Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Магний, уравнение реакции его горения

Магний, уравнение реакции его горения

[Flickr, Creative commons by Do the things you cannot do is licensed under CC BY 2.0]

Из этой статьи вы узнаете, что такое магний, и увидите настоящее химическое чудо — горение магния в воде!

В XVII веке в английском городке Эпсом из минерального источника было выделено горьковатое вещество, которое обладало слабительным действием. Этим веществом оказался кристаллогидрат сульфата магния или Mg­SO₄∙7H₂O. Из-за специфического вкуса аптекари окрестили это соединение «горькой солью». В 1808 году английский химик Гемфри Дэви с помощью магнезии и ртути получил амальгаму двенадцатого элемента. Одиннадцать лет спустя французский химик Антуан Бюсси получил рассматриваемое вещество с помощью хлорида магния и калия, восстановив магний.

Магний — один из самых распространенных элементов в земной коре. Больше всего соединений магния находится в морской воде. Этот элемент играет важную роль в жизни человека, животных и растений.

Как металл, магний не используют в чистом виде — только в сплавах (например, с титаном). Магний позволяет создавать сверхлегкие сплавы.

Физические свойства магния

Магний представляет собой легкий и пластичный металл серебристо-светлого цвета c характерным металлическим блеском.

[Wikimedia]

Магний окисляется воздухом, на его поверхности образуется достаточно прочная пленка MgO, которая защищает металл от коррозии.

Температура плавления серебристого метала составляет 650 °C, а кипения — 1091 °C.

Химические свойства магния

Этот металл покрыт защитной оксидной пленкой. Если ее разрушить, магний быстро окислится на воздухе. Под температурным воздействием металл активно взаимодействует с галогенами и многими неметаллами. Магний реагирует с горячей водой, образуя гидроксид магния в виде осадка:

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

Если на газовой горелке в специальной химической ложке поджечь порошок магния, а затем опустить его в воду, порошок начнет гореть интенсивнее.

Вот как это происходит:

Из-за интенсивно-выделяющегося водорода горение будет сопровождаться ослепительными вспышками. При этом образуется оксид магния, а затем его гидроксид.

Магний относится к активным металлам, а потому бурно взаимодействует с кислотами. Однако это происходит не так бурно, как в случае с щелочным металлом калием, то есть реакция проходит без воспламенения. Зато с характерным шипением активно выделяются пузырьки водорода. И хотя пузырьки водорода поднимают металл, он не настолько легкий, чтобы оставаться на плаву.

Уравнение реакции магния и соляной кислоты:

Mg + 2HCl = Mg­Cl₂ +H₂

При температуре выше 600 °C магний воспламеняется на воздухе, испуская при этом крайне яркий свет практически во всем спектре, подобно Солнцу.

[Flickr, Creative commons by Geoffrey McKim is licensed under CC BY 2.0]

Внимание! Не пытайтесь повторить эти опыты самостоятельно!

Такая ослепительная вспышка может травмировать глаза: можно получить ожог сетчатки, а в худшем случае — потерять зрение. Поэтому подобный опыт относится не только к самым красивым, но и к самым опасным. Не рекомендуется проводить этот опыт без специальных защитных темных очков. Здесь вы найдте эксперимент с горением магния, который можно безопасно проводить дома.

В процессе реакции образуются белый порошок оксида магния (его еще называют магнезией), а также нитрид магния. Уравнения горения:

Магний продолжает гореть как в воде, так и в атмосфере углекислого газа, поэтому потушить такой огонь довольно сложно. Тушение водой только усугубляет ситуацию, так как начинает выделяться водород, который также воспламеняется.

Необычное применение магния как источника света (1931 г.) [Wikimedia]

12-й элемент очень похож на щелочной металл литий. Например, он также взаимодействует с азотом, образуя нитрид:

Также, подобно литию, нитрид магния можно легко разложить с помощью воды:

При горении магния цинка и алюминия

При горении магния цинка и алюминия

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Химия.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи – смело задавайте вопросы!

Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.

Читайте так же:
Саморез кровельный с удлиненным сверлом

2Mg+O2= 2MgO
2Zn+O2= 2ZnO
4Al+3O2=2Al2O3

Другие вопросы из категории

А) Сріблои
Б) Магнієм
В) Цинком
Г) Ртуттю

реакции равен 80%

Читайте также

кислороде. Продукт – оксид фосфора (V)

3.Напишите уравнение реакций горения угля ( углерода) . Продукт – оксид углерода ( IV)

4. напишите уравнение реакции натрия с кислородом

5.Напишите уравнение реакций окисления сульфида железа (II) с кислородом

6.Что получится при взаимодействий алюминия с иодом

2. Напишите уравнение реакции окисления толуола и укажите сумму коэффициентов в правой части уравнения
3. Вычислите и укажите объем углекислого газа (н.у.), который образовался вследствие сжигания 0,5 моль етину.
4. Добавить относительную молекулярную массу органического продукта реакции полного бромирования пропина
5. Вычислите и укажите объем кислорода (н.у.), который потратится на сжигание 12 м3 етину
6. Добавить объем и название продукта, образующегося при гидрировании 0,8 м3 етину водородом, объем которого 0,4 м3.
7. Добавить какую массу хлора может присоединить 0,1 моль етину
8. Определите неизвестный углеводород в реакции
2CXHY +15 O2 = 10CO2 +10 H2O
9. Добавить формулу углеводорода ряда ряда ацетилена, плотность по гелием которого равна 10
10. Вычислите и укажите объем кислорода (н.у.), который потратится на сжигание 30м3 пропина (н.у.)
11. Напишите уравнения реакций, с которыми можно осуществить следующие преобразования:
CaC2 = C2H2 = C6H6 = C6H5NO2
Добавить сумму коэффициентов во всех уравнениях реакций
12. Напишите уравнения реакций, с которыми можно осуществить следующие преобразования:
Кальций оксид = кальций карбид = ацетилен = бензин = хлоробензен
Добавить сумму коэффициентов во всех уравнениях реакции

+HCl
Si→Mg2Si → SiH4→SiO2 →Si

В трех пронумерованных пробирках находятся растворы солей карбоната калия, йодида калия и сульфата калияю Напишите уравнения реакций, с помощью которых опытным путем их можно распознатью
3)
При длительном пропускании углекислого газа через известковую воду образуется осадок, который затем исчезает. Напишите уравненя соответсвующих реакций.

При сгорании 187.5 г угля образовалось 336 л оксида углерода (4) (н.у.). Вычислите массовую долю углерода в угле.

При горении магния цинка и алюминия

В алентность. Составление формул оксидов

Вы, наверное, обратили внимание на то, что оксиды различных химических элементов по составу отличаются друг от друга. Например, на один атом кислорода в воде H2O приходятся два атома водорода, а в оксиде магния MgO — один атом магния. Как это можно объяснить?

В XIX в. учёные предположили, что атомы разных элементов обладают различной способностью присоединять к себе другие атомы. Так, атом водорода может присоединить лишь один атом другого химического элемента, кислород — два атома, азот — три. В настоящее время известно, что атомы, входящие в состав молекул, соединены между собой химическими связями в определённой последовательности. Чтобы показать это, используют структурные формулы , выражающие не только число атомов, но и последовательность их соединения. Химические связи между атомами в молекулах принято обозначать чёрточками.

Число связей, которые данный атом образует с другими атомами, называют валентностью.

Слово «валентность» в переводе с латинского означает «сила, способность».

Изобразим структурную формулу воды:

Обратите внимание на то, что атомы водорода в молекуле воды не связаны друг с другом, а соединены только с атомом кислорода. Каждый атом водорода образует одну химическую связь (от символа H отходит одна чёрточка) — он одновалентен. Атом кислорода образует две связи — он двухвалентен. Число чёрточек, отходящих от символа химического элемента в структурной формуле, и есть валентность данного атома.

Установлено, что и в других соединениях водород всегда одновалентен, т. е. атомы водорода образуют лишь одну связь. Валентность кислорода всегда равна двум.

В молекуле углекислого газа CO2 атом углерода образует с каждым атомом кислорода две двойные связи, которые равноценны четырём одинарным (четыре чёрточки в структурной формуле), следовательно, углерод в этом веществе четырёхвалентен:

O C O.

Зная валентность одного химического элемента в соединении, можно определить валентность другого. Так, хлор в хлороводороде HCl одновалентен, азот в аммиаке NH3 трёхвалентен, а валентность углерода в метане CH4 равна четырём:

Для обозначения валентности обычно используют римские цифры, которые ставят в формуле над символом химического элемента:

Чтобы подсчитать валентность, нет необходимости каждый раз рисовать структурные формулы. Легко заметить, что в соединении общее число единиц валентности всех атомов одного элемента всегда равно общему числу единиц валентности всех атомов другого элемента. Иными словами, произведение числа атомов одного элемента на его валентность равно произведению числа атомов второго элемента на его валентность .

Читайте так же:
Рубанок какой фирмы лучше

Указать валентность кислорода

Умножить число атомов кислорода на численное значение его валентности (II)

Разделить полученное значение на индекс, показывающий число атомов другого элемента

Записать значение валентности над символом этого элемента

.

Для углерода (число атомов равно 1): IV•1 = 4;

для кислорода (число атомов равно 2): II•2 = 4.

Чтобы определить валентность элемента в оксиде по формуле, необходимо провести следующие математические вычисления (табл. 4).

Некоторые химические элементы проявляют в соединениях постоянную валентность (табл. 5), её надо запомнить, другие — переменную.

Химические элементы с постоянной валентностью Таблица 5

Записываем символы химических элементов (кислород на втором месте) и указываем их валентность (кислород двухвалентен, валентность второго элемента либо дана в названии, либо постоянна и приведена в таблице 5)

Находим наименьшее общее кратное двух числовых значений валентности

Находим индексы, поделив наименьшее общее кратное на численные значения валентности данного элемента

Записываем индексы после знаков химических элементов

Обратите внимание, что значения валентности многих металлов совпадают с номерами групп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в которых они находятся.

Значение переменной валентности принято указывать в скобках в названии соединения, например: — оксид углерода(IV),  — оксид углерода(II).

Рассмотрим, как можно составить формулу оксида по его названию (табл. 6).

Понятие о валентности возникло на заре современной химии, поэтому его использование в настоящее время вызывает много вопросов. Как, например, определить валентность атомов в простых веществах? В железе при комнатной температуре у каждого атома 8 ближайших соседей (см. рис. 23,  а ). Означает ли это, что железо восьмивалентно? Как быть с другими веществами немолекулярного строения? Так, оксиды металлов, как правило, не образуют молекул. Строение того же оксида алюминия Al2O3 лишь формально можно изобразить структурной формулой O Al O Al O , на самом деле в этом веществе каждый атом алюминия находится в окружении шести атомов кислорода. Поэтому приведённую формулу принято называть графической . В общем, надо помнить, что валентность имеет реальный смысл лишь в случае веществ молекулярного строения.

Вопросы и задания

1. Дайте определение понятия «валентность».

2. Зная, что водород одновалентен, определите валентность химических элементов по формулам соединений: NaH, CaH2, AlH3, CH4, PH3, H2S, HF.

4. Напишите формулы следующих оксидов: оксида магния, оксида фосфора(III), оксида калия, оксида хлора(IV), оксида железа(III), оксида меди(II), оксида кремния(IV), оксида хлора(VII), оксида цинка, оксида алюминия, оксида водорода, оксида золота(III).

5. В соединениях с кислородом марганец проявляет валентности II, III, IV, VII. Составьте формулы этих оксидов и назовите их.

6. Хлор образует четыре оксида, в которых он проявляет валентности I, III, V и VII. Составьте формулы этих соединений и назовите их.

7. При горении магния, цинка и алюминия в кислороде образуются их оксиды. Составьте формулы этих соединений, напишите уравнения реакций.

Зажигательные вещества и смеси

Вещества (составы) и их смеси, которые при сжигании дают световой, тепловой, дымовой, звуковой эффекты и использутся в специальных целях, в т.ч. в военных. Предназначаются для снаряжения зажигательных боеприпасов и огнеметов. В зависимости от химического состава З.в. и с. делятся на горящие с использованием кислорода воздуха (огнесмеси на основе нефтепродуктов и органических горючих растворителей, белый фосфор, жидкость «КС» и др.) и имеющие в своем составе окислитель, т.е. способные гореть без доступа воздуха (термит и термитно-зажигательные составы, кислородсодержащие соли).

Первую группу составляют незагущенные З.в. и с. (быстро сгорают, плохо прилипают к объектам, не обеспечивают достаточной дальности огнеметания) и загущенные (развивают температуру в 1000-12000С, образуют объемную зону горения, имеют свойство прилипания и др.) типа напалм. Напалм эффективно поражает живую силу, не имеющую средств защиты. Он обладает сильным воспламенительным действием, создавая обширные очаги пожара. Для повышения температуры горения в З.в. и с., созданные на основе нефтепродуктов, вводят различные добавки (окиси магния, кальция и др.). Такие металлизированные вещества носят название пирогелей и развивают температуру при горении до 20000С. Напалм и пирогели применяются для снаряжения зажигательных авиабомб и баков, фугасов, зажигательных артиллерийских снарядов и гранат, огнеметов. К З.в. и с. с использованием кислорода воздуха, созданным на основе металлов, относятся сплавы магния с небольшим количест¬вом алюминия, меди, цинка, кремния и марганца. Эти твердые пиротехнические составы при горении развивают температуру до 28000С и прожигают (плавят) сталь толщиной до 3 мм., сплавы легких металлов до 5-7 мм. Тушение З.в. и с. этой группы производится землей, песком, накрытием негорючими материалами и др. с задачей прекратить к ним доступ кислорода. От воды эти вещества разбрызгиваются, а их горение усиливается.

Читайте так же:
Траверса для монтажа кровельных сэндвич панелей

Вторую группу З.в. и с., способных гореть без воздуха, представляют твердые пиротехнические смеси из горючего и окислителя. Процесс их горения не зависит в целом от окружающей среды. Наличие в их составе окислителя повышает температуру горения, ускоряет сгорание смеси. Из веществ этого вида наибольшее распространение получил термит, который при горении развивает температуру до 30000С и расплавляет металлические части военной техники. Термит применяется в кассетных авиабомбах, зажигательных артиллерийских снарядах, минах, гранатах и шашках, предназначенных для уничтожения военной техники. Горящий термит засыпают сухой землей или песком.

З.в. и с. составляют основу зажигательного оружия, которое предназначено: для поражения живой силы и техники; воспламенения объектов, зданий и сооружений; уничтожения огнем растительного покрова и др. Поражающий эффект этого оружия проявляется в виде локальных очагов пожара (пули, авиабомбы малого калибра и др.), площадной зоны горения (авиабомбы среднего и крупного калибра, баки, артиллерийские снаряды и мины, гранаты, фугасы) или сплошной объемной зоны горения (баки, фугасы, огнеметы). Основные принципы защиты от зажигательного оружия, основу которого составляют З.в. и с., сводятся к предотвращению возгорания и тушению огня путем прекращения доступа кислорода или топлива и понижения температуры (ниже необходимой для горения). Защита от зажигательного оружия организуется командирами и штабами путем: прогнозирования пожароопасной обстановки; проведения разведки и выявления применения противником зажигательного оружия; своевременного предупреждения (оповещения) войск об угрозе или начале его применения; рассредоточения войск и военной техники; инженерного оборудования районов расположения войск; использования маскирующих и защитных свойств местности, защитных свойств инженерных сооружений и военной техники, индивидуальных и коллективных средств защиты; обеспечения войск необходимыми силами и средствами пожаротушения; выявления и ликвидации последствий применения противником зажигательного оружия и др.

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, характеризующимся пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Полимерная композиция включает поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и антипирен дымоподавитель, включающий карбонат кальция, окись цинка, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, борат цинка. Композиция дополнительно содержит стеарат кальция или стеарат свинца, борную кислоту, дифенилолпропан, фосфорсодержащий пластификатор, гидроокись магния, карбонат магния, оксид или гидрооксид кальция, хлорированный полиэтилен, броморганическое соединение, эпоксидную смолу или эпоксидированное растительное масло, дипентаэритрит или пентаэритрит. В качестве стабилизатора могут быть использованы нетоксичные комплексные кальций-цинковые термостабилизаторы. Изобретение обеспечивает низкое дымовыделение при тлении и горении, