Применение в рельсовом транспорте В зависимости от области предполагаемого применения, к огнеупорности, механическим и электрическим свойствам стеклопластиковых полимеров предъявляются различные требования. ЭС и НПС, используемые на рельсовых транспортных средствах в Германии, должны соответствовать стандартам DIN 5510 часть 2. Небольшие детали проходят проверку на огнеупорность в соответствии с DIN 53438, части 1 и 3, в то время как панели и покрытия испытываются посредством щелевой газовой горелки по DIN 54837. В зависимости от функции компонентов, они должны соответствовать противопожарному классу S3 или S4, а в большинстве случаев и классу уровня выделения дыма SR2. Применяя одновременно полифосфат аммония и гидроксид алюминия, удалось создать материал из НПС, соответствующий спецификациям S4 SR ST2 DIN 5510, часть 2, с не более чем 65% весовыми частями ингибитора горения в виде 3-мм слоя с включением 30% стеклоткани. Добавление 35 весовых частей ингибитора горения приводит материал в соответствие стандарту S3 SR2 ST2 (рис. 1). Низкая плотность дыма – одна из основных характеристик, способствующих применению стеклопластиков в средствах общественного транспорта, поскольку, выделяя дым, материалы могут существенно осложнить эвакуацию. При применении гидроксида алюминия и полифосфата аммония оптическая плотность дыма очень низка в момент возгорания (рис. 2). Материалы с этими добавками не выделяют при горении коррозионно-активных галогеноводородов; в случае пожара единственно обнаруживаемыми продуктами являются следы нитрозных газов (NOx). Их уровень существенно ниже пределов, установленных Airbus Industry (рис. 3). В таблице 1 представлены основные свойства НПС с добавками пирофосфата аммония и гидроксида алюминия. Эти данные получены для 4-мм слоя, содержащего 4 протяженных слоя стеклоткани (содержание стекловолокна около 30%). Для применения в транспорте также привлекательна низкая плотность материала (1.5-1.6 г/см3). ЭС в виде композиционных материалов нашли применение для изготовления структурных компонентов. Бромированные эпоксидные смолы используются в авиастроении для изготовления боковых стенок и половых панелей в интерьерах воздушных судов [3]. Введение твердых добавок в эти полимеры ограничено в связи с требованиями к механическим свойствам. В то же время требования S4, SR2 и ST2 DIN 5510 могут быть удовлетворены посредством добавления сравнительно небольших количеств пирофосфата аммония (таблица 2). Применение в электронной промышленности. Огнеупорность материалов, используемых при конструировании электроприборов, определяется стандартами безопасности продуктов. В США выдача лицензий пожаробезопасности производится Underwriters Laboratories (UL). Требования UL в настоящее время приняты во всем мире. В зависимости от требований огнеупорности, материалы могут быть подвергнуты горизонтальным (класс UL 94 HB) или более строгим вертикальным (UL 94 V2, V1 или V-0) испытаниям, имитирующим воспламенение от низкоэнергетических источников возгорания, аналогичных тем, которые могут возникать в электроприборах. Рисунок 4 демонстрирует количества пирофосфата аммония и красного фосфора (тип Hostaflam RP 650, 652 или 654) в сочетании с гидроксидом алюминия по сравнению с количеством чистого гидроксида алюминия, необходимым для прохождения вертикального теста UL 94. Этот эксперимент демонстрирует значительное снижение необходимого количества наполнителей при совместном использовании добавок. Требования высшего класса пожаробезопасности V-0 могут быть удовлетворены путем применения красного фосфора вместе с пирофосфатом аммония в слое материала толщиной 1.6 мм. Применение красного фосфора особенно оправдано в тех случаях, когда важны изоляционные свойства материала. Эпоксидные смолы применяются при изготовлении формуемых композиционных материалов, а также покрытий, к термическим, механическим и электрическим свойствам которых предъявляются высокие требования. Они могут использоваться как в производстве электронных устройств, так и в процессах вымачивания и пропитки. ЭС применяются для производства огнеупорных печатных плат и диэлектриков. Красный фосфор показал свою эффективность в качестве галоген-несодержащей ингибирующей горение добавки ко всем типам эпоксидных смол, как армированных, так и неармированных. Как показано в таблице 3, красный фосфор практически не влияет на диэлектрические свойства исследованных эпоксидных смол. Полиуретаны также используются как структурные и диэлектрические материалы при конструировании электронных приборов. Полиуретаны легковоспламеняемы и поэтому должны быть легированы огнеупорными добавками при изготовлении корпусов электрооборудования. Полимер можно сделать огнеупорным, добавив при его получении гидроксид алюминия к полиолу. Более жесткие стандарты могут быть удовлетворены при добавлении гидроксида алюминия в сочетании с красным фосфором. C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка эпоксидных и полиэфирных смол можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок эпоксидных смол в России» и «Рынок полиэфирных смол в России». www.newchemistry.ru |