Придание эластичности составу

Придание эластичности составу

04.07.2012 12:20
Придание эластичности составу

С целью придания большей эластичности составу ВПМ2 (по сравнению с ВПМ1) рубленое стекловолокно сочеталось с добавками асбестовых волокон. Асбест весьма эффективен в покрытиях, подвергающихся воздействию высоких температур, поскольку при нагревании поглощает тепло за счет удаления конституционной влаги. Однако его использование во вспучивающихся составах резко сказывается на вспучивании и увеличении в объеме при воздействии высоких температур. Состав спекается, препятствуя дейстствию газообразных добавок. Поэтому, не меняя общее соотношение волокнистого стабилизатора, соотношение между стеклянными и асбестовыми волокнами в составе ВПМ2 составило 1:1. Соотношение же в рецептуре других компонентов — аммофоса, дициадиамида, мелема — определялось экспериментально как в целях обеспечения наилучшей вспучиваемости, так и прочности получаемого угольного слоя.

Как свидетельствует опыт строительства, дальнейшее развитие производства состава ВПМ2 сдерживалось ограниченностью производства мелема. В связи с этим осуществлялась модификация состава ВПМ2 как с целью расширения сырьевой базы, так и снижения себестоимости при одновременном повышении огнезащитной эффективности. При замене мелема учитывалось, что наряду с его термостойкостью он не является инертным наполнителем, а участвует в процессе вспучивания покрытия при нагреве.

При обработке чистых графитов, с минимальным содержанием зольности и примесей, происходит большее насыщение серной кислотой, и вспучиваемость повышается. Оказывает влияние и кристаллическая структура графитов, в связи с чем у мелкодисперсного графита часть углерода может не взаимодействовать с серной кислотой, образуя менее насыщенные соединения. При термическом пиролизе бисульфатион разрушается с выделением сернистого газа, воды и кислорода. Выход летучих увеличивается в ряду от 19,2 до 31,4%, состав газовой фазы также изменяется в сторону уменьшения выход? SO2 (до 17%), 02 (13%) и увеличения Н20 (70 %). Таким образом, наибольшей газообразующей способностью обладают составы, полученные из тигельного графита.

При определении оптимального содержания графита в составе краски ВПМ2 в основном учитывались данные по изменению потери массы при его прокаливании в диапазоне 200—1000 °С. При температуре до 400 °С графит разлагается более интенсивно. Однако при 800 °С он теряет массу лишь наполовину. Эти особенности пиролиза учитывались при корректировке содержания компонентов.

Термографические исследования базового и модифицированного составов свидетельствуют о том, что скорость потери массы модифицированного состава резко снижается при температуре около 400 °С. Время прогрева образцов с модифицированным покрытием увеличилось, что свидетельствовало о его более высоких теплоизолирующих свойствах. Визуальная оценка состояния вспученного слоя покрытий после испытаний также совпадает с этими выводами. Модифицированное покрытие имеет более плотную и мелкоячеистую структуру.

Модифицированный состав ВПМ2 при испытаниях стальных плит равномерно вспучивался при незначительной усадке. Поведение базового состава отличалось менее интенсивным вспучиванием и большой усадкой. Время прогрева плит с базовым покрытием составило 37 и 40 мин, с модифицированным — 47 мин. Полученные результаты свидетельствуют о том, что состав ВПМ2, как содержащий мелем, так и бисульфат графита, обладает высокими теплоизолирующими свойствами и может, быть применен в строительстве для огнезащиты металлических конструкций с пределом огнестойкости 0,75 ч. Внедрение обеих рецептур состава ВПМ2 осуществлялось без изменения наименования марки ВПМ2, так как он в обоих случаях соответствовал требованиям технических условий.