Вследствие расширения областей использования каучуков и резин в настоящее время возникла потребность в уменьшении показателей пожарной опасности изделий из этих материалов. Однако в настоящее время негорючих и самозатухающих каучуков недостаточно. К огнестойким каучукам относят фторированные полимерные материалы (каучуки типа СКФ) на основе фторопрена, фторированных полиолефинов, полиэфиров и др. В автомобилестроении из фторсодержащих каучуков изготовляют уплотнители, эксплуатируемые при температурах до 200°С; в авиастроении находят применение огнестойкие фторсилоксановые и силиконовые каучуки с высоким содержанием фениленовых групп. Их используют в качестве герметиков в самолетах и космических аппаратах. Эти материалы не обугливаются при продолжительном нагревании до 900°С, при этом потери массы составляют не более 5%. Однако силиконовые каучуки теряют огнестойкость после непродолжительного времени работы в атмосферных условиях. Плотность некоторых силиконовых каучуков равна 1,2-103–1,3-103 кг/м3, каучуки затухают при вынесении из пламени, продолжительность самостоятельного горения не превышает 5 с. Огнестойкие резины из фтор- и кремнийсодержащих каучуков, кроме того, используют в судостроении для уплотнений осветительной и сигнальной аппаратуры, для изготовления эластичных муфт, трубок.
Известны также огнестойкие каучукоподобные полимеры, например полифосфонитрилхлорид и его аналоги, борсилоксановые каучуки.
Также производят ряд резин и пенорезин из нитрильных, хлорированных, хлоропреновых каучуков с добавками антипиренов. Такие резины относят к трудновоспламеняемым, а в ряде случаев и к трудносгораемым. Обычно они представляют собой композиции, включающие пятнадцать и более ингредиентов, среди которых есть арилфосфаты, гидроокись алюминия, мел и другие добавки, выполняющие функции антипиренов, их стабилизаторов и негорючих наполнителей. Кислородный индекс некоторых резин составляет более 0.4, т. е. по ранее принятой классификации их можно отнести к трудносгораемым. Подобные резины, например резины на основе хлоропренового каучука, применяют в уплотнительных прокладках для дверей, иллюминаторов и крышек люков судов.
Снижению горючести, дымообразующей способности ПВХ-материалов уделяется большое внимание во всём мире. Это связано с широким внедрением ПВХ-материалов различные отрасли народного хозяйства. Характерной особенностью хлоропренового каучука и резины на его основе в отличие от материалов на основе поливинилхлоридной смолы является повышенная термическая стойкость.
Техногенная опасность производств получения синтетического каучука
В соответствии с СТБ 11.0.02-95 пожарная опасность веществ (материалов) – совокупность свойств, характеризующая способность веществ (материалов) к возникновению и распространению горения, образованию опасных факторов пожара. Пожарная опасность производств получения синтетического каучука характеризуется показателями пожарной опасности веществ и материалов, обращающихся в производстве, наличием производственных источников зажигания и путей распространения пожара, которые зависят от особенностей технологического процесса.
Пожарную опасность помещения можно объяснить наличием 3-х факторов:
- горючая среда;
- источники зажигания;
- пути распространения пламени.
Поэтому для проведения анализа пожарной опасности необходимо рассмотреть каждый из выше указанных факторов.
Пожарная опасность процессов получения каучуков
Горючая среда в процессе производства синтетических каучуков будет включать в себя в качестве сырьё, промежуточные материалы и конечные изделия (продукты производства), сгораемые строительные конструкции зданий и сооружений.
Основными веществами и материалами, используемыми в технологическом процессе получения синтетических каучуков являются:
стирол С6Н5СНСН2 – легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, температура плавления –31 0С, температура кипения 146 0С, в воде нерастворима, температура вспышки 30 0С, температура самовоспламенения 5300С, концентрационные пределы воспламенения 1,1-5,2%(об.), температурные пределы воспламенения 26-59 0С ;
бутадиен (дивинил) С4Н6 – бесцветный горючий газ, плотность 2,4353 кг/м3, температура плавления –108,90С, температура кипения –4,47 0С, плотность пара по воздуху 1,8832, теплота сгорания 44000 кДж/кг, растворимость в воде 0,39:1, температура самовоспламенения 4200С, концентрационные пределы воспламенения 2,0-11,5%(об.), температурные пределы воспламенения 26-59 0С ;
гидроперекись изопропилбензола – нестойкая при нагревании и контакте со многими веществами жидкость: при нагревании до 120 °С или контакте с кислотами, щелочами, солями свинца, алюминия и оксидов железа она разлагается с воспламенением, носящим характер взрыва
каучук натуральный – горючее твердое эластичное вещество растительного происхождения Плотность 910 кг/м3; теплота сгорания 44800 кДж/кг, температура воспламенения 129°С. При горении каучука горящие капли разбрызгиваются Выделяющиеся газообразные продукты разложения в некоторых случаях могут вызывать взрывы. К химическому самовозгоранию не склонен. Предохранять от действия источников нагрева с температурой выше 100° С Тушить водой со смачивателем, пеной;
каучук бутадиен-α-метилстирольный – продукт сополимеризации бутадиена с α-метилстиролом при низкой температуре с применением мыл диспропорционированной канифоли и жирных кислот (каучук марки СКМС-30АРК). Для наполнения каучука применяется масло ПН-6 (каучук марки СКМС-30АРКМ-15). Выпускается в виде крошки, ленты, свернутой в рулоны, и брикетов. Плотность 910–940 кг/м3. Представляет собой горючую массу от желтоватого до темно-коричневого цвета. Калориметрическая теплота сгорания 44000 кДж/кг
Сравнительно легко воспламеняются и интенсивно горят с выделением густого черного дыма. Склонен к самовозгоранию;
каучук бутадиен-стирольный – продукт сополимеризации бутадиена со стиролом при низкой температуре с применением мыл диспропорционированной канифоли (каучук марки СКС-30АРК) или некаля (для получения каучука марки СКС-30АР) и жирных кислот. Для наполнения каучуков применяется масло ПН-6 в количестве до 15% (каучуки марок СКС-30АРКМ-15 и СКС-30АРМ-15) Выпускается в виде крошки, ленты, свернутой в рулоны, и брикетов. Плотность 910–940 кг/м3 Представляет собой горючую массу от желтоватого до темно-коричневого цвета со слабым запахом стирола. Калориметрическая теплота сгорания 10400–44000 кДж/кг. Сравнительно легко воспламеняется и горит интенсивно с выделением густого черного дыма. Склонен к самовозгоранию;
каучук изопреновый СКИ-3 – продукт полимеризации изопрена, горючая монолитная масса коричневого цвета. Плотность 910–920 кг/м3. Калориметрическая теплота сгорания 45250 кДж/кг, температура воспламенения 290° С, температура самовоспламенения 320° С;
каучук силикатно-масляный СКС-30А-МБС – горючий материал на основе бутадиен-стирольного латекса. Наполнители (масс. ч.) силикат натрия 32,6 минеральное масло 15, антиокислитель не вводится. Кажущаяся плотность 520 кг/м3. Температура воспламенения 2200С, температура самовоспламенения 400°С. Склонен к тепловому самовозгоранию. Склонность к самовозгоранию несколько увеличивается с повышением содержания силиката натрия до определенных пределов. При прочих равных условиях силикатно-масляный каучук обладает несколько меньшей склонностью к самовозгоранию, чем силикатный каучук СКС-30А-БС без антиокислителя. Складировать просушенный каучук только после охлаждения;
Скачать реферат