Горючесть полимерного материала характеризуют по ряду показателей, которые можно объединить в четыре группы:
1) Кинетические — по скорости горения, скорости распространения пламени и т.д.;
2) Тепловые — по теплоте сгорания, показателям возгораемости и т.д.;
3) Температурные — по температурам воспламенения, самовоспламенения и т.д.;
4) Концентрационные — по содержанию необходимого для горения окислителя и горючего вещества, по кислородным индексам.
НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ, УСТАНОВЛЕНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРОВ:
1. самогашение материала может происходить вследствие испарения с его поверхности большого количества негорючих частиц или образования на поверхности защитных полимерных пленок, не поддерживающих горения;
2. введение фосфора в состав полимера способствует увеличению доли эндотермических процессов («охлаждению» материала) и образованию в ряде случаев прочного кокса (чем быстрее коксуется полимер, тем выше его огнестойкость), введение галогенов приводит к понижению температуры пламени в газовом слое у поверхности полимера и ингибированию воспламенения;
3. огнестойкость галогенсодержащих полимеров в зависимости от природы галогена уменьшается в ряду: Вг>С1 > F;
4. совместное присутствие в полимерном материале атомов фосфора и галогена(особенно брома), галогена и сурьмы оказывает синергетическое действие(то есть эффект оказывается большим, чем сумма влияний отдельных веществ;) на повышение огнестойкости (при определенном соотношении соответствующих пар);
5. у близких по химической природе полимеров огнестойкость повышается с увеличением термостойкости;
6. огнестойкость определяется химической структурой полимера: например, при введении ароматических звеньев, замене группировок Р—О— С на Р—С, при уменьшении длины алкильной цепи у атома фосфора огнестойкость полимера возрастает;
7. с повышением плотности упаковки макромолекул огнестойкость у близких по химической природе полимеров возрастает.
К ОГНЕСТОЙКИМ ИЛИ НЕГОРЮЧИМ ОТНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ГРУППЫ ПОЛИМЕРОВ:
- неорганические и некоторые элементоорганические;
- органические, содержащие в макромолекуле ароматические или гетероциклические группировки;
- полностью фторированные, галогенфторированные или сполна галогенированные.
Огнестойкие полимеры:
- самозатухают при вынесении их из пламени (самозатухающие)
- или вообще не горят (негорючие).
Значения Кислородного Индекса полимерных материалов.
|
Материал |
Марка |
Толщина, цвет |
КИ, % |
|
|
1 |
ПММА (оргстекло) |
«AKRYLON» |
3 мм, прозрачный |
17.7 |
|
2 |
ПП |
«SIMONA» |
4 мм, белый |
18.2 |
|
3 |
ПЭ |
«SIMONA» |
4 мм, белый |
17.8 |
|
4 |
ПС |
«BARLO» PS |
3 мм, матовый |
18.1 |
|
5 |
ПС |
«ATHPOL» G 10 |
3 мм, прозрачный |
17.9 |
|
6 |
УПС |
«ATHPOL» P 91 |
3 мм, матовый |
18.0 |
|
7 |
УПС, Россия |
ОСТ 6-19-510-90 |
3 мм, белый, синий |
17.5 |
|
8 |
САН |
«BARLO» |
3 мм, УФ защита |
20.0 |
|
9 |
АВС+ПММА |
«ATHLON» АВ 301 |
3 мм, белый |
19.2 |
|
10 |
ПК |
«BARLO» РС |
3 мм, УФ защита |
26.4 |
|
11 |
ПК сотовый |
«BARLO» SРС |
3 мм, УФ защита |
25.9 |
|
12 |
ПЭТГ |
«SPECTAR» |
3 мм, УФ защита |
24.8 |
|
13 |
ПВХ вспененный |
«SIMONA» |
3 мм, белый |
36.2 |
|
14 |
ПВХ вспененный |
«ONGROFOAM» |
5 мм, белый |
35.8 |
