Cтраница 3
Описан способ производства топливных зарядов из жидкого пласти-золя, состоящего из сферических непористых частичек органического полимера и тонко измельченного окислителя, диспергированного в высоко-кипящей жидкости, которая представляет собой пластификатор, растворяющий при нагревании полимер и не растворяющий окислитель. Окислитель берут в количестве, которое обеспечивает активное горение полимера в удлиненном цилиндрическом корпусе. Пластизоль нагревают до растворения полимера в пластификатора и получения пластифицированной полимерной массы, в которой равномерно диспергируют окислитель. При перемещении пластизоля в цилиндрическом корпусе происходит разогревание его вследствие трения массм о стенки. [31]
При синтезе полимеров первого типа происходит последовательное присоединение мономерных звеньев друг к другу без выделения каких-либо побочных низкомолекулярных продуктов. Процессы деструкции, протекающие при пиролизе и горении полимеров, получаемых цепной полимеризацией, во многом обратны процессам, происходящим при их полимеризации. [32]
Все они включают различные ограничения, облегчающие анализ, поскольку физикохимия процесса горения полимеров очень сложна, а многие факторы, влияющие на закономерности процесса РП, с трудом поддаются учету. [33]
Суммарная кинетика горения полимера весьма сложна и включает такие разные типы реакций, как газофазные, поверхностные и подповерхностные реакции в конденсированной фазе. Химический механизм газофазных реакций при горении полимера подобен механизму реакций в диффузионных пламенах углеводородов, поэтому горение полимера можно интерпретировать как реакцию на твердой поверхности, приводящую к формированию углеводородного пламени. Реакции в конденсированной фазе включают поверхностные и подповерхностные реакции. Подповерхностные реакции представлены реакциями разложения твердой фазы, которые протекают по той причине, что разложение начинается раньше газификации. Для поверхностных реакций возможны две ситуации: когда поверхность жидкая и когда она твердая и обугленная. В работе [26] проведено исследование поверхностного пиролиза ПБККГ, ПБКДТ, ПБАН, полиуретана и других связующих и обнаружено, что в широком диапазоне изменения тепловых потоков и давлений па их поверхности образуется кипящий расплавленный слой и происходит обугливание материала. [34]
Таким образом установлено, что вследствие пористости структуры образующихся остатков жидкие продукты пиролиза и расплавы полимеров могут подниматься по карбонизованному слою и поддерживать горение. Скорость их прохождения к поверхности обусловливается пористостью и высотой кокса, вязкостью и поверхностным натяжением жидкостей. Ингибиро-вание горения полимеров фосфорсодержащими соединениями может быть также связано с их способностью препятствовать движению продуктов деструкции сквозь карбонизованный слой в результате снижения поверхностного, натяжения. [35]
Смола капрон более устойчива к воздействию повышенной температуры, чем мономер, из которого она получена. Температура плавления ее равна 214 С, а вспышки паров 395 С. При горении полимера выделяется 7340 ккал / кг тепла. Горит только в расплаве. Для воспламенения смолы требуются достаточно мощные источники тепла. В воде смола капрон не растворяется. [36]
Полимеры, в структуре к-рьгх имеются конденсированные ароматич. II, наконец, горение ряда полимеров сопровождается большим эндотермпч. Однако выделяющиеся при горении фтореодержащих полимеров газы часто оказываются токсичными. [37]
Как считают некоторые авторы [13], горение полимеров начинается эндотермической стадией деструкции с образованием остатка и горючих газов, затем происходит экзотермическое сгорание этих газов. Выделяющееся тепло частично уносится, а в основном расходуется на термическую деструкцию новой порции полимера. При таком взгляде на горение полимеров ясно видна связь между термическим разложением и горением, термостабильностью и огнестойкостью. Это подтверждается рядом примеров. Например, было установлено [14], что в ходе высокотемпературного пиролиза макрокинетика процесса хорошо описывается изотермической кинетикой разложения при 290 - 370 С. [38]
Вследствие повышения температуры внутренних слоев полимеров диффузия галогенсодержащих частиц из зоны пиролиза и поверхностной зоны в предпла-менную возрастает. Как следует из табл. 5, скорость диффузии галогенсодержащих частиц обусловлена как строением полимера, так и температурой внутренних слоев и изменением теплопроводности материала. Диффузия галогенсодержащих частиц сопровождается также процессами, в которых частицы реагируют с фрагментами продуктов деструкции полимера, например галогенводороды реагируют с двойными связями, сложноэфирными группами, радикалами RO - [ 79, с. Поскольку горение полимеров является диффузионным и гетерогенным, скорость ингибирования в предпламенной зоне определяется скоростью химических актов и диффузией горючего и ингибиторов из материала. [39]
По сравнению с другими синтетическими волокнами ( капрон, анид, лавсан, энант) волокно нитрон является наиболее горючим. Оно легко воспламеняется и интенсивно горит от пламени спички. По химическому составу волокно нитрон идентично с полимером, из которого оно сформовано, - полиакрилонитри-лом. Особенности горения полимера в условиях пожара будут характерны также и для нитрона. [40]
Пластмассы в современном строительства применяются главным образом в качестве теплоизоляционных и отделочных материалов. Большинство пластмасс является горючими. Конструктивные элементы из пластмасс обладают невысокой теплоустойчивостью, при температуре 100 С начинают размягчаться, максимальная температура их размягчения и разложения не превышает 300 С. Продукты разложения и горения полимеров обладают токсичными свойствами и представляют опасность для жизни и здоровья человека. [41]
В основном все полимеры под действием источника зажигания плавятся, разлагаются, продукты разложения в смеси с воздухом образуют горючие смеси, которые воспламеняются и горят. Теплота сгорания полимеров составляет более 7500 ккал / кг. В условиях пожара температура горения полимеров может достигать 1300 С. Смеси пыли полимеров с воздухом взрывоопасны. [42]
Действительно, при исследовании скорости пиролиза ПММА и полистирола в окислительной среде ( молярная доля кислорода от 12 до 83 %) показано [30], что эти полимеры нечувствительны к кислороду. Такой же результат получен [21] при изучении ЛП полистирола, ПММА и эпоксиолигомера ЭД-20: увеличение скорости пиролиза ПММА пренебрежимо мало, а для полистирола вообще отсутствует; при этом температурные профили адекватны для различных концентраций кислорода. С этим согласен и Майстерс [32], полагающий, что образование горючих газов при горении полимера можно рассматривать как результат чисто термической деструкции. К выводу о несущественности поверхностного окисления приходит также Бра-уман [33], изучавшая ЛП полистирола и сополимера пропиленгликоля, о-фталевой и малеиновой кислот, сшитого стиролом, под влиянием лучистого потока в инертной и кислородсодержащей средах. [43]