ГАЛИГУЗОВ Андрей Анатольевич, младший научный сотрудник, кафедра химической технологии и новых материалов, химический факультет; научный сотрудник
119234, г. Москва, Ленинские горы, 1, стр. 11;142181, Московская область, г. Подольск, мкр. Климовск, ул. Заводская, 2
Andrey A. GALIGUZOV, Low Researcher, Division of Chemical Technology and New Materials; Researcher
Leninskie Gory, 1/11, Moscow, 119234;Zavodskaya St., 2, mkr. Klimovsk, Podolsk, Moscow Region, 142181
СЕРДАН Анхель Анхелевич (мл.), канд. хим. наук, научный сотрудник, кафедра химической технологии и новых материалов, химический факультет,
119234, г. Москва, Ленинские горы, 1, стр. 11
Angel A. SERDAN (jr.), Cand. Sci. (Chem.), Researcher, Division of Chemical Technology and New Materials, Chemistry Department
Leninskie Gory, 1/11, Moscow, 119234
ЯШИН Николай Владимирович, д-р хим. наук, старший научный сотрудник, кафедра химической технологии и новых материалов, химический факультет
119234, г. Москва, Ленинские горы, 1, стр. 11
Nikolay V. YASHIN, Dr. Sci. (Chem.), Senior Researcher, Division of Chemical Technology and New Materials, Chemistry Department
Leninskie Gory, 1/11, Moscow, 119234
АВДЕЕВ Виктор Васильевич, д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой химической технологии и новых материалов, химический факультет
119234, г. Москва, Ленинские горы, 1, стр. 11
Viktor V. AVDEEV, Dr. Sci. (Chem.), Professor, Head of Division of Chemical Technology and New Materials, Chemistry Department
Leninskie Gory, 1/11, Moscow, 119234
Введение. В последние несколько лет пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ), наполненный интумесцентными материалами, используется как компонент пассивной огнезащиты. Важными характеристиками таких материалов являются физико-механические свойства, степень и температурный профиль вспенивания, воспламеняемость. Эти характеристики значительно зависят от свойств полимерной матрицы интумесцентного материала. В данной работе исследована взаимосвязь между составом ПВХ-пластиката и свойствами огнезащитных материалов на его основе.
Материалы и методы исследования. В работе были использованы интумесцентные огнезащитные материалы на основе ПВХ-пластиката различного состава: с изменением молекулярной массы ПВХ и содержания пластификатора в составе пластиката. Пластикат был получен методом интенсивного смешения порошка ПВХ с пластификатором и комплексным стабилизатором. Огнезащитный материал получали методом сухого смешения порошков пластиката, эластомерного компонента, антипирена и интумесцентного материала с последующим экструдированием смеси через плоскощелевую фильеру. Для полученных материалов был определен комплекс свойств: плотность, твердость, прочность и удлинение при растяжении, термостойкость, степень вспенивания в интервале 300–800 °C, воспламеняемость, морфология поверхности изломов, показатель текучести расплава.
Результаты и их обсуждение. В работе приведены результаты исследования физико-механических и термических свойств огнезащитных материалов, их огнезащитной эффективности. Было установлено, что прочность при растяжении при введении наполнителей в полимерный материал снижается на 20–62 %, что типично для наполнителей с низкой адгезией к полимеру. При этом увеличение твердости может достигать 32 %. Вязкость полимерной матрицы в основе огнезащитного материала определяет процесс его вспенивания.
Выводы. Для огнезащитных материалов на основе ПВХ-пластиката наблюдается:
1) снижение физико-механических свойств относительно полимерного материала;
2) наличие окисленного графита в составе огнезащитного материала определяет снижение термостойкости полимерной матрицы при получении огнезащитных материалов;
3) вязкость полимерной основы в составе огнезащитного материала может служить показателем, определяющим изменение термостойкости и степени вспенивания.
Introduction. In the last few years, plasticized PVC filled with intumescent materials was used as a passive fire protection component. Important characteristics of such materials are physical and mechanical properties, degree and temperature profile of foaming and flammability. These characteristics significantly depend on the properties of the polymer matrix of the intumescent material. In this paper, the relationship between the composition of PVC compound and the properties of flame-retardant materials based on it is investigated.
Materials and methods of research. Intumescent flame-retardant materials based on PVC compound of different compositions were used in this paper: with changes in the molecular weight of PVC and plasticizer content in the composition of the PVC compound. The PVC compound was obtained by intensive mixing of PVC powder with a plasticizer and a complex stabilizer. The flame retardant material was obtained by dry mixing powders of PVC compound, elastomeric component, flame retardant and intumescent material, followed by extrusion of the mixture through a flat slot die. A set of properties was determined for the obtained materials: density, hardness, tensile strength and elongation, heat resistance, degree of foaming in the range of 300–800 °C, flammability, fracture surface morphology, melt flow index.
Results and their discussion. The paper presents the results of the study of physical, mechanical and thermal properties of the flame retardant materials and their flame retardant effectiveness. It was found that tensile strength when introducing fillers into polymer material decreases by 20–62 %, which is typical for fillers with low adhesion to the polymer. At the same time, hardness increases up to 32 %. The viscosity of the polymer matrix at the base of the flame retardant material determines the process of its foaming.
Conclusions. For the flame retardant materials based on PVC compound, the following is observed:
1) reduction of physical and mechanical properties relative to the polymer material;
2) the presence of oxidized graphite in the composition of the flame retardant material determines the decrease in the thermal resistance of the polymer matrix when producing fire-retardant materials;
3) viscosity of polymer base in the composition of the flame retardant material is an indicator that determines the change in heat resistance and degree of foaming.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.