Ученые сообщают о новых огнезащитных покрытиях из смеси полисахаридов и полибората.
Новые огнезащитные покрытия для жесткого пенополиуретана разработаны на основе смесей аморфного полибората натрия и различных полисахаридов. Основываясь на предыдущих исследованиях, содержащих информацию, что жесткий пенополиуретан, покрытый смесью полибората натрия и крахмала, демонстрирует высокую огнестойкость, ученые использовали вместо крахмала такие полисахариды, как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, глюкоманнан, 2-гидроксипропилгуаровая камедь и геллановая камедь.
Высокая огнестойкость
С каждым из указанных покрытий жесткий пенополиуретан (толщина 10 мм) выдерживает пламя предварительно подготовленной смеси газа бутановой горелки длиной 100 мм более 12 мин, при этом температура на обратной стороне подложки остается в пределах 100–160 °C. Высокая огнестойкость достигается при меньшем количестве адгезива в смесях (8,9–19,1 мг/см2), чем в смеси крахмал / полиборат натрия (51,3 мг/см2). Водостойкость также значительно повышается благодаря использованию геллановой камеди, карбоксиметилцеллюлозы или глюкоманнана с NaOH.
Эффективность элюирования при погружении в воду на 12 ч существенно снижается до 4,8% при использовании смеси геллановая камедь / полиборат натрия в сравнении с 80,1% при использовании смеси крахмал / полиборат натрия. Дифференциальный термический анализ и термогравиметрия смесей, а также растровая электронная микроскопия остаточных продуктов горения позволяют предположить, что огнезащитный механизм состоит в том, что пеноуглеродистый слой образуется из полисахаридов под действием слоя пены полибората натрия, и оба слоя пены защищают от тепла и кислорода.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Coatings Technology and Research, выпуск 18, 2021 г.
