Огнебиозащитные эпоксидные композиционные материалы для деревянных конструкций

summary

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і завдання дослідження, показано наукову новизну та практичне значення роботи, подано відомості про апробацію та публікації результатів досліджень.

У першому розділі розглянуто основні процеси, що відбуваються при горінні деревини та руйнуванні її під впливом біологічних шкідників, закономірності зниження горючості і біопошкоджень дерев’яних конструкцій. Подано аналіз наукових публікацій з вирішення проблеми отримання полімерних композиційних матеріалів зі зниженою горючістю та стійких до біопошкоджень. Зроблено висновки про доцільність спільного застосування спеціальних вогнебіозахисних покриттів, що містять антисептики та антипірени. Використання в будівництві деревини, що захищена вогнебіостійкими покриттями, дозволяє знизити ризик виникнення пожеж і збільшити тривалість експлуатації конструкцій із дерева.

Після поглибленого аналізу даних спеціальної літератури визначено завдання дисертаційної роботи.

У другому розділі охарактеризовано матеріали і методи досліджень, обґрунтовано їх вибір. Враховуючи практичну спрямованість роботи, для створення композиційних матеріалів були вибрані матеріали, що випускає промисловість України. Як зв’язуюче використовували епоксидні композиції на основі епоксидіанового олігомеру марки ЕД-20, затвердженого амінним отверджувачем – моноціанетилдіетилентриаміном марки УП-0633М. Для модифікації властивостей епоксидіанового олігомеру застосовували реакційноздатний олігоефір – тригліцидиловий ефір поліоксипропілентріолу марки Лапроксид-503 (ГЕПТ-2). Для надання епоксиполімерам біоцидних властивостей використовували водяний розчин полігексаметиленгуанідин фосфату марки Гємбар (ПГМГ-Ф).

З метою зниження горючості та регулювання експлуатаційних властивостей епоксиполімерів застосовували дисперсні мінеральні наповнювачі, що відрізнялися природою оксидів, їхнім кількісним співвідношенням і формою частинок: повітряно-сухий природний мінерал із відходів глиноземного виробництва – залізоалюмінієвий оксид (ОЗАН), активовану при температурі обробки 1003-1053 К базальтову луску (АБЛ), та моноамонійфосфат (МАФ) з розміром частинок 50-63 мкм. Для порівняльної оцінки використовували прожарений при 1173 К залізоалюмінієвий оксид (ОЗАО) дисперсністю 65-50 мкм та базальтову луску (БЛ) розміром                   100-63 мкм.

Методи дослідження можна умовно розподілити на такі групи: вивчення властивостей наповнювачів; оцінка горючості та пожежної небезпеки епоксиполімерів; випробування на біологічну стійкість; оцінка технологічних властивостей, структури і експлуатаційних характеристик епоксиамінних композицій; математична обробка результатів досліджень.

У третьому розділі приведені результати комплексних досліджень пожежної небезпеки вогнебіозахисних полімерних композицій, вивчено їх грибостійкість.

Досліджено вплив кислотно-основних поверхневих центрів дисперсних наповнювачів різного мінералогічного складу на деякі показники горючості та характеристики процесу термоокисного розкладу епоксидних композицій. Одними із основних показників, за якими можна оцінити поверхневі властивості наповнювачів і контролювати зміну їх характеристик у реальних процесах, є кислотно-основні властивості, які багато в чому визначають адсорбційну і реакційну здатність поверхні твердої речовини.