Пожарная опасность фосфорсодержащих жестких заливочных пенополиуретанов

Введение. Разработаны пожаробезопасные жесткие заливочные пенополиуретаны (ППУ), предназначенные для низкотемпературной тепловой изоляции трубопроводов и технологической аппаратуры. Рассмотрено влияние содержания оксиэтилированного тетраалкилфосфонат пентаэритрита (фостетрол-1) на технологические, физико-механические и термические свойства, состав продуктов пиролиза и основные показатели пожарной опасности ППУ. Изучено влияние химической природы и содержание соединений металлов переменной валентности на дымообразующую способность фосфорсодержащих ППУ. Приведены основные физико-механические свойства и показатели пожарной опасности разработанных пенопластов. Материалы и методы. Жесткие заливочные ППУ получены на основе простых оксипропилированных полиолов и полиизоцианата. Фосфорсодержащим реакционноспособным соединением являлся фостетрол-1. В качестве катализаторов вспенивания и отверждения разрабатываемых ППУ применяли азотсодержащий полиол марки Лапромол 294 и диметилэтаноламин, а в качестве вспенивающего агента - смесь хладона 11 и воды. Для снижения дымообразующей способности и токсичности продуктов пиролиза жестких фосфорсодержащих ППУ использовали различные соединения металлов переменной валентности. Термические свойства исследованных ППУ изучали с помощью термоаналитического комплекса DuPONT-9900. Основные физико-механические свойства и показатели пожарной опасности пенопластов определяли по действующим ГОСТам. Результаты. Установлено влияние содержания в полиэфирной композиции фостетрола-1 на технологические и физико-механические характеристики, состав продуктов пиролиза и основные показатели пожарной опасности жестких заливочных ППУ. Показано, что для получения умеренно горючих ППУ концентрация фосфора в пенопласте должна превышать 2,1 мас. %. Выявлена корреляция между маломасштабными методами оценки воспламеняемости и горючести жестких ППУ. Установлено влияние концентрации фосфора на дымообразующую способность и состав продуктов пиролиза жестких ППУ. Рассмотрено влияние химической природы и содержания соединений металлов переменной валентности на дымообразующую способность фосфорсодержащих ППУ. Показано, что эффективное снижение дымообразующей способности и токсичности продуктов пиролиза умеренно горючих ППУ происходит при введении в полиэфирную композицию Cu2O или хромистой шпинели. Выводы. В результате проведенных исследований выявлено, что совместное применение фостетрола-1, Cu2O и хромистой шпинели позволяет получать жесткие пожаробезопасные ППУ, обладающие высокими физико-механическими показателями. Разработанные пожаробезопасные жесткие заливочные ППУ на основе отечественного сырья рекомендуется использовать для низкотемпературной тепловой изоляции трубопроводов и технологической аппаратуры