Технологические особенности создания рулонных кровельных материалов на основе базальтовых наполнителей и полиэтиленовых пленок
 Скачать 1.02 Mb.
|
Огнезащитные характеристики композиций ПЭ
Примечание: ЗГ – замедлитель горения; КИ – кислородный индекс; КО – коксовый остаток; МИК - микрокапсулированный ЗГ Метод модифицирования полимеров с помощью легирующих добавок представляет большой практический интерес [10-13]. Этот метод эффективен для модифицирования аморфно-кристаллических полимеров различного строе- ния. Введение модификаторов возможно на стадии получения полимерного ма- териала, т.е. при смешении полимера со стабилизаторами, красителями, напол- нителями и другими компонентами, или на стадии гомогенизации и грануля- ции. Учитывая особенности влияния легирующих добавок на свойства полиме- ров, а в первую очередь на скорость релаксационных процессов, можно было ожидать, что в композиционных материалах с замедленной релаксацией на гра- нице полимер-наполнитель эти добавки также обеспечат значительный эффект. Исследования [10], проведённые с использованием различных видов наполни- телей, подтвердили возможность увеличения содержания наполнителя, облег- чение процессов получения и переработки, а также заметного повышения прочностных характеристик легированных наполненных полиолефинов и поли- амидов и уменьшения разброса их значений. Это обуславливает перспектив- ность применения малых добавок полимеров и олигомеров при создании поли- мерных материалов со стабильными улучшенными свойствами для различных отраслей промышленности [10]. В связи с широким использованием полимерных плёнок необходимо улучшение их эксплуатационных свойств [14] и повышение срока работоспо- собности. Для достижения этих целей матричные плёнкообразующие полимеры обычно модифицируют введением в них фторсодержащих эластомеров. Это по- зволяет улучшить механические свойства плёнок (повысить эластичность и со- противляемость истиранию), повысить термостойкость (в ряде случаев с появ- лением негорючести), стойкость к действию агрессивных сред, различных рас- творителей (жидкостей и масел), окислению. При физико-химическом модифицировании плёнок в исходные макромоле- кулярные вещества (матрицу) вводят низкомолекулярные (пластификаторы) или высокомолекулярные (эластичные дисперсные фазы) добавки. В обоих случаях облегчается подвижность структурных элементов и, следовательно, повышается ударная прочность и уменьшается хрупкость плёнок. При физиче- ском модифицировании (термообработке, механической вытяжке) за счёт структурной упорядоченности, а также ориентации фибрилл и отдельных мак- ромолекул прочность плёнок также повышается. Однако при этом возможно возникновение остаточных напряжений, что ухудшает эксплуатационные свой- ства плёнок, приводя к уменьшению срока их работоспособности. Это свиде- тельствует о том, что старение плёнок определяется целым комплексом факто- ров, важнейшими из которых (наиболее часто встречающимися в условиях эксплуатации) являются температура, влага и ультрафиолетовое облучение. При химическом модифицировании плёнок в результате вулканизации или прививки возникает пространственная сетка из поперечных валентных связей, что приводит к упрочению структуры плёнки [14]. Работоспособность полимерных плёнок может изменяться как при моди- фицировании (химическом, физико-химическом, физическом), так и при старе- нии. В первом случае, как правило, свойства плёнок улучшаются (увеличива- ются адгезионные и прочностные характеристики или возрастает срок их экс- плуатации), а во втором случае они ухудшаются и соответственно уменьшается срок их эксплуатации. Этим определяется важность изучения внешних факто- ров (в том числе действия температуры, влаги и облучения) на старение поли- мерных плёнок [14]. Для обеспечения надёжного хранения изделий необходимо повысить огне- стойкость и антистатические свойства плёнки при сохранении её физико- механических свойств (низкой паропроницаемости, хорошей свариваемости, высоких прочности и эластичности и т. д.). При этом плёнка не должна оказы- вать вредное воздействие на организм человека и вызывать коррозию контак- тирующих с нею металлов. Кроме того, плёнка должна обладать светостойко- стью и сохранять эксплуатационные свойства длительное время. Для придания полимеру огнестойкости в его состав вводят антипирены [15]. Они оказывают на полимер двоякое действие : препятствуют пиролизу по- лимера и замедляют выделение горючих газов пиролиза ; образуют слаболету- чие и негорючие газы, препятствующие воспламенению газов пиролиза. А для снижения удельного поверхностного электрического сопротивления - антиста- тики. В качестве антистатиков применяют электропроводящие материалы (по- рошки металлов и их оксиды, хлориды металлов, графит, сажу) ; плёнкообра- зующие полимеры с хорошими антистатическими свойствами, наносимые на поверхность изделий ; поверхностно-активные вещества, также наносимые на поверхность изделий или вводимые в состав полимерных композиций. Установлено [15], что модифицированная трудносгорающая антистатиче- ская плёнка сохраняет свои эксплуатационные свойства в течение 15 лет (14 лет хранения в отапливаемом помещении и 1 год экспозиции на открытой площад- ке с защитой от солнечной радиации) ; не вызывает коррозию у контактирую- щих материалов (олова, свинца, золота, никеля, анодированных сплавов АМГ-3 и алюминия, латуни с покрытиями, кадмиевого покрытия по стали). Сохраняет эксплуатационные свойства после воздействия плесневых грибков при незна- чительном обрастании ими. Не оказывает вредного воздействия на организм человека, так как количество выделяющихся из плёнки летучих веществ не превышает ПДК. Не накапливает статического электричества, в связи с этим не искрит и не вызывает неприятных ощущений при использовании ; обладает способностью затухать при удалении источника зажигания. Таким образом, модифицирование полиэтиленовой плёнки позволило при- дать ей огнестойкость и антистатичность при сохранении основных эксплуата- ционных свойств. Применение трудносгорающей антистатической плёнки для зачехления изделий позволит повысить надёжность их хранения и транспорти- рования [15]. |