ОГНЕСТОЙКИЕ РЕЗИНЫ

ОГНЕСТОЙКИЕ РЕЗИНЫ
Огнестойкие резины применяют для изоляции электрических кабе¬лей, в производстве одежных тканей, конвейерных лент, покрытий для полов и других целей.
Такие резины не должны легко воспламеняться и продолжать гореть после удаления источника воспламенения.
Наиболее горючей частью резиновой смеси является каучук, гари его горении выделяется большое количество тепла (до 44 МДж/кг). При разложении натурального каучука (при 230 °С) выделяются легковоспламеняющиеся вещества: изопрен, дипеятен и др. Горючи также почти все пластификаторы. Поэтому основ¬ными принципами составления рецептур для огнестойких резин яв¬ляются снижение содержания .каучука и .пластификатора в соста¬ве смеси, а также применение синергических систем антипиренов. В большинстве случаев содержание каучука в таких смесях не должно превышать 20% (об.) на 100% (об.) смеси.
С внедрением в промышленность синтетических каучуков по¬явилась возможность выбора менее .горючих каучуков. Так, поли-хлоропрен и эпихлоргидриновые каучуки воспламеняются значи¬тельно труднее, чем натуральный каучук; три их горении выде¬ляется хлористый водород, который препятствует горению. С боль¬шим успехом применяют хлорвиниловые полимеры, обладающие достаточными эластическими свойствами: они содержат больше хлора, чем лолихлоропрего, и значительно труднее воспламеняют¬ся. Хлорвиниловые полимеры особенно пригодны для получения покрытий на тканях. Еще большей огнестойкостью обладают сме¬си на основе силоксановых каучуков, наполненные коллоидной кремнекислотой. Негорючи резины на основе фторкаучуков.
Пластификаторы, вводимые в огнестойкие .резины, также должны быть 'наименее горючими. В некоторых случаях хорошо использовать пластификаторы, образующие при горении негорю¬чий расплавленный остаток, защищающий каучук от .горения. Та¬ким пластификатором является, например, три крези л фосфат; при его горении на поверхности изделия образуется тонкий слой фос¬форной кислоты, препятствующей распространению горения. Су¬щественно понижают горючесть резин хлорпарафимы, содержащие 50—80% хлора.

Для- придания резинам огнестойкости в смеси вводят специаль¬ные вещества, выделяющие негорючие газы и пары воды, которые препятствуют горению, или вещества, легко расплавляющиеся с образованием покрытия, препятствующего распространению горе¬ния (мочевина, гипс, содержащий кристаллизационную воду, кис¬лый виннокислый кальций, бура, цинковые соли борной кислоты, двойные аммониево-натриевые соля фосфорной кислоты). Для кау¬чуков, содержащих хлор (например, для полихлоропрена), в ка¬честве таких веществ применяют хлорированные дифенил и нафта¬лин или их смеси.
Наиболее'эффективными добавками, понижающими горючесть углеводородных каучуков, являются синергические смеси xjiopua-рафинов (5—10 мае-. Li. с содержанием ллора более 70%) или других галогенсодержаших БГ'Ж'СТЗ В сочетании с оксидом сурь¬мы (III) Sb208 (3—5 масс. ч.). Выделяющийся при горении хло¬ристый водород взаимодействует с оксидом сурьмы (Ш) с обра¬зованием хлорида сурьмы и конечного продукта — оке-«ло^.и» сурьмы. В присутствии оксидов сурьмы галогенсодержашие сое¬динения взаимодействуют со свободными радикалами, образую¬щимися при цепной реакции горения. Галогеисодержащие сое¬динения сурьмы препятствуют утечке галогенов из пламени, и их тяжелые пары оказывают заглушающий эффект при горении.
К числу веществ, понижающих горючесть резиновых смесей, надо отнести и селен, при 10%-иом содержании которого в смеси резко снижается ее горючесть.
Для повышения огнестойкости резин в иих вводят в большом количестве наполнители с малой теплопроводностью: каолии, мо¬лотый асбест, гидроксид алюминия и оксид алюминия, некоторые силикаты.
Наполнителями для огнестойких резин являются каолии или инфузорная земля; в смеси их вводят до 40% (об.) на 100% (об.) каучука; в смесь добавляют также до 15—20% (об.) гидроксида окиси алюминия.
До настоящего времени нет единого метода испытания резни на воспламеняемость и огнестойкость. Огнестойкость иногда оп« ределяют следующим образом. Образец площадью 37,5 см2 закреп¬ляют на раме соответствующего размера под углом 45° к гори¬зонтальной плоскости. Под центральной частью образца устанав-ливают небольшой тигель, так чтобы основание его было иа 2 см ниже средней части образца. В тигель наливают 3 мл абсолюти¬рованного спирта и зажигают спирт от небольшого источника пламени, который сразу удаляют. В данном случае спирт в нор» мальных условиях горит 45 с. При этом отмечают время начала и конца горения, затем измеряют обуглившуюся площадь об¬разца.
Результаты испытания оценивают следующим образом. Бал-лом 1 обозначают невоспламеняющиеся образцы, т. е. образцы» в которых обугливание не распространяется до нижнего края по*
31* 4& верхности; баллом 2 — очень мало воспламеняющиеся образцы, когда обугливание не распространяется более чем на 5 см в по¬перечном направлении; баллом 3 — мало воспламеняющиеся об¬разцы, когда обугливание распространяется не более чем на 7,5 см в поперечном направлении.
Огнестойкость полимерных материалов, в том числе и резни, часто оценивают по кислородным индексам воспламеняемости — по минимальному содержанию кислорода в смеси его с азотом, необходимому для того, чтобы полимерный материал загорелся. Чем больше значение кислородного индекса, тем меньше горю¬честь полимерного материала. К трудносгораемым относятся по¬лимерные материалы с кислородным индексом воспламеняемости более 0,4.