Огнестойкое стекло «Пиран»

Способ изготовления многослойных стеклоизделий, основанный на формировании пакета из необходимого количества листов силикатного стекла с прослойками между ними из клеящей пленки. Сформированный таким образом пакет устанавливают в индивидуальный резиновый мешок, из которого осуществляют отсос газов, а следовательно, и из пакета. Затем мешок с пакетом устанавливают в автоклав, например водяной для нагрева и опрессовки.

С целью повышения  качества стеклоизделий, снижения трудоемкости их изготовления и упрощения конструкции при повышении качества изготавливаемых стеклоизделий предложено осуществлять вакуумирование в вакуумной камере с эластичными прессами и нагревательными элементами, с одновременным отсосом газов из этой камеры и эластичных прессов до давления 5∙10^-3 Па и при нагреве, а также тем, что оно снабжено платформой с установленными на ней пуансоном и матрицей, между которыми в свою очередь установлены узел для опрессовки пакета и узел для его нагрева, автоклав выполнен в виде вакуумной камеры с подставками из ячеистого материала для установки платформы между ними, а эластичные оболочки выполнены с нагревательными элементами.

Изобретение относится к технике изготовления изделий остекления, склеенных с применением жидких композиций, фотополимеризующихся в процессе отверждения. Сущность изобретения в том сборку стеклопакета ведут, устанавливая на первое стекло калибры, определяющие внутренний зазор, затем к первому стеклу прикладывают второе стекло и обклеивают торец стеклопакета липкой пленкой, одновременно вынимая калибры из полости стеклопакета и фиксируя зазор внешними опорами, после чего в собранный стеклопакет подают фотоотверждаемую композицию таким образом, что по мере заполнения стеклопакета он погружается в жидкость так, чтобы линия заполнения стеклопакета совпадала с линией уровня жидкости в технологической ванне, а после заполнения стеклопакета производят фотоотверждение в технологической ванне. В качестве жидкости для технологической ванны используют воду, глицерин, этиленгликоль, полиоксиэтиленгликоли, полметилсилоксаны. В качестве липкой пленки используют липкие пленки на основе полиэтилена, лавсана, полипропилена, поливинилбутираля или поливинилхлорида.

Анализ литературы показал, что большинство разработанных  полимерных составов для органического стекла являются пожароопасными и в настоящее время в мировой практике отсутствует промышленное производство огнестойкого оргстекла пониженной горючести. И при оценке вышеизложенной информации прослеживается только тенденция в области разработок составов для получения органического стекла пониженной горючести. Исходя из этого, в современных условиях основными направлениями по созданию огнестойких полимеров и полимерных композиций можно считать следующие:

1. Полимерные композиционные материалы, содержащие в качестве замедлителей горения фосфор и его соединения;
2. Полимерные композиции, содержащие традиционные неорганические замедлители горения;
3. Синтез огнестойких высокомолекулярных соединений и химическое модифицирование как способы повышения огнестойкости полимеров.

Однако наиболее перспективным  является первое направление, на котором  основываются исследования, представленные в данном дипломном проекте.

Задачи патентных исследований: исследование тенденций развития производства органического стекла пониженной горючести. Целью исследований является изучение современных направлений снижения горючести органического стекла, поиск новых составов и технологий его получения.

Краткое обоснование  регламента поиска на этапе выбора направления исследования по теме «Органическое стекло пониженной горючести».

По результатам предварительно проведенного поиска по реферативному изданию «Химия. Технология полимерных материалов», «Изобретения. Полезные модели» и при использовании Интернет выявлено, что ведущими странами в разработке оргстекла пониженной горючести является Российская Федерация, Франция, Германия. Эти страны выбраны в качестве стран поиска.

Глубина поиска по источникам патентной и научно-технической  информации принята 20 лет исходя из потребностей для решения поставленных задач. Начало поиска 01.01.06 г. Поиск проводится по фондам ЭТИ СГТУ. Поиск проведен по следующим материалам табл. 1.3:

Таблица 1.3. Поиск патентной и научно-технической документации

Патентная и научно-техническая  документация, отобранная для последующего анализа.

