К вопросу об оценке эффективности огнезащиты полимерных материалов

Представлены основные требования, регламентирующие пожаробезопасное использование пластмасс в строительстве, промышленности и на транспорте. Рассмотрены вопросы методологии оценки эффективности огнезащиты полимерных материалов (ПМ) согласно существующей нормативно-технической базе. Показано, что в зависимости от области применения и функционального назначения к ПМ предъявляются разные требования по эффективности огнезащиты. Установлено, что, используя сравнительную информацию о процессах деструкции и терморазложении ПМ в присутствии различных замедлителей горения и об их устойчивости к огневому воздействию, на этапе лабораторных исследований можно с достаточно большой вероятностью прогнозировать поведение полимерной композиции в условиях проведения стандартных испытаний. Представлены результаты экспериментальных исследований по разработке полимеров пониженной горючести. Выявлено, что весьма актуально проведение исследования возможности корреляции параметров горючести с использованием маломасштабных и крупномасштабных методов испытаний при разработке композиций пониженной пожарной опасности. Сформулированы выводы о целесообразности разработки комплексного подхода к оценке свойств пожарной опасности огнезащищенных полимеров на лабораторном этапе их создания.

1. Troitzsch J. Plastics flammability handbook. Principles, regulations, testing, and approval. — 3rd ed. — Munich : Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2004. — 774 p. DOI: 10.3139/9783446436695.

2. Смирнов H. В., Константинова H. И. Состояние и перспективы развития нормативной базы пожаробезопасного применения полимерных материалов // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2014. — № 1(150). — С. 249-252.

3. Нагановский Ю. К. Совершенствование методов идентификации и контроля пожароопасных свойств строительных материалов и средств огнезащиты : дис.... Кандидат технических наук. — Балашиха, 2007.—215 с.

4. Beyler C. L., Hirschler M. M. Thermal decomposition of polymers // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. — 3th ed. — Quincy, Massachusetts : NFPA, 2002. — Ch. 7. — P. 1/110-1 /131.

5. Shibin Nie, Yuan Hu, Lei Song, Shuqing He, Dandan Yang. Study on a novel and efficient flame retardant synergist-nanoporous nickel phosphates VSB-1 with intumescent flame retardants in polypropylene // Polymers for Advanced Technologies. —2008. —Vol. 19, Issue 6. —P. 489-495. DOI: 10.1002/pat.1088.

6. ГончикжаповМ.Б., ПалецкийА. А., Терещенко А. Г., ШундринаИ. К., КуйбидаЛ. В., Шмаков А. Г., Коробейничев О. П. Структура пламени сверхвысокомолекулярного полиэтилена в противотоке воздуха // Физика горения и взрыва. — 2016.—Т. 52,№ 3. — С. 8-22. DOI: 10.15372/FGV20160302.

7. Korobeinichev O. P., PaletskyA. A., KuibidaL. V., Gonchikzhapov M. B., Shundrinal. K. Reduction of flammability of ultrahigh-molecular-weight polyethylene by using triphenyl phosphate additives // Proceedings of the Combustion Institute. — 2013. — Vol. 34, Issue 2. — P. 2699-2706. DOI: 10.1016/j.proci.2012.06.045.

8. Палецкий А. А., Гончикжапов М.Б., Шундрина И. К., Коробейничев О. П. Механизм снижения горючести полиэтилена различного молекулярного веса добавками фосфорсодержащих соединений // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2013. — № 8(145). — C. 57-67.

9. Shuyu Liang, Patrick Hemberger, N. Matthias Neisius, Andras Bodi, Hansjorg Grutzmacher, Joelle Levalois-Grutzmacher, Sabyasachi Gaan. Elucidating the thermal decomposition of dimethyl methyl-phosphonate by vacuum ultraviolet (VUV) photoionization: pathways to the PO radical, a key species in flame-retardant mechanisms // Chemistry — A European Journal. — 2015. — Vol. 21, Issue 3. — P. 1073-1080. DOI: 10.1002/chem.201404271.

10. Reilly T., Beard A. Additives used in flame retardant polymer formulations: current practice & trends. Fire retardants and their potential impact on fire fighter health. — Gaithersburg, MD USA : Workshop at NIST, 30 September 2009. URL: https://www.nist.gov/document-7987 (дата обращения: 20.06.2018).

11. Хасанов И. Р., Косачев А. А., Гольцов К. Н. Особенности пожарной опасности навесных фасадных систем с воздушным зазором // СтройПРОФИль. — 2010. — № 3(81). — С. 16-24.

12. Константинова Н. И., Смирнов Н. В. К вопросу о пожарной опасности алюмокомпозитных панелей в навесных фасадных системах // Промышленное и гражданское строительство. — 2014. — № 12.— С. 69-72.

13. Халтуринский H. A., Рудакова T. A. Физические аспекты горения полимеров и механизм действия ингибиторов // Химическая физика. — 2008. — Т. 27, № 6. — С. 73-84.

14. Lewin М. Synergism and catalysis in flame retardancy of polymers // Polymers for Advanced Technologies. — 2001. — Vol. 12, No. 3-4. —P. 215-222. DOI: 10.1002/pat.132.

15. Чернова H. С. Химические превращения и механизм огнезащитного действия вспучивающихся композиций : дис. ... Кандидат технических наук. — СПб., 2010. — 139 с.

16. Егина Ю. С. Разработка составов и технологии синтеза модифицированных полимерных гелевых слоев для создания пожаробезопасных светопрозрачных многослойных конструкций : дис. ... Кандидат технических наук. — Саратов, 2009. — 163 с.

17. Ушков В. А., Сокорева Е. В., Славин А. М., Орлова А. М.Термостойкость и пожарная опасность строительных пенопластов на основе реакционноспособных олигомеров // Строительные материалы. — 2014. — № 11. —С. 28-32.

18. SmirnovN. V., Konstantinova N. I., Gordon E. P., PoedintsevE. A. Reduction offire hazard in materials for irrigators and water collectors in cooling towers // Power Technology and Engineering. — 2016. — Vol. 50, No. 3.—P. 306-308. DOI: 10.1007/s10749-016-0701-z.

19. Konstantinova N. I., Weber C., Afanaseva G. V., Spitsyn A. B. Evaluation of fire retardant properties of polymeric membrane on the base of polyethylene // Book of Abstracts of the 9th International Seminar on Flame Structure (Novosibirsk, Russia, 10-14 July, 2017). — P. 106. URL: http://kinetics.nsc.ru/kcp/9ISFS/9ISFS_Book_of_abstracts.pdf (дата обращения: 20.06.2018).