Исследование влияния полимерных микросфер на эффективность эластомерных огне- и теплозащитных покрытий

Аннотация

Исследовано влияние полимерных терморасширяющихся микросфер на поведение огне- и теплозащитных эластомерных материалов на основе этиленпропилендиенового каучука при воздействии пламени. Оценка защитных характеристик эластомерных композиций проведена по скорости продвижения изотермы теплового потока в матрице материала при воздействии газовой струи плазмотрона на поверхность покрытия. Показано снижение скорости прогрева эластомерных композиций, содержащих микросферы, в два и более раза по сравнению с базовым составом. Повышение эффективности композиций связывается с возникновением пористого предпиролизного слоя в матрице до начала деструкции эластомерной составляющей. Определена температура возникновения предпиролизного слоя, связанная с температурой начала термического расширения микросфер. Показано влияние степени расширения микросфер на эффективность защитных покрытий. Установлена температура, обеспечивающая максимальное расширение покрытий за счет влияния характеристик микросфер. Условия формирования предпиролизного слоя определяются параметрами терморасширяющихся микросфер, входящих в состав эластомерного материала. Показана возможность регулирования параметров предпиролизного слоя композиций за счет варьирования характеристик полимерных микросфер, что связано с температурой начала расширения и максимальной степенью расширения каждого используемого типа микросфер. На основании полученных данных обоснован выбор микросфер. Изменение объема композиций, содержащих полимерные терморасширяющиеся микросферы, составило от 150 до 450 процентов по сравнению с базовым материалом. Установлена закономерность изменения времени прогрева композиций за счет влияния типа и характеристик полимерных микросфер на параметры предпиролизного слоя.