6.9 ± 0.9
EVA6	29.1	V-1	7.0 ± 0.5
ЭВА7	28,5	В-2	6,9 ± 0,5

Образцы	PHRR ₁ (W G ^-1)	PHRR ₂ (W G ^-1)	THR (KJ G ^–1)
801.8 ± 2.1	38.2 ± 0.5
EVA1	27.5 ± 2.5	270.1 ± 2.3	13.1 ± 0.3
EVA2	15. 6 ± 3	281.4 ± 3.2	13.6 ± 0.5
ЕВА5	20,1 ± 2	258,1 ± 3,4	11,5 ± 0,5

Образцы	PHRR (kW m ⁻² )	THR (MJ m ⁻² )	TTI (s)	Residue (wt %)	Peak SPR (1 ×10 ⁻² m ² s ⁻¹ )
EVA0	843. 8	115.9	71	8.9	7.5
EVA1	138.7	33.4	360	67.1	2.1
Ева2	123.1	65.5	100	59.5	0.6
EVA5	157.7	56.6	143	67. 1	3.3

Образцы	Т _5% /°C	T _max1 /°C	T _max2 /°C	Residue at 800 °C/%
Nitrogen
EVA0	335	350	468	0. 3
EVA1	330	345	470	55.9
EVA2	294	325	460	54.1
EVA3	298	312	460	56.1
EVA4	316	315	460	56.7
EVA5	316	325	460	58. 1
EVA6	318	330	460	55.9
EVA7	327	335	460	56.6
Calculate	320	345	468	48.2
Air
EVA0	317	350	460	0. 1
EVA1	336	345	475	55.2
EVA2	293	325	456	52.9
EVA3	302	340	470	55.6
EVA4	304	335	471	54.9
EVA5	306	345	464	56. 0
EVA6	321	345	471	55.6
EVA7	329	350	472	55.6
Calculate	295	344	460	49.2

Как мыши попадают на чердак: Как избавиться от мышей на чердаке

Приспособления для заточки сверл своими руками чертежи: Приспособление для заточки сверл своими руками: чертежи, видео

9 октября, 2024 alexxlab

Эмоциональное развитие детей дошкольного возраста: особенности и методы формирования

Какие факторы влияют на эмоциональное развитие дошкольников. Как формируются эмоции и чувства у детей 3-7 лет. Какие методы эффективны для развития эмоциональной сферы дошкольников. Как родители и педагоги могут способствовать гармоничному эмоциональному развитию ребенка. Содержание Особенности эмоционального развития детей дошкольного возрастаЭтапы и закономерности формирования эмоциональной сферы дошкольниковФакторы, влияющие на эмоциональное развитие детей в дошкольном возрастеРоль […]

Читать далее

12 октября, 2020 alexxlab

Семья гарика харламова и кристины асмус – Коварная разлучница или жертва: все о семейной жизни Кристины Асмус и Гарика Харламова

Содержание история необычного знакомства и семейные тайны Гарика Харламова и Кристины АсмусЗавязка романаРазвод и двоеженствоБезоблачное счастьеКоварная разлучница или жертва: все о семейной жизни Кристины Асмус и Гарика ХарламоваНе простил позора. Харламов ушёл из семьи после «измены» АсмусПоделиться:Кристина Асмус и Гарик Харламов: подробности личной жизниДоктор Варя и «Бульдог»Как все начиналосьКоварная разлучницаАх эта свадьба, свадьба…На чужом счастье…Я […]

Читать далее

9 февраля, 2020 alexxlab

Osb панели технические характеристики – размер, вес и другие характеристики ОСП-3, иных ориентированно-стружечных листов, их цена и особенности применения во внутренней и наружной отделке

Содержание ОСБ плиты: размеры, виды, характеристикиВиды ОСБ плит и сферы их примененияХарактеристики ОСБ плитРазмеры ОСБ плитПокраска ОСБ плитОСБ плиты: виды, свойства, технические характеристикиЧто такое ОСП (ОСБ)?Этапы изготовления плитВиды ОСПСвойства и технические характеристикиПрочность ОСПВлагопроницаемость и влагостойкостьПаропроницаемостьТехнологичностьСпособность к удержанию крепежаСпособность к склеиванию и окраскеБиологическая устойчивостьЭкологичность стройматериалаПожаробезопасностьСопротивление теплопередачеСферы применения OSBГабариты ОСБПреимущества ОСПНедостатки ОСПВред для здоровьяЧто такое OSB плита […]

Читать далее

Антисептик антипирен гост: ГОСТ Р 58965-2020 Защита древесины сквозной пропиткой. Технические условия / 58965 2020

Антисептик антипирен гост: ГОСТ Р 58965-2020 Защита древесины сквозной пропиткой. Технические условия / 58965 2020

ГОСТ 20022.2-80 Защита древесины. Классификация

Антипирены и антисептики для глубокой пропитки древесины

что это такое, для древесины

Огнезащитное действие антипиренов: технические характеристики

Антипирены: экология и здоровье

Как долго действуют антипирены?

Обработка древесины антипиреном — поверхностная пропитка

Обработка древесины антипиреном — выдерживание в ваннах с защитным составом

Антипирены для древесины: технические характеристики, производители

Назначение ↑

Виды и составы ↑

Готовые смеси ↑

Пирилакс Prime ↑

БС-13 ↑

Неомид 450-1 ↑

ГОСТ 20022.

Антипирен-антисептик Зеленая Усадьба ОгнеСтоп Био с контр.тониров.20кг

Оплата заказа по номеру

Гибридные наночастицы на основе новой базы SCHIFF для долговечной загрязнения пламени и антибактериальных свойств

Фрагменты разделов

Ссылки (59)

Термические и огнезащитные свойства хлопчатобумажных тканей, обработанных новой азотсодержащей карбоксифункционализированной фосфорорганической системой

Carbohydr Polym

Высокоэффективное, прозрачное и экологически безопасное огнезащитное покрытие для хлопчатобумажной ткани

Chem Eng J

Compos B Eng

Синтез нового антипирена на основе фосфазена с активными аминогруппами и его применение для снижения пожароопасности эпоксидной смолы

J Hazard Mater

Создание многофункционального MoSe

J Hazard Mater

Compos B Eng

Сополиэфир на основе ПЭТФ, содержащий фенилмалеимид: сшивание от 2π + π циклоприсоединения с целью обеспечения огнестойкости и защиты от стекания

Полим Хим

Простая стратегия одновременного улучшения механических и пожаробезопасных свойств композитов из ненасыщенной полиэфирной смолы, армированных тканью рами

Compos Part A

Создание прочного экологически чистого огнестойкого покрытия на основе биомассы для хлопчатобумажных тканей

Chem Eng J

3D-гибридный каркас с выровненными нитями нановолокон, встроенными в гидрогели для инъекций, для мониторинга и лечения хронических ран

Compos B Eng

Получение и характеристика производных хитозана и их применение в качестве антипиренов в термопластичном полиуретане

Carbohydr Polym

Полимер

Новые антипирены фосфор-азот-кремний и их применение в циклоалифатических эпоксидных системах

Polym Chem

Синтез и характеристика гибридного гидрогеля аргинин-НИПААм в качестве перевязочного материала для ран: исследование in vitro и in vivo

Acta Biomater

Экологически чистые и натуральные наногели, обладающие стойкими огнезащитными и антибактериальными свойствами

Chem Eng J

Экологически чистое средство для отделки хлопчатобумажных тканей, улучшающее огнезащитные и антибактериальные свойства

Carbohydr Polym

J Clean Prod

Новое применение ароматической базы Schiff: высокоэффективное огнезащитное средство и защита от капель для полиэфиров

Chem Eng J

Иерархически пористый SiO

J Hazard Mater

Полый мезопористый диоксид кремния с многослойным полиэлектролитным покрытием на биологической основе в качестве зеленого антипирена для эпоксидной смолы

Легкий синтез нового прозрачного сверхразветвленного фосфорно-азотсодержащего антипирена и его применение для снижения пожароопасности эпоксидной смолы

J Hazard Mater

Гиперразветвленный олигомер, содержащий P/N/B, в качестве многофункционального антипирена для эпоксидных смол

Антипирены на основе полифосфазенов: обзор

Compos B Eng

Compos B Eng

Термоизоляционный, огнестойкий и механически стойкий аэрогель на основе биоинспирированной трубчатой ​​целлюлозы

Compos B Eng

Синергетические огнестойкие трикотажные ткани из альгината/вискозы с покрытием MXene для многофункциональных носимых обогревателей

Compos B Eng

Влияние сшитых ионами металлов покрытий на основе альгината на термостойкость и огнестойкость хлопчатобумажных тканей

Carbohydr Polym

ДНК: новый, зеленый, натуральный антипирен и ингибитор для хлопка

J Mater Chem

Простая и универсальная стратегия создания и применения огнезащитной наноструктуры на основе диоксида кремния

Огнезащитные полимерные нанокомпозиты на основе наноуглерода

1. Введение

2.

2.1. Материалы

2.2. Подготовка образцов

2.3. Тест на спекание

2.4 Характеристика

Термоизоляционный, огнестойкий и механически стойкий аэрогель на основе биоинспирированной трубчатой целлюлозы