А.с. 687818 СССР, МПК⁶ C08F220/14. Способ получения органического стекла / заявители Радбиль Т.И., Фомин В.А., Этлис В.С., Михалев Н.А., Гладышев Ю.И., Сорокина Г.Н., Штаркман Б.П. – №2543597/05; заявл. 15.11.77; опубл. 10.10.95 // WWW.fips.ru

Способ получения органического  стекла путем полимеризации в  массе форполимера метиметакрилата в присутствии инициатора радикального типа, отличающийся тем, что с целью интенсификации и обеспечения постоянной скорости процесса и снижения хрупкости стекла, в качестве инициатора используют соединение общей формулы

ROCOOCOR

║ ║

C C, где R=C₆H₅CH₂-

В количестве 0,25–0,65 мас. ч на 100 мас. ч. форполимера.

Способ получения огнестойкого органического стекла путем полимеризации 5-метилен – 1,3 – диоксолан-4-она или его смеси с винильными мономерами, в массе при температуре 40–150^oС в присутствии радикального инициатора и антипирена, отличающийся тем, что, с целью получения огнестойкого окрашенного органического стекла, краситель и / или пигмент предварительно растворяют или перетирают с антипиреном и полученный раствор или пасту вводят в исходную смесь.

Использование: для получения  изделий экструзией, выдувным формованием или литьем под давлением, применяемых в приборо-, самолето-, ракетостроении, строительстве и т.д., где требуется оптически прозрачный полимерный материал с высокой огнестойкостью и низким дымовыделением. Сущность: композиция включает поликарбонат или полиэфиркарбонат и 0,005–1,0 мас. ч. соли щелочного или щелочно-земельного металла перфтороксиалкансульфокислоты общей формулы: MeSO₃-CF₂-CF₂-O – R-O – CF_{2 –} – CF₃, где R=-CF₂ – CF, R=F, CF₃; Мещелочной или щелочноземельный; n=0–4. Композиция может содержать целевые добавки в количестве до 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч. полимера. Соль вводят в композицию в суспензии полимера при его выделении из раствора, после чего суспензию обрабатывают на распылительной сушке и поликарбонат гранулируют или готовят концентрат сухим смешиванием соли и порошка полимера с последующим гранулированием.

1. Способ получения  органического стекла, включающий  заливку исходной мономерной смеси в полимеризационную емкость, содержащую две пластины и размещенный между ними длинномерный уплотнитель, отличающийся тем, что исходную мономерную смесь заливают в полимеризационную емкость, включающую в качестве уплотнителя Т-образный в сечении уплотнитель, расположенный по периметру пластин и содержащий перпендикулярно размещенные окантовывающий и разделяющий элементы, причем разделяющий элемент размещен между пластинами, а окантовывающий элемент установлен примыкающим к торцам пластин.

2. Используют уплотнитель,  содержащий разделяющий элемент, выполненный в форме сплошной плоской ленты или бруска. Свободный торец разделяющего элемента уплотнителя содержит по крайней мере две части, отогнутые по разные стороны от плоскости уплотнительного элемента. Уплотнитель может быть выполнен из гибкого материала, полимерного материала или из сополимера этилена с винилацетатом или поливинилхлорида.

3. Устройство для осуществления  способа получения органического  стекла, включающее две пластины и размещенный между пластинами длинномерный уплотнитель, отличающееся тем, что уплотнитель выполнен Т-образным в сечении, содержит перпендикулярно расположенные окантовывающий и разделяющий элементы и расположен по периметру пластин, причем разделяющий элемент размещен между пластинами, а окантовывающий элемент установлен примыкающим к торцам пластин. Также устройство может содержать разделяющий элемент, выполненный в виде сплошной плоской ленты или бруска. Окантовывающий элемент может быть выполнен разрезанным в местах его изгибов. Уплотнитель выполнен длинномерным и имеет Т-образную в сечении форму, содержит перпендикулярно расположенные окантовывающий и разделяющий элементы.

Через превращение полимеризата метакрила с метиламином получают полиметакрилметилимид с кольцевыми структурами имида. Для технического применения фирма Röhm имеет два материала типа Pleximid VST-B/50 с теплостойкостью по Вика 150 и 170ºС. С увеличением степени имидизации повышается модуль упругости, плотность, вязкость, показатель преломления и водопоглощения. Высокий модуль упругости 4200 МПа делает этот полимер интересным конструкционным материалом. В то же время структура ПММИ обусловливает высокую вязкость расплава, но за счет повышения температуры расплава при хорошей термической стойкости ПММИ вязкость при переработке можно понизить до уровня ПММА.

Способ получения листового органического стекла в вертикально расположенных формах путем блочной полимеризации метилметакрилата или его смеси с другими мономерами в присутствии радикального инициатора и органических добавок и в условиях теплообмена с теплоносителем, включающий подготовку форм, заливку и вакуумирование исходной смеси, полимеризацию, дополимеризацию, охлаждение и извлечение листов из форм, отличается тем, что полимеризацию проводят при температуре теплоносителя 65–70^oС в течение 30–40 мин, а затем при температуре теплоносителя 20–45^oС до конверсии мономера 80–85% и дополимеризацию проводят при температуре теплоносителя 75–80^oС до конверсии мономера 92–96%. Состав для получения листового органического стекла, включающий метилметакрилат, метакриловую кислоту, радикальный инициатор и фенилсалицилат в качестве стабилизатора, отличающийся тем, что он содержит в качестве радикального инициатора азодинитрил изомасляной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: Метакриловая кислота – 0,1–15, фенилсалицилат – 0,2, азодинитрил изомасляной кислоты – 0,005–0,1, метилметакрилат – остальное. Вертикально расположенные формы содержат блок, состоящий из теплопроводящих плит с каналами для прохода теплоносителя и укрепленных на них формующих листов, уплотняющих прокладок и запирающих средств. Расположенные над блоком горизонтальные направляющие и способные перемещаться вдоль них ролики, связанные с охватывающими плиты рамами, систему нагрева и охлаждения с трубопроводами и насосами, вакуумную систему отличающется тем, что рамы, охватывающие плиты, выполнены в виде скоб, концы которых шарнирно связаны с боковыми торцами плит в их средней части.

В прозрачные полимеры вводят 10–40% полигалогенированного триметилфенилиндана, содержащего 3–9 атомов брома или брома и хлора. Полученная композиция имеет класс горючести на образцах толщиной 3,2 и 1,6 мм v-0. КМ сохраняет прозрачность вплоть до содержания 40% ПММА и 15% ПС и имеют класс горючести v-2.

1. Способ получения  многослойного органического стекла на основе метилметакрилата, включающий нанесение на первый слой полимера на основе метилметакрилата хотя бы одного совместимого с первым слоем следующего слоя мономеров и / или полимеров состава иного, чем состав первого слоя, отличающийся тем, что в качестве первого слоя полимера используют слой, полученный полимеризацией и / или сополимеризацией метилметакрилата до конверсии 50%-98%, а затем проводят дополнительную полимеризацию в слоях до конверсии, близкой к 100%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением на первый слой хотя бы одного следующего слоя мономеров и / или полимеров производят ориентацию первого слоя. Ориентацию осуществляют вытяжкой до 50%-180% при температуре выше температуры стеклования продукта, подвергаемого вытяжке. Дополнительную полимеризацию осуществляют при 110–170^oС или при температуре ниже температуры стеклования продукта, например, фотоинициированием. Ориентацию также осуществляют вытяжкой с предварительным закреплением ориентируемого продукта в зажимах, при этом перед проведением ориентации проводят нагревание части продукта, находящейся в зажимах, до температуры стеклования продукта, с целью проведения дополнительной полимеризации этой части.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве первого слоя полимера используют слой, полученный полимеризацией и / или сополимеризацией метилметакрилата с би- или полифункциональными мономерами. В качестве биплиполифункциональных мономеров используют хотя бы один из мономеров, выбранных из группы, включающей диаллиладипинат, аллилметакрилат, триаллилизоцианурат, аллилметакриловый эфир моноэтиленгликоля, аллилметакриловый эфир диэтиленгликоля, аллилметакриловый эфир триэтиленгликоля, диаллилизофталат, диметакриловый эфир моноэтиленгликоля, диметакриловый эфир триэтиленгликоля, диметакриловый эфир изофталевой кислоты.; из группы, включающей диаллилизофталат, диметакриловый эфир моноэтиленгликоля и аллилметакрилат, диметакриловый эфир изофталевой кислоты.

1. Способ изготовления  органического стекла, включающий  полимеризацию чистого метилметакрилата в массе в присутствии инициатора радикального типа и деполимеризацию, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии поглотителя электромагнитных волн коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра в две стадии, сначала при температуре 24–40С в течение 3–8 ч, затем при температуре 18–30С до готовности полимера, а после деполимеризации осуществляют термообработку при температуре 145–155С с последующим охлаждением до температуры 40С.