ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ КАБЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ С НАПОЛНИТЕЛЕМ-АНТИПИРЕНОМ

В настоящее время безгалогенные кабельные композиции получают все большее распространение в производстве кабельных композиций. Понятие «безгалогенный», или «ноль галогенов», становится символом трудной горючести, малодымности, малой токсичности летучих продуктов горения, отсутствия в летучих продуктах токсичного, коррозионно-активного и раздражающего дыхание газа - хлористого водорода и других галогенводородов. Все больше производителей кабельной продукции начинает уделять внимание проблемам переработки, токсичности и пожарной безопасности. Необходимо отметить, что требования по повышению пожарной безопасности кабельных изделий постоянно ужесточаются, поскольку главной проблемой большинства подобных полимерных материалов является их горючесть, высокое дымообразование и высокая скорость распространения пламени. В связи с этим стоит острый вопрос по увеличению данных характеристик и доведения их до уровня компаундов на основе ПВХ. Основным способом по увеличению огнезащитных характеристик безгалогенных кабельных композиций является ввод в эти композиции минеральных наполнителей-антипиренов. Изучение состава и возможности упаковки данных минеральных наполнителей-антипиренов дает возможность повысить уровень огнезащитных характеристик безгалогенных кабельных композиций. В работе представлены результаты исследований термостабильности кабельных композиций на основе смесей полиэтилена и сэвилена (ПЭ+СЭВА), содержащих в качестве наполнителя-антипирена кристаллогидрат гидроксида магния. Показано, что кабельные композиции, содержащие кристаллогидрат гидроксида магния, характеризуются более высокой термостойкостью и термостабильностью (примерно в 2 раза) по сравнению с полимерной матрицей на основе ПЭ+СЭВА, что позволяет их перерабатывать при высоких температурах (более 200 ºС) методами экструзии и литья под давлением.

полиэтилен, сэвилен, полимерные композиты, антипирен, кристаллогидраты металлов, гидроксид магния, термогравиметричекий анализ

1. Кац Г.С., Милевски Д.В. Наполнители для полимерных композиционных материалов. М.: Химия, 1981. С. 12-48.

2. Егоров А.Н. Влияние природы минеральных наполнителей на процессы горения полимерных материалов: дис. ... канд. хим. наук. Иркутск: ИрИХ СО РАН, 2004. С. 45-103.

3. Симонов-Емельянов И.Д., Кулезнев В.Н. Принципы создания композиционных материалов: учеб. пособие. М.: Изд-во МИХМ, 1986. 85 с.

4. Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология / под ред. А.А. Берлина: учеб. пособие: 3-е изд. СПб.: Профессия, 2011. 560 с.

5. Асеева Р.М., Заиков Г.Е. Горение полимерных материалов. М.: Наука, 1981. С. 23-87

6. Чалый В.П. Гидроокиси металлов (Закономерности образования, состав, структура и свойства). Киев: Наукова думка, 1972. 158 с.

7. Todor D.N. Thermal Analysis of Minerals. Kent, UK: Abacus Press, Tunbridge Wells, 1976. 256 p.

8. Li Z., Qu B. Flammability characterization and synergistic effects of expandable graphite with magnesium hydroxide in halogen-free flame-retardant EVA blends // Polymer Degradation and Stability. 2003. V. 81. № 3. Р. 401-408.

9. Weil E.D., Levchik S.V. Fire protective and flame retardant coatings: A state of the art of review // J. Fire Sci. 2011. V. 29. Р. 259-296.

10. Hollingbery L.A., Hull T.R. The thermal decomposition of huntite an hydromagnesite. A review // Thermochim. Acta. 2010. V. 509 (12). P. 1-11.

11. Beck C.W. Differential thermal analysis curves of carbonate minerals // Am. Mineral. 1950. V. 35. P. 985-1013.

12. Laoutid F., Lorgouilloux M., Bonnaud L., Lesueur D., Dubois P. Fire retardant of halogen-free calcium based hydrated minerals // Polymer Degradation and Stability. 2017. V. 136. P. 87-97.

13. Faust G.T. Huntite, Mg3Ca(CO3)4, a new mineral // Amer. Mineralogist. 1953. V. 38. P. 4-24.

14. Kangal O., Guney A. A new industrial mineral: Huntite and its recovery // Miner. Eng. 2006. V. 9(4). P. 376-378.

15. Qin J., Wang N., Liu N., Li L. Synergistic effect of modified expanded graphite and zinc borate on the flammability, thermal stability and crystallization behavior of LLDPE/EVA composites with Mg(OH)2/Al(OH)3 // Polymer Composites. 2018. Aug. DOI: 10.1002/pc.24956.

16. Aziz A.A., Alauddin S.M., Salteh R.M., Shueb M.I. The thermal properties of nano magnesium hydroxide blended LDPE/EVA/Irganox 1010 for insulator application // Int. J. Aerospace and Mechan. Eng. 2014. V. 8. № 12. Р. 1424-1428.