Дослідження впливу інгредієнтів на електрофізичні властивості наномодифікованих пожежобезпечних полімерних композицій з дигідратами оксиду магнію

Abstract

Метою статті є визначення впливу фізико-хімічних властивостей та концентрації модифікаторів, типу і дисперсності дигідратів оксиду магнію та полімерної матриці на електрофізичні властивості пожежобезпечних композиційних матеріалів кополімеру етилену з вінілацетатом. Досліджували композиції кополімеру з показником плинності розплаву 2,5 г/10 хв та 5 г/10 хв., дигідрати оксиду магнію з середнім медіаннім діаметром часточок 3 мкм та 3,7 мкм, аміносилани з динамічною в’язкістю 2 МПа ∙ с та 2,5 МПа ∙ с. Для проведення досліджень використовували методи визначення електричної міцності, об’ємного електричного опору, тангенсу кута діелектричних втрат, діелектричної проникності. Для цього використовували апарат випробування ізоляції, вимірювач електричного опору ізоляції, міст змінного струму. З метою порівняння для кожної полімерної композиції будували графіки залежності цих показників від вмісту інгредієнтів. Отримано електрофізичні характеристики, які дозволяють визначити склад, що забезпечує оптимальні значення для ізоляційних матеріалів з підвищеними вимогами пожежної безпеки. Вперше використано методи електрофізичних досліджень з метою визначення впливу властивостей інгредієнтів полімерних композицій на електричну міцність, питомий об’ємний електричний опір, тангенс кута діелектричних втрат, діелектричну проникність.

The purpose of the article is to determine the influence of physico-chemical properties and concentration of modifiers, the type and dispersion of magnesium oxide dehydrates and the polymer matrix on the electrophysical properties of fire-fighting composite materials of copolymer ethylene with vinyl acetate. Copolymer compositions with a flux rate of 2,5 g/10 min and 5 g/10 min, magnesium oxide dihydrates with a mean median diameter of particles of 3 μm and 3,7 μm were studied, amino silanes with a dynamic viscosity of 2 MPa ∙ s and 2,5 MPa ∙ s. Methods for determination of electric strength, volume electric resistance, tangent of dielectric loss angle, dielectric permittivity were used for conducting researches. For this purpose, a device for testing isolation, an electric resistive resistance meter, and an AC bridge were used. In order to compare these indices, for each polymer composition, the graphs were based on the content of the ingredients. Electrophysical characteristics have been obtained, which allow determining the composition that provides optimal values for insulating materials with increased fire safety requirements. Electrophysical investigations were first used to determine the effect of the properties of polymer compositions on electrical strength, specific volumetric electrical resistance, tangent of the angle of dielectric losses, dielectric permeability.