ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ КУПРУМ(ІІ) КАРБОНАТУ НА СХИЛЬНІСТЬ ДО ЗАЙМАННЯ ЕПОКСІАМІННИХ КОМПОЗИЦІЙ

Анотація

Вступ. Одними з найважливіших характеристик пожежної небезпеки полімерних матеріалів є схильність до займання та характер горіння. Оскільки займання – це процес виникнення стійкого полум’яного горіння поблизу поверхні матеріалу, який передує процесу поширення фронту полум’я по його поверхні, то схильність до займання полімерних матеріалів відіграє важливу роль в аспекті ініціювання пожежі. Порівняльну оцінку схильності до займання речовин різної природи проводять на підставі визначення температур займання та самозаймання.

Мета. Метою роботи є встановлення особливостей впливу купрум(ІІ) карбонату на температури займання та самозаймання епоксіамінних композицій.

Методи. Експериментально температури займання та самозаймання визначали згідно з ГОСТ 12.1.044-89 (п. 4.7, 4.9). Для дослідження виготовляли три зразки досліджуваного матеріалу масою 3 г. Перед випробуваннями зразки кондиціонували.

Результати. Результати впливу купрум(ІІ) карбонату на величину температур займання та самозаймання епоксіамінних композицій свідчать, що епоксіамінна композиція затверднена традиційним амінним затвердником ПЕПА має найнижчі значення температур займання та самозаймання. Значення температур займання та самозаймання зростають в міру збільшення вмісту купрум(ІІ) карбонату в композиції, досягаючи максимального значення при його вмісті 80 мас.ч. на 100 мас.ч. зв’язуючого. Доведено, що причиною підвищення температури займання та самозаймання модифікованих епоксіамінних композицій є поява міцних координаційних зв’язків, які утворюються внаслідок перебігу хімічної взаємодії негорючої неорганічної солі купрум(ІІ) карбонату з горючим поліетиленполіаміном. Поміряні значення температур займання та самозаймання амінного затвердника епоксидіанового олігомера ПЕПА свідчать, що він спроможний займатися за температури 136ºС, а самозайматися за 393ºС. Після зв’язування в іонно-молекулярний комплекс ПЕПА перетворюється на негорючу речовину.

Висновки. Аналіз отриманих результатів свідчить, що основним чинником, який впливає на утруднення займання органічних нітрогенумісних речовин, є ефективне хімічне зв’язування (комплексоутворення) атомів N молекул горючого аміна з атомом d-металу негорючої солі, яке супроводжується утворенням доволі міцних координаційних зв’язків типу Cu(ІІ)¬N. А стійкість до займання модифікованих полімерних композицій залежитиме від міцності зв’язування солі купруму(ІІ) з амінним затвердником. В цьому й полягає механізм антипіренового впливу солей d-металів на горіння епоксіамінних композицій. Отже, сполуки купруму, і зокрема купрум(ІІ) карбонат, з успіхом можна використовувати як антипіренову добавку, спроможну ефективно знижувати пожежну небезпеку синтетичних полімерів на основі епоксіамінних композицій.