ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы исследования процессов, протекающих в полимерах при высоких температурах из "Горючесть и огнестойкость полимерных материалов" ВИДНО из схемы, в этом случае совмещен нагрев электронагревателем с последующим поджиганием мате-риала электрической дугой. Оценка проводится по времени, которое требуется для воспламенения материала, и по времени самостоятельного горения [48]. Подобные серии испытаний с использованием дугового разряда (сила тока 35 А, напряжение 240 В) проводят при определении горючести материалов, применяемых в кабельной промышленности [40]. [c.40] При испытании полимерных материалов, предназначенных для применения в транспорте и строительстве, необходимо определять содержания дыма и токсичных веществ в выделяющихся при пиролизе или неполном сгорании газов. [c.41] Предложено [49] проводить огневые испытания материалов и конструкций в камере, которая снабжена фотоэлементами для регистрации плотности дыма. Схема такого прибора изображена на рис. 9 [16]. Эти приборы служат для определения эффективности огнезащитных добавок путем сопоставления данных о плотности дыма с температурами начала разложения или температурами полураспада. [c.41] Для испытания огнестойкости строительных конструкций в СССР используют специальные огневые камеры, в которых имеется аппаратура для создания стандартного температурного режима, измерения температуры и деформации, а также для закрепления и нагружения опытных конструкций. В таких установках производят огневые испытания основных строительных конструкций (стен, колонн, перекрытий и др.). Установки работают на жидком топливе (керосин, мазут), оборудованы воздушным дутьем и снабжены длиннопламенными форсунками. Кладка печей выполнена из шамотного кирпича и заключена в жесткий сварной каркас. [c.41] Более подробно методы исследования пожарной опасности материалов изложены в работе [38]. [c.42] Для получения информации о деструкции полимера, в частности определения кинетических параметров процессов высокотемпературного разложения, обычно используют уже ранее упоминавшийся метод линейного пиролиза (ЛП). К способам реализации ЛП относится метод нагретой (сплошной или пористой) пластины, а также пиролиз в струе инертного или реагирующего газа [53—55]. [c.43] Чтобы объяснить закономерности ЛП и горения полимеров, необходимо знать распределение температуры в конденсированной и газовой фазах. Для измерения температур внутри образцов и на их поверхности помещают термопары или термодатчики, с помощью которых фиксируют температуру указанных слоев при нагреве полимера или при его поджигании и горении. В связи с низкой теплопроводностью полимерных материалов, которая, конечно, меняется с изменением структуры полимера при горении, перепад температур в зонах может быть значительным. Так, внутренние слои образца сополимера, содержащего фосфор, за 2—2,5 мин воздействия на него пламени спиртовой горелки прогреваются от комнатной темяературы всего лишь до 200 °С при температуре поверхности 900 °С и расстоянии от поверхности до точки замера, приблизительно равно 1 мм [56]. [c.43] При исследовании закономерностей горения и са-мозатухания полимеров, а также влияния антипиренов на ход деструкции и горения важно изучить состав поверхностных слоев и внутренних слоев, примыкающих к поверхности, после воздействия на материал пламенного или непламенного источника [56, 57]. [c.43] Поскольку горение материалов существенно зависит от количества и состава газовой фазы, образовавшейся при термическом разложении материала, представляет интерес изучение кинетики газовыделе-ния с использованием волюмометрии, а также исследование состава газообразных и жидких продуктов деструкции с помощью газожидкостной хроматографии. Кривые газовыделения, полученные в изотермическом режиме, сравнивают между собой, причем при сопоставлении вида кривых с данными, полученными из термограмм, хроматограмм, спектрограмм, можно предположить механизм деструкции полимеров или действия огнезащитных добавок [58]. Даже простейшими волюмометрами (газовые бюретки) можно наряду с записью кинетических кривых отбирать газы с последующим анализом летучих продуктов хроматографическим методом. [c.45] Для изучения состава летучих продуктов, образующихся в процессе деструкции материалов при высоких температурах (600—850 °С), используют пиролитические ячейки, включенные в систему хроматографов или совмещенного хроматографа и масс-спектрометра, что позволяет все летучие продукты разложения направлять в хроматографическую колонку. Состав летучих продуктов деструкции и горения полимеров представляет сложную смесь различных соединений, поэтому их анализ проводят при различных режимах разделения на хроматографе. Например, предложены следующие режимы [20]. [c.45] Ки 2 м, диаметр 3 мм температура колонки 150 С скорость газа-носителя (гелий) —75 мл/мин. [c.46] Суптественным дополнением к перечисленным методам является изучение структуры полимера различными спектроскопическими методами. Структурные изменения можно проследить, исследуя изменение теплопроводности и теплоемкости материалов [34, 37, 59] в определенных температурных интервалах в сочетании с рентгенографическим, микроскопическим и электронно-микроскопическим анализом. [c.46] На рис. 11 изображена схема расположения пластин образцов и эталона в калориметрической части прибора. В качестве эталона обычно применяют металлы с высокой теплопроводностью, например медь, с тем, чтобы распределение температур при больших скоростях нагрева можно было считать равномерным. [c.46] Вернуться к основной статье