X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Огнетеплозащитные эластомерные материалы применяются в изделиях ракетной, авиационной и морской техники для конструкций, работающих при экстремальных условиях, таких как повышенные температуры, воздействие пламени и высокотемпературных газовых потоков [1]. Одно из наиболее перспективных направлений создания огнетеплозащитного материала, превосходящего по своим эксплуатационным характеристикам имеющиеся аналоги, является наполнение резин минеральным алюмосиликатным микроволокнистым наполнителем, таким как каолиновое волокно. Для большей эффективности таких материалов проводят модификацию наполнителя.

Объектом исследования являлись стандартные резиновые смеси на основе этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ-40, содержащие серную вулканизующую группу (сера – 2 масс.ч., каптакс – 1,5 масс.ч., оксид цинка – 5 масс.ч.), белую сажу БС-120 (30 масс.ч.) и стеарин (1 масс.ч.) [2]. В работе использовались каолиновые волокна с фракционным составом 25 – 110 мкм и диаметром волокон порядка 10 мкм, в качестве модифицирующей добавки – фосфорборсодержащий олигомер (ФБО), разработанный на кафедре ВТПЭ ВПИ (филиал) ФГБОУ «ВолгГТУ» и в качестве полифункциональной добавки – гексахлор-п-ксилол (ГХПК).

Тепловые и огневые испытания велись с использованием экспериментальных установок, обеспечивающих односторонний нагрев образца до температуры 8000 град. К с определением температуры на необогреваемой стенке. Огнезащитные свойства оценивали по скорости линейного горения вулканизатов.

Наполнение резин каолиновым волокном, модифицированным ФБО и введенным совместно с ГХПК, способствует образованию более развитой поверхности волокна и приводит к снижению эффекта Пейна. При этом условная прочность при растяжении повышается на 10 – 12 %, снижается скорость деструкции, при высокотемпературном воздействии образуется более регулярная плотная мелкопористая коксовая структура, что в свою очередь способствует увеличению времени прогрева необогреваемой поверхности образца до 100 ^оС и уменьшению потери массы и скорости линейного горения.

Т.о., установлено, что введение модифицированных каолиновых волокон в состав эластомерных огнетеплозащитных материалов увеличивает их эффективность при воздействии повышенных температур, высокотемпературных потоков и горении.

[1] Каблов, В.Ф. Основные способы и механизмы повышения огнетеплозащитной стойкости материалов / В.Ф. Каблов, О.М. Новопольцева, В.Г. Кочетков, А.Г. Лапина // Известия ВолгГТУ – 2016. – № 4 (183). – С. 46 – 60.

[2] Большой справочник резинщика. Ч.1. Каучуки и ингредиенты / под ред. Резниченко С.В., Морозова Ю.Л. – М.: Техинформ, 2012. – 744 с.

Код для цитирования: Скопировать