ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ ТЕРМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИЭТИЛЕНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА

Аннотация

В статье представлены результаты лабораторных исследований, направленных на снижение горючести вторичных полиэтиленовых композиций. Исследования проводились с использованием специально разработанной рецептуры, включающей добавки, уменьшающие горючесть материала. Особое внимание уделено процессу усадки, происходящему при переработке полиэтиленовых композиций, который оказывает значительное влияние на их физико-химические свойства. Рассматриваются различные факторы, такие как температура переработки, состав добавок и время воздействия, и их влияние на огнестойкость и механические характеристики материала. На основе полученных данных анализируются оптимальные условия переработки для достижения наилучших результатов по снижению горючести, а также приводятся рекомендации по дальнейшему улучшению свойств композиций для их применения в различных отраслях. Ключевые слова: горючест вторичных полимеров, пластикация, термостабильность, вязко-текучее состояние полимера, деривотограмма, деформация полимеров, степень кристаллизации полимера. Введение. 30% пожаров, происходящих в мире в последние годы, происходят в результате коротких замыканий в электрических кабелях, аварийных ситуаций. Полиэтиленовые материалы обрабатываются Выпуск журнала №-26 Часть–5_ Май –2025 203 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT антипиренами с целью повышения огнестойкости. Такая обработка полимерных материалов в 2022 году увеличилась на 5,7%. Для этих цели ниже приведена лабораторных исследований и результаты полученных показателей. Вторичную полиэтиленовую композицию пониженной горючести готовили по следующей рецептуре (таблица 1): Таблица 1 № Наименование компонентов рецептура, % 1 Вторичный полиэтилен марки PE I-0525 73,70 2 ПФА ( полифосфат аммония) 15 3 Стекло волокно, 17 микрон 10 4 Этилен бис стеарамид 0,30 5 Антиоксидант 1010 (Irganox 1010) 0,250 6 Антиоксидант 168 0,250 7 PTFE (политетрафторэтилен) 0,250 8 Силиконовая масла NT201 0,250 Огнестойкость по стандарту UL94, V-0 (1,60 mm) соответствие по классу V-0 Полученного образца огнестойкого вторичного полиэтилена по данной рецептуры получили термогравиметрический анализа. Схема образования вторичного композиции полиэтилена представлена на рисунке ниже и представляет собой несколько кривых линий. При анализе кривой термогравиметрического анализа ((ТГА) (кривая 1)), мы видим, что кривая термогравиметрического анализа в основном проводится в двух интенсивных температурных диапазонах разложения, как это видно на следующем рисунке 1. Выпуск журнала №-26 Часть–5_ Май –2025 204 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT Рис. 1. Дериватограмма вторичного композиции полиэтилена Из представленного выше рисунка можно сделать вывод, что при втором термическом разложении происходит промежуточный интенсивный процесс разложения. В течение этого интервала происходит полная масса распада, то есть 98,111% распада. Анализ кривой термогравиметрического анализа и кривой дифференциального термического анализа приведён в таблице 2 ниже: Таблица 2 Результаты кривая дифференциального термического анализа вторичного композиции полиэтилена № Температур Потеря Потерянная Количество Потраченны а, веса, мг масса, % потребленной й 0С энергии (мкВ*с/мг) время (минуты) 1 100 0,0080 0,3350 13,5330 8 2 200 0,0120 0,5030 17,3600 18 3 300 0,0190 0,7970 15,2880 28 4 400 0.0420 1,7630 9,6150 38 5 500 2,2150 93,00 4,0940 48 6 600 2,34930 98,660 2,0440 58 Выпуск журнала №-26 Часть–5_ Май –2025 205 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT Любой материал расширяется под воздействием тепла, в том числе и вторичные полимеры. Вот почему объем раствора полимера больше объема того же полимера в твердом состоянии. Заключение. Статья предоставляет подробные данные о процессе термогравиметрического и дифференциального термического анализа полиэтиленовых композиций, что позволяет судить о высоких показателях термостойкости полученного материала. Результаты исследования подтверждают эффективность добавления антипиренов и других компонентов для повышения огнестойкости вторичного полиэтилена. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Nazarov F. F, Beknazarov E.M, Chuliev J.R, Nazarov F.S, Lutfullaev S.S. Research of fire resistance and physical-mechanical properties of secondary polyethylene. E3S Web of Conferences 392, 02042. 4. М.К.Каменский, А.А.Крючков, В.А. Байков. Оценка долговечности пожаробезопасных кабелей// Кабели и провода. –2007. –№4. – С.16. 5. А.А.Аскадский, Т.А.Мацеевич, М.Н. Попова. Вторичные полимерные материалы. Механические и барьерные свойства, пластификация, смеси и нанокомпозиты. М.: Изд-во АСВ, 2017, 490 с. Выпуск журнала №-26 Часть–5_ Май –2025 206