Технология получения олигомеров с фосфор-, серо-, хлорсодержащими соединениями на основе местного сырья

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире более 20 % зданий и сооружений из-за пожаров становятся непригодными. Для повышения огнестойкости используемых строительных материалов производится их обработка фосфор-, серо и хлорсодержащими олигомерами. Такая обработка материалов в 2016 году повысилась на 5,4%. Обработка зданий и строительных материалов для огнезащиты и улучшения их реологических, физико-механических свойств и регулирования структурообразования композиционных материалов с использованием модификаторов на основе синтетических реакционноактивных олигомеров является актуальной проблемой1. За годы независимости в нашей стране по получению полифункцио-нальных огнестойких материалов, антикоррозионных покрытий были осуществлены широко охватываемые мероприятия по использованию фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров, а именно производства качественных фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров, которое служат в определенной степени для повышения огнестойкости используемых строительных и полимерных материалов. На сегодняшней день в мире, уделяется внимание исследовательским работам направленным на повышение качества и эффективности использования фосфор-, серо и хлорсодержащих олигомеров и полимерных материалов. В этом аспекте определенный научный и практический интерес представляют реакционноспособные олигомеры, содержащие функциональные группы Р, Cl, S; при этом фосфор и серосодержащие олигомеры могут быть эффективно использованы как самостоятельно, так и совместно с целью получения на их основе высокоэффективных антипиренов, герметиков, а также покрытий и для других целей. Изучение процесса синтеза этих олигомеров их физико-химические характеристики, а также возможные области применения и разработка технологии являются актуальными. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении Президента Республики Узбекистан № 1442 от 15 декабря 2010 года «О приоритетах развития промышленности республики Узбекистан в период 2011-2015гг.», постановлении Президента Республики Узбекистан № 4707 от 04 марта 2015 года «О программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации, техническому и технологическому перевооружению производства» и постановление Кабинета Министров РУз № 8 от 22 января 2015 года «О дополнительных мерах по сокращению расходов производства и снижению себестоимости продукта», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является разработка технологии получения и применение в производстве композиционных полимерных материалов новых олигомеров на основе фосфор-, серо, хлорсодержащих соединений. Научная новизна заключается в следующем: получены фосфор-, хлор, серо- содержащие олигомеры на основе местного сырья; определены физико-химические свойства серосодержащих полисуль-фидных каучуков, фосфор и серосодержащих антипиренов и серо-, хлорсодержащих хлорсульфированного полиэтилена; определено строение и свойства синтезированных соединений; обоснованы влияния на механические свойства и их модификации синтеза модификаторов для фосфор-, хлор-, серо- содержащих олигомеров; определены физико-механические и антикоррозионные свойства фосфор-, хлор-, серо- содержащих олигомеров, огнестойкость и определено технико-экономическая эффективность применения этих олигомеров. выводы 1. Предложена технология модификации путем химического превращения, отверждения и усиления механических свойств герметиков на основе различных ПСО. 2. Предложен механизм процесса вулканизации полисульфидных олигомеров с помощью полученной активирующей системы и показана возможность получения тиоколовых герметиков белого цвета, обладающие высокими деформационно-прочностными и адгезионными свойствами. Изучены термические свойства герметиков на основе тиоколового олигомера, использованные в качестве отвердителей оксида цинка и диоксида марганца, методами ТГ и ДТА. Определено, что тиоколовые герметики с оксидом цинка обладают более низкими уровенем термических и релаксационных характеристик по сравнению с тиоколовыми герметикамие диоксидом марганца, который связан с различным характером образующейся вулканизационной сетки. 3. Предложен механизм процесса огнезащитного действия древесины и полимеров фосфорсодержащими композициями, которые открывают широкие возможности для целенаправленного синтеза новых олигомерных антипиренов. 4. Проведены испытания полученных олигомерных антипиренов марок АР-100, АР-110, АР-120, АР-130, АР-140, АР-150 и АДж-1, АДж-2, АДж-3, по огнезащитному действию на древесину и полимеров. Определено, что по своим показателям данные продукты можно сравнивать с применяемыми зарубежными аналогами, причем показанная закономерность связана с присутствием в макромолекуле антипирена полярных функциональных групп. 5. Разработаны антипирены на основе фосфорсодержащих олигомеров, отвержденных различными активаторами, которые способствует повышению огнезащитной эффективности древесины и полимеров на высокую группу. Рекомендовано использовать полученные олигомеры марок АР-100, АР-110, АР-120, АР-130, АР-140, АР-150 и АДж-1, АДж-2, АДж-3 в качестве антипиренов. 6. Изучено влияние полученных модификаторов на основе фосфор и серосодержащих соединений на свойства хлорсульфированного полиэтилена. Показано, что в результате модификации макромолекула полимера приобретает большое разнообразие адгезионно-активных функциональных групп. 7. Установлена закономерность структурообразование клеевых композиции и их влияние на адгезионную прочность композиции на основе хлор-сульфированного полиэтилена, модифицированных полученными фосфор,-азотсодержащими соединениями. 8. Изучена поверхностная структура пленок, образующаяся при модификации композиций. Показано, что при модификации происходит значительное искривление поверхности пленки. Этот структурный эффект показывает повышение прочность крепления за счет увеличения площади контактирующей поверхности. 9. Разработана технология получения Р, CI, S- содержащих соединений на основе местных сырьевых ресурсов, которые проверены и внедрены на ООО «QAYUM НОЛ SERVIS», ООО «KAFOLAT R.EZINA», Ташкентская УМГ. Полученные Р, CI, S- содержащие соединения имеют высокую огнестойкость, атмосферостойкость и стойкость к агрессивным средам.