Исследование новых
ингибиторов горения полиэтилена
Джафаров Асиф Сулейман Паша оглы,
доктор химических наук,
Насибова Мелейке Дейирман кызы,
кандидат химических
наук,
Абдинова Адиля Бахрам кызы,
кандидат химических
наук,
Мамедова Сура Шура кызы,
доцент.
Бакинский
государственный университет.
Проведенные
исследования по изучению влияния ферроцена (Ф) и его производных на свето- и
термостойкость полиолефинов показали их значительное преимущество перед другими
промышленными стабилизаторами в условиях воздействия на них одновременно γ
– радиоционного облучения, солнечной радиации и тепла [1-4]. (Ф) и его
производные выполняют роль ингибитора горения,
термической и термоокислительной деструкции полимерных материалов. Введением в
состав полимеров (Ф) и его производных удается создать композиции, обладающие
хорошими электроизоляционными свойствами. Диэлектрическую проницаемость
композиций полиэтилена в присутствии Фа можно повысить в 1,5-2,5 раза. На базе
ПЭНД с использованием кубового остатка дибутилФа была разработана
радиационостойкая композиция с высокими диэлектрическими и технологическими
характеристиками [1].
Термический
анализ производили на дериватографе фирмы «МОМ» методом ДТА в температурном
интервале 20-500°С в атмосфере воздуха. Скорость
подьема температуры в течение опыта поддерживалась 5 град/мин. В качестве
эталона применяли α-Al2O3.Установлено, что Ф и его
производные значительно тормозят термический распад полиэтилена при оптимальной
концентрации 0,5% масс. в
расчете на полимер.
Дополнительное
введение в полиэтилен антипирена– декабромдифенилоксида
(ДБДО) приводит к изменению характера деструкции полимера. Исследования
позволяют предположить, что в смеси с антипиреном (Ф) в качестве синергиста
более эффективен. Использование комплексного
замедлителя горения на базе (Ф) и его производных исключает выпотевание их из
состава, что значительно повышает эксплуатационную надежность материала [2].
С
целью повышения огнестойкости и стойкости полимерного диэлектрика к воздействию
электромагнитной энергии (ЭМЭ), в полимерную композицию на основе полиэтилена
низкого давления содержащию ДБДО, Sb2O3 дополнительно
ввели полиэтилсилоксановую жидкость (ПЭСЖ), ДАФ «препарат 11-266» [11]. Основные
свойства композиции ПЭВП с различным содержанием модифицирующих добавок указаны
в таблице 1.
Приведенные
в таблице данные показывают, что введение в ПЭНД 30% масс. ДБДО и 5-7-% масс. Sb2O3
с ДАФ 0,5-1,0% масс. позволяет
достичь высокой степени огнестойкости.
Высокие
эксплуатационные качества и хорошие реологические характеристики позволили на
основе композиции изготовить методами литья, экструзии и прессования различные
листовые и пленочные материалы, а также изделия различной конфигурации.
Таблица 1.
Состав и основные свойства огнестойких композиций ПЭНД.
|
Состав
композиций, % масс. |
Свойства
композиций |
|||||||||||
|
ПЭНД |
ДБДО |
Sb2O3 |
ПЭСЖ G |
Преп. 11-266 |
КИ % |
КТ |
σр. МПа |
ПТР, г/10мин |
ε |
tgδ·104
при 1
МГц |
Епр, кВ/мм |
Тв,ºС |
|
55,0 |
33 |
10 |
- |
- |
35 |
1,2 |
23 |
1,5 |
2,1 |
13,7 |
40 |
74 |
|
60,0 |
30 |
5 |
5 |
- |
36 |
1,0 |
14 |
2,2 |
2,2 |
17,5 |
42 |
70 |
|
54,5 |
30 |
5 |
10 |
0,5 |
39 |
0,8 |
15 |
4,3 |
2,3 |
18,6 |
43 |
72 |
|
54,3 |
30 |
5 |
10 |
0,7 |
42 |
0,7 |
17 |
4,0 |
2,3 |
18,5 |
43 |
74 |
|
54,0 |
30 |
5 |
10 |
1,0 |
44 |
0,6 |
18 |
3,6 |
2,3 |
19,2 |
42 |
75 |
|
53,5 |
30 |
5 |
10 |
1,5 |
36 |
1,0 |
18 |
3,9 |
2,3 |
20,2 |
43 |
77 |
|
59,5 |
30 |
- |
10 |
0,5 |
32 |
1,3 |
11 |
5,0 |
2,2 |
10,8 |
46 |
67 |
|
64,0 |
30 |
5 |
- |
1,0 |
42 |
0,6 |
20 |
1,3 |
2,1 |
9,8 |
43 |
78 |
Литература
1.
Джафаров А.С. Рациональный способ синтеза
Фа и его производных// Азерб. неф. хозяйство,
1998, №6, с.37-43.
2.
Джафаров А.С. Способ получения
трудносгораемых композиций полиэтилена и ВЧ диэлектриков на их основе // Учение
записки АзТУ 1977, т.VI, №3, с.60-63.
3.
Джафаров А.С., Точева З.Г., Мамедов Н.Т.
и др. Способ получения полимерной композиции. Авт. Свид. СССР, № 1289056, 1986.
4.
Джафаров А.С., Насибова М.Д., Баладжанова
Г.М. Способ получения трудногорючих полиэтиленовых конструкционных диэлектриков
// Химия и нефтехимия, Баку, 2005, № 2, с. 62-67.
Поступила в редакцию 04.05.2010 г.