Критерии разработки эффективных неорганических замедлителей горения для нетканых тонковолокнистых полиэфирных материалов

Андрей Николаевич Назарович; Ольга Владимировна Рева

doi:10.33408/2519-237X.2022.6-3.263

Авторы

Андрей Николаевич Назарович Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь; 220030, Беларусь, Минск, ул. Революционная, 5 https://orcid.org/0000-0002-2547-4806
Ольга Владимировна Рева Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0003-4006-8678

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-3.263

Ключевые слова:

огнестойкие полиэфирные волокна, металлофосфатные замедлители горения, коллоидные частицы

Аннотация

Цель. Выявление важнейших критериев эффективности неорганических замедлителей горения по отношению к объемным полиэфирным материалам и особенностей термоокислительной деструкции модифицированных ими полиэфирных теплоизоляционных материалов.

Методы. Теоретический метод сравнительного анализа, экспериментальные методы гравиметрии, просвечивающей электронной микроскопии, дифференциально-сканирующей калориметрии, ГОСТированные огневые испытания.

Результаты. Исследовано влияние химического и гранулометрического состава аммонийно-фосфатных замедлителей горения на эффективность поверхностной огнезащиты и закономерности термоокислительной деструкции модифицированных ими полиэфирных волокнистых материалов. Доказано, что наиболее эффективны коллоидные системы с размерами частиц не более 50 нм, содержащие компоненты как газофазного, так и твердофазного действия. Сформулированы принципы разработки синтетических неорганических замедлителей горения для тонковолокнистых полимерных материалов.

Область применения исследований. Полученные результаты являются основой целенаправленного синтеза новых нетоксичных замедлителей горения для тонковолокнистых полиэфирных материалов различного назначения, в том числе строительных утеплителей и звукоизоляторов.

Биографии авторов

Андрей Николаевич Назарович, Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь; 220030, Беларусь, Минск, ул. Революционная, 5

отдел науки и инновационного развития, главный специалист

Ольга Владимировна Рева, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра химической, биологической, радиационной и ядерной защиты, профессор; кандидат химических наук, доцент

Библиографические ссылки

Lisienkova L.N., Komarova L.Yu. Perspektivy primeneniya netkanykh teploizolyatsionnykh materialov [Prospects for the use of non-woven thermal insulation materials]. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki, 2021. Iss. 4. Pp 26–31. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.24412/2071-6168-2021-4-26-31. EDN: https://www.elibrary.ru/YYHHMX.

Mukhamedzhanov G.K. Netkanye teploizolyatsionnye stroitel'nye materialy i izdeliya [Non-woven heat-insulating building materials and products]. Polymer materials. Products, equipment, technology, 2013. Iss.3. Pp. 26–29. (rus)

Perepelkin K.E. Khimicheskie volokna: razvitie proizvodstva, metody polucheniya, svoystva, perspektivy: monografiya [Chemical fibers: development of production, manufacturing methods, properties, prospects]: monograph. St. Petersburg: SPGUTD, 2008. 354 p. (rus)

Bulgakov V.K., Kodolov V.N., Lipanov A.M. Modelirovanie goreniya polimernykh materialov [Modeling of combustion of polymeric materials]. Moscow: Khimiya, 1990. 238 p. (rus)

Aseeva R.M., Zaikov G.E. Gorenie polimernykh materialov [Combustion of polymeric materials]. Moscow: Nauka, 1981. 280 p. (rus)

Kodolov V.I. Zamedliteli goreniya polimernykh materialov [Flame retardants for polymeric materials]. Moscow: Khimiya, 1980. 274 p. (rus)

Kopylov V.V., Novikov S.N., Oksent'evich L.A., Gefter E.L., Korotkevich S.Kh., Rilo R.P. Polimernye materialy s ponizhennoy goryuchest'yu [Polymeric materials with reduced flammability]: monograph. Ed. by A.N. Pravednikov. Moscow: Khimiya, 1986. 224 p. (rus)

Perepelkin, K.E. Armiruyushchie volokna i voloknistye polimernye kompozity [Reinforcing fibers and fibrous polymer composites]: monograph. St. Petersburg: Izd. Nauchnye osnovy i tekhnologii, 2015. 380 p. (rus)

Zubkova N.S. Regulirovanie protsessov termoliza i goreniya termoplastichnykh voloknoobrazuyushchikh polimerov i sozdanie materialov s ponizhennoy goryuchest'yu [Regulation of the processes of thermolysis and combustion of thermoplastic fiber-forming polymers and the creation of materials with reduced flammability]. Grand PhD chemical sci. diss.: 02.00.06. Mytishchi, 1998. 333 p. (rus)

Reva O.V., Nazarovich A.N., Bogdanova V.V., Vrublevskiy A.V. Vliyanie prirody organicheskikh rastvoriteley na stabil'nost' i aktiviruyushchuyu sposobnost' kolloidnykh rastvorov SnCl2 [Influence of the organic solvents nature on the stability and activating ability of SnCl2 colloidal solutions]. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series, 2020. Vol. 56, No 4. Pp. 434–444. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.29235/1561-8331-2020-56-4-434-444. EDN: https://www.elibrary.ru/SGCMZP.

Reva O.V., Bogdanova V.V., Nazarovich A.N., Shukelo Z.V. Vliyanie sostava neorganicheskikh zamedliteley goreniya, khemosorbirovannykh na poliefirnom voloknistom materiale, na zakonomernosti ego termodestruktsii [Influence of inorganic flame retardants, chemisorbed on polyester fiber materials on the patterns of it thermal destruction]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2016. No. 23 (1). Pp. 4–12. (rus). EDN: https://www.elibrary.ru/VKXNRF.

Reva O.V. Bogdanova V.V., Vrublevskii A.V., Nazarovich A.N. Relationships of formation and characteristics of colloidal particles in tin-containing organosols intended for activation of the surface of fibrous polyester materials. Russian Journal of Applied Chemistry, 2017. Vol. 90, No. 6. Pp. 931–939. DOI: https://www.doi.org/10.1134/S1070427217060143. EDN: https://www.elibrary.ru/XNVMPG.

Reva O.V., Bogdanova V.V., Shukelo Z.V., Nazarovich A.N., Kobets O.I. Sintez i issledovanie ognezashchitnykh svoystv novykh metallofosfatnykh zamedliteley goreniya dlya tekstil'nykh materialov, ispol'zuemykh v zashchitnoy odezhde [Synthesis and investigation the flame-retardant properties of new metallophosphate burning retardants for textile materials used in protective clothing]. Journal of Civil Protection, 2021. Vol. 5, No. 4. Pp. 402–417. (rus). DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-4.402. EDN: https://www.elibrary.ru/PMCJNB.

Vorob'eva T.N. Zadanie i metodicheskie ukazaniya k laboratornomu praktikumu po spetskursu «Metody issledovaniya tverdykh tel». Razdel «Elektronografiya i elektronnaya mikroskopiya» [Assignment and guidelines for the laboratory workshop on the special course «Methods for the study of solids». Section «Electronography and electron microscopy»]: educational edition. Minsk: Belarusian State University, 2007. 37 p. (rus)