Наполнители-антипирены на основе гидроксида магния для полимерных материалов и влияние размера частиц на процесс дегидратации при высоких температурах
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-7-8-44-47
Аннотация
На примере гидроксида магния различных марок, используемых в качестве безгалогенных наполнителей-антипиренов, были впервые рассмотрены закономерности процесса деструкции и дегидратации в зависимости от размера частиц дисперсной фазы – от крупных (45 мкм) до наночастиц (50-100 нм).
Методами ДТА и ТГА установлено влияние размера частиц гидроксида магния на температуру начала разложения, температурный интервал реакции дегидратации, кинетику и объемы выделения воды, тепловые эффекты реакции и формирование коксового остатка при воздействии высоких температур.
Анализ полученных данных позволяет сделать основной вывод: размер частиц безгалогенных наполнителей-антипиренов оказывает существенное влияние на параметры и кинетику процесса разложения гидроксида магния (минерал брусит) при высоких температурах, что необходимо учитывать при создании дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов (ДНПКМ) и их переработке.
Показано, что с точки зрения процесса разложения и выделения воды наполнителями-антипиренами при высоких температурах наиболее эффективными для получения ДНПКМ являются марки на основе гидроксида магния с диаметром частиц более ~10 мкм.
Ключевые слова
При поддержке: Авторы выражают благодарность научно-исследовательскому институту ООО «НПП ПОЛИПЛАСТИК» за проведение исследований термического анализа.
Об авторах
К. А. Брехова
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова)
Россия
Россия
Москва
И. Д. Симонов-Емельянов
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова)
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Кац Г.С. Наполнители для полимерных композиционных материалов / Г.С. Кац, Д.В. Милевски // М.: Химия, 1981. – С. 12–48.
2. Каблов В.Ф. Основные способы и механизмы повышения огне-теплозащитной стойкости материалов / В.Ф. Каблов, О.М. Новопольцева, В.Г. Кочетков, А.Г. Лапина // Известия ВГТУ. – 2016. – №4. – С. 46–60.
3. Никитина А.В. Безгалогенные антипирены-наполнители на основе смеси гидромагнезит+хантит для полимерных материалов / А.В. Никитина, И.Д. Симонов-Емельянов //Пластические массы. – 2018. – №7–8. – С. 37–42. DOI: 10.35164/0554-2901-2018-7-8-37-42.
4. Сватиков А. Ю. Термическая стабильность полимерных кабельных композиций с наполнителем-антипиреном / А.Ю. Сватиков, И.Д. Симонов-Емельянов // Тонкие химические технологии. – 2018. – Т. 13. – №6. – С. 35–41. DOI: 10.32362/2410-6593-2018-13-6-35-41.
5. Асеева Р.М. Горение полимерных материалов / Р.М. Асеева, Г.Е. Заиков // М.: Наука, 1981. 280 с.
6. Егоров А.Н. Влияние природы минеральных наполнителей на процессы горения полимерных материалов: дис. канд. хим. наук: 02.00.06./ Егоров Анатолий Николаевич; науч. рук. А.К. Халиуллин; ИрИХ СО РАН. – Иркутск, 2004. – 142 с.
7. Дегтярев В.В. О специализированных гидроксидных антипиренах // Полимерные материалы – 2008. – №2. – С. 34–39.
8. Hull R. Fire retardant action of mineral fi llers / R. Hull, A. Witkowski, L. Hollingbery // Polymer Degradation and Stability – 2011. – T. 96. – №8. – P. 1462–1469. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.006
9. Innes J. Plastic Flame: Technology and Current Development / J. Innes, A. Innes // Rapra Review Reports. – 2004. – Vol. 14. – №12, – P. 148. ISBN 1859574351.
10. Hornsby P. R., Watson C. L. A study of the mechanism of fl ame retardance and smoke suppression in polymers fi lled with magnesium hydroxide / P. R. Hornsby, C. L. Watson // Polymer Degradation and Stability. – 1990. – Т. 30. – №1. – P. 73–87.
11. Харламова К.И. Оптимизация размеров частиц и параметров структуры для получения дисперсно-наполненных полимерных композитов с максимальной прочностью/ К.И. Харламова, Л.Д. Селезнева, И.Д. Симонов-Емельянов // Пластические массы. – 2020. – №9–10. – С. 13–18. DOI: 10.35164/0554-2901-2020-9-10-13-18.
12. Mironyuk I.F. Magnesia formed on calcination of Mg(OH)2 prepared from natural bischofi te / I.F. Mironyuk, V.M. Gun'ko, M.O. Povazhnyak, V.I. Zarko, V.M. Chelyadin, R. Leboda// Applied Surface Science. – 2006. – T.252. – 12. – P. 4071–4082. DOI: 10.1016/j.apsusc.2005.06.020.
13. Лановецкий С.В. Влияние температурного режима и поверхностно-активных веществ на процесс формирования частиц MgO / С.В. Лановецкий, Д.И. Зыков, В.З. Пойлов // Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. – 2011. – №12. – С. 21–28.
Рецензия
Для цитирования:
Брехова К.А., Симонов-Емельянов И.Д. Наполнители-антипирены на основе гидроксида магния для полимерных материалов и влияние размера частиц на процесс дегидратации при высоких температурах. Пластические массы. 2022;(7-8):44-47. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-7-8-44-47
For citation:
BREKHOVA K.A., SIMONOV-EMELYANOV I.D. FMagnesium hydroxide-based flame-retardant fillers for polymer materials and the effect of particle size on the dehydration process at high temperatures. Plasticheskie massy. 2022;(7-8):44-47. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-7-8-44-47
Просмотров:
509
Послать статью по эл. почте 
