Применение бромсодержащих антипиренов в составе полимерных связующих для повышения характеристик пожаростойкости пултрузионных профилей из ПКМ к.х.н. Цветков Д.С. 1, Хайретдинов А.Х. 1, Ушакова Т.Е. 2 1 ООО «НТИЦ Ап АТэК-Дубна» 2 ООО «НПП Ап АТэК» 1

Примеры конструкций из профилей ПКМ, изготовленных методом пултрузии 2

Пултрузионная установка Вариант готовой продукции ( швеллер ) 3

Гидроокись алюминия (aluminium trihydroxide, ATH) – наиболее широко применяемый антипирен для ПКМ, изготавливаемых методом пултрузии. 4 Типичные данные анализа Содержание Al(OH) 3 Массовая доля влаги Потери массы при прокаливании %%% Размер частиц (по методу лазерной дифракции) D 10 µм D 50 µм D 90 µм Анализ на сите >45µм % 0.1 Площадь удельной поверхности (ВЕТ) м 2 /г 3 Плотностьг/см Al(OH) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O - Q Экологически чистый Малое дымовыделение Низкая токсичность дыма Низкая стоимость Для эффективной работы ATH требуется высокая дозировка в связующем (50÷300% от полимерной части по массе )

5 Название Обозначение Содержание брома, % Данные ТГА Тетрабромбисфенол - А TBBA, Cas % - 227° С 5% - 254° С 10% - 270° С Декабромдифенилоксид DECA, Cas % - 320° С 5% - 365° С 10% - 387° С Гидроокись алюминия ATH, Cas ~ ° С 1) Тетрабромбисфенол-А (TBBA). 2) Декабромдифенилоксид ( ДБДФО, DECA) Бромсодержащие антипирены

6 Обозначение связующего Состав связующего Содержание брома в системе, % масс. Система 1 2/3 смоляная основа, 1/3 Al(OH) 3 - Система 2 2/3 смоляная основа с ТББА, 1/3 Al(OH) 3 11 Система 3 2/3 смоляная основа с ТББА + ДБДФО, 1/3 Al(OH) Системы полимерных связующих 12 3 Пултрузионый стеклопластик – ламинат ш. 320 мм, т. 4,5 мм Образцы размерами 1000 х 190 х 4,5 мм.

7 Метод исследования ГОСТ ( метод II) - для определения группы горючести материала образцов. Рис. 2. Газовая горелка. 1 - образец ; 2 - газовая горелка ; 3 - основание держателя ( опора для образца ). Рис. 1. Общий вид установки. 1 - камера сжигания ; 2 - держатель образца ; 3 - образец ; 4 - газовая горелка ; 5 - вентилятор подачи воздуха ; 6 - дверца камеры сжигания ; 7 - диафрагма ; 8 - вентиляционная труба ; 9 - газопровод ; 10 - термопары ; 11 - вытяжной зонт ; 12 - смотровое окно.

8 Группа горючести материалов Параметры горючести Температура дымовых газов, С Степень повреждения по длине, % Степень повреждения по массе, % Продолжительность самостоятельного горения, с Г1Г Г2Г Г3Г3 450 > Г4Г4 >450>85>50>300 Критерии ГОСТ ( метод II) по определению группы горючести материала :

9 Связующее Температура дымовых газов, С Степень повреждения по длине, % Степень повреждения по массе, % Продолжительность самостоятельного горения, с Группа Система 1 > >50>300 Г4Г4 Система Г2Г2 Система Г1Г1 Результаты измерений Фото образцов после испытаний ( пунктирной линией указано повреждение по длине образцов 2, 3 ) 123

10 Температура дымовых газов, С Время, с Зависимость температуры дымовых газов от длительности огневого воздействия на образец при испытаниях по методике ГОСТ 30244

11 Связующее Состав связующего Т с отливок связующих Т с стеклопластика Система 1 Смоляная основа ~2/3, Al(OH) 3 ~ 1/ Система 2 Смоляная основа с ТББА ~ 2/3, Al(OH) 3 ~ 1/ Система 3 Смоляная основа с ТББА + ДБДФО ~ 2/3, Al(OH) 3 ~ 1/ Результаты определения температуры стеклования ( Т с ) методом ДСК Влияние бромсодержащих антипиренов на теплостойкость материала

12 ВЫВОДЫ 1. Показана эффективность исследованных композиций бромсодержащих антипиренов ТББА и ДБДФО для замещения гидроокиси алюминия в составе пултрузионных связующих - без добавления оксидов сурьмы. 2. Указанные композиции не оказывают негативного влияния на теплостойкость ПКМ. 3. Технологические свойства исследованных композиций позволяют использовать их в инжекционной пултрузии.