Добавление 60 частей порошкообразных огнеупорных материалов на 100 частей полимера позволяет материалу успешно пройти многие важные испытания на огнеупорность. Армированные стекловолокном термореактивные пластмассы примечательны своими хорошими механическими свойствами, низкой плотностью, химической инертностью и прекрасной полированной поверхностью. Все это, в сочетании с низкой ценой, способствует замене металлов этими материалами в авиационной и железнодорожной промышленности. Ненасыщенные полиэфирные смолы (НПС), эпоксидные смолы (ЭС) и полиуретаны (ПУ), будучи воспламеняющимися, требуют введения огнеупорных добавок для многих применений. Современный рынок предъявляет к подобным добавкам высокие требования огнеупорности и экологической безопасности, поэтому в центре внимания оказываются такие галоген-несодержащие компоненты, как соединения фосфора и гидроксиды металлов. Для того чтобы сделать стеклопластик огнеупорным, могут быть использованы галогенированные полимеры. Галогенированные ненасыщенные полимеры получают путем вовлечения в конденсацию мономеров, содержащих хлор или бром, например, гексахлорэндометилентетрагидрофталевой кислоты (ГХЭМТФК), тетрабромфталевой кислоты или дибромнеопентилгликоля. Полимеризация тетрабромбисфенола-А приводит к бромированным эпоксидным смолам. Бромированные полиуретаны могут быть получены при использовании бромированных полиолов. Оксид сурьмы может использоваться как синергист. Недостатком таких полимеров является то, что в случае пожара они выделяют коррозионно-активные газы, которые могут выводить из строя электронную технику, такую как системы связи в рельсовых транспортных средствах. При некоторых условиях могут также выделяться галогенированные дибензодиоксины и фураны. Преодолеть эти недостатки можно путем использования гидроксида алюминия как галоген-несодержащего огнеупорного компонента для НПС. Его действие в основном основано на выделении воды при повышенной температуре. Для соответствия материала жестким нормам огнеупорности требуется вводить в полимер большие количества гидроксида алюминия (4 части по массе на 1 часть НПС). Фосфорсодержащие добавки ингибируют горение в твердой фазе. Например, пирофосфат аммония при действии высокой температуре образует полифосфорную кислоту, вызывающую обугливание полимера. Уголь, связанный с поверхностью через стеклообразный слой полифосфатов, предотвращает доступ кислорода к поверхности материала и ингибирует распространение огня. В случае компонентов стеклопластика выбор огнеупорной добавки диктуется не только применяемым технологическим процессом. Ручное нанесение и нанесение посредством спрея, экструзия и формовка накладывают ограничения на содержание наполнителей. Привести материал в соответствие современным стандартам огнеупорности в настоящее время можно только при использовании галогенированных полимеров и, по возможности, гидроксида алюминия. Высокое содержание стекловолокна (от 30 до 50%) также ограничивает введение огнеупорных добавок. Использование полифосфата аммония (типа Hostaflam AP 422, изготовитель Clariant, Франкфурт-на-Майне, Германия) позволяет получить полимерные составы, соответствующие современным жестким спецификациям огнеупорности. Эти составы, примечательные также своей низкой вязкостью, не содержат галогенов и могут подвергаться ручному и спрей-нанесению, экструзии и формовке благодаря малому содержанию наполнителей. |