Список сокращений и условных обозначений .....................................................................................4
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................................................6
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР..................................................................................................13
1. 1 Огнестойкие композиционные материалы и антипирены......................................................13
1.1.1 Классификация антипиренов.............................................................................................13
1.1.2 Горение полимеров.............................................................................................................14
1.1.3 Принцип работы антипиренов...........................................................................................16
1.2 Радиационная химия в производстве огнезащитных материалов ..........................................20
1.2.1 Источники излучения в настоящее время ........................................................................20
1.2.2 Промышленные применения радиационной обработки для улучшения
огнестойкости материалов ..........................................................................................................24
1.3 Слоистые двойные гидроксиды (СДГ)......................................................................................27
1.3.1 Получение СДГ и их интеркалятов...................................................................................28
1.3.2 Применение СДГ и их интеркалятов в качестве антипиренов для полимерных
композитов ...................................................................................................................................31
1.4 Литьевые полиуретаны (ЛПУ) ...................................................................................................35
Выводы по главе 1.................................................................................................................................38
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ, ОБЪЕКТЫ, ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ................................................................................................................................39
2.1 Реактивы и материалы ................................................................................................................39
2.2 Метод радиационной модификации с помощью электронного ускорителя ИЛУ-6........40
2.3 Синтез MgAl-СДГ, MgFeGa-СТГ и ZnFeGa-СТГ.....................................................................40
2.3.1 Синтез MgAl-СДГ...............................................................................................................41
2.3.2 Синтез MgFeGa-СТГ (MFG-СТГ) .....................................................................................41
2.3.3 Синтез ZnFeGa-СТГ (ZFG-СТГ)........................................................................................41
2.4 Способ получения литьевых полиуретанов (ЛПУ) и их композитов ....................................42
2.4.1 Способ получения ЛПУ .....................................................................................................42
2.4.2 Способ получения ПУ/слоистые гидроксиды композитов.............................................43
2.5 Методы исследований и испытаний полученных материалов ...............................................43
2.5.1 Метод термогравиметрического анализа (TГА)..............................................................43
2.5.2 Метод масс-спектрометрии ...............................................................................................44
2.5.3 Метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) ...................................44
2.5.4 Mетод рентгеновской порошковой дифрактометрии на синхротронном излучении ..45
2.5.5 Распределение частиц по размерам ..................................................................................47
3
2.5.6 Метод сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)................................................47
2.5.7 Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия)........................................................48
2.5.8 Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР)..........................................................49
2.5.9 Мессбауэровская спектроскопия.......................................................................................49
2.5.10 Методы испытаний на огнестойкость ПУ и его композитов .......................................50
2.5.11 Метод определения плотности ПУ и его композитов...................................................50
2.5.12 Метод определения твердости ПУ и его композитов ...................................................51
2.5.13 Определение упруго-прочностных свойств ПУ и его композитов..............................51
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ .....................................................................................53
3.1 Синтез и исследование характеристик синтезированных СДГ ..............................................53
3.1.1 Синтез и исследование характеристик MgAl-СДГ..........................................................53
3.1.2 Синтез и исследование характеристик впервые синтезированной системы цинкжелезо-галлий (ZFG-СTГ)...........................................................................................................56
3.1.3 Синтез и исследование характеристик новой системы магния-железа-галлия
(MFG-СTГ) ...................................................................................................................................59
3.2 Исследование полученных композитов на основе ПУ ............................................................63
3.2.1 Исследование огнестойкости полученных материалов на основе ПУ..........................63
3.2.2 Исследование механических свойств полученных материалов на основе ПУ ............66
3.3 Исследование характеристик ПУ при введении СДГ..............................................................71
3.3.1 Исследование композитов методом рентгеноструктурного исследования ..................71
3.3.2 Исследование распределения частиц антипиренов в объеме композитов....................72
3.3.3 Исследование композитов методами ИК- и КР-спектроскопии ....................................72
3.4 Влияние размера частиц MFG-СTГ на огнестойкие и механические свойства
полиуретановых композитов............................................................................................................73
3.5 Влияние облучения на механические и огнестойкие свойства ПУ и полиуретановых
композитов .........................................................................................................................................76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .....................................................................................................................................84
БЛАГОДАРНОСТИ ..............................................................................................................................86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................................................................87
ПРИЛОЖЕНИЕ...................................................................................................................................102
