Реферат: Технология модификации вискозных волокон производными диметилметил-фосфоната с целью получения волокон пониженной горючести

исследована кинетика сорбции замедлителей горения вискозным волокном, обусловливающая выбор параметров модификации, сорбционные свойства волокон, а также кинетические и динамические характеристики сорбции;

-изучено влияние ЗГ на физико-химические превращения ВВ в процессе пиролиза и горения.

Практическая значимость:

разработаны параметры и технология модификации, обеспечивающие получение ВВ пониженной горючести с сохранением комплекса эксплуатационных свойств;

определены тип полимерного связующего и параметры формования армированного полимерного композиционного материала (ПКМ) пониженной горючести.

Реализация результатов. Результаты исследований используются в лабораторном практикуме и при чтении лекций по дисциплинам «Химия и технология ПКМ», «Перспективные направления в химической технологии»:

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международных конференциях: г. Саратов - 1998, г. Саратов - 1999, г. Тверь - 2000, г. Волгоград - 2000, г. Москва - 2001, г. Казань - 2001, г. Саратов - 2001.

Публикации. По теме диссертации опубликованы: 3 статьи и 6 тезисов докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической, экспериментальной части, выводов, списка литературы (155 источников).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности и практической значимости работы. В нем формулируются цель и задачи исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

Литературный обзор

В главе представлен обзор современных представлений о термо - окислительной деструкции вискозного волокна, механизмах действия ЗГ и способах снижения горючести ВВ. Анализ литературы показал, что наиболее эффективными для снижения горючести ВВ являются фосфорорганические соединения, в частности, пирофакс и диамидометилфосфонат (анти-пирен Т-2). Однако, в настоящее время промышленный выпуск данных ЗГ затруднителен, что связано с наложением запрета на выпуск сырья для производства Т-2, а также отсутствием сырьевой базы в России при получении пирофакса. В связи с этим актуальны синтез и апробация новых эффективных ЗГ для ВВ, выпускаемых в промышленном масштабе на территории РФ.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во второй главе диссертации описаны объекты и методы исследования, используемые в работе. В качестве объектов исследования применялись: вискозное волокно (ГОСТ 10546-80).

В спектрах модифицированных волокон наблюдаются полосы, соответствующие группам Р=0 (-1250 см»') и Р-СН3 (~1320 см»1), имеющиеся в спектре самих замедлителей коэффициент эффективности сорбции при этом составляет.49-87%. Увеличение коэффициента эффективности сорбционного взаимодействия достигается дополнительным введением в вискозное волокно метазина, вступающего в химическое взаимодействие с волокном и, кроме того, образующего, в результате гомополиконденсации, пленку на поверхности волокна, препятствующую не только удалению замедлителя горения из волокна, но и поглощению влаги волокном из окружающей среды.

В волокно производных диметилметилфосфоната личных марок практически не изменяет прочность волокна, однако при этом снижается относительное удлинение, повышается линейная плотность волокон. Наличие в составе вискозного волокна одновременно с КГ-2 метазина повышает разрывную нагрузку волокна, по сравнению с исходным вискозным волокном.

Установлено, методами РСА и ИК - спектроскопии, изменение структуры модифицированных волокон. Увеличивается степень кристалличности и размер кристаллитов в результате пластификации и изменения состава волокон. Данные изменения коррелируют с изменением деформационно-прочностных свойств волокон.

Доказана возможность применения теории объемного заполнения микропор для описания сорбции вискозным волокном замедлителей горения. Используя основное уравнение1! теории объемного заполнения микропор рассчитаны параметры j, пористой структуры волокна: величина предельной сорбции, предельно сорбируемый объем, характеристическая энергия сорбции, полуширина пор; а также термический коэффициент сорбции. Осуществлен расчет основных термодинамических характеристик энергии Гиббса ДО и химического потенциала сорбента АФ.

Установлено влияние 1 производных диметилметилфосфоната на процесс дегидратации при разложении волокон, подтвержденное превышением в интервале температур основных потерь массы, а также меньшими, в сравнении с исходным волокном температурами: начала, максимальной скорости потери массы и завершения процесса деструкции. Формирование коксового остатка начинается при меньших температурах и возрастает его выход. Снижается также энергия активации термоокислительной деструкции, при этом уменьшается вероятность протекания процесса деполимеризации и создаются условия для преимущественного протекания процесса дегидратации. Кислородные индексы модифицированных вискозных волокон возрастают. Наиболее эффективны для снижения горючести вискозных волокон КГ-2 и КГ-2СЭН, что подтверждается большей сохранностью огнезащитного эффекта после мокрых обработок. При введении в вискозное волокно одновременно КГ-2 и метазина кислородный индекс повышается до 30-31% об., после мокрых обработок составляет - 30-29,5% об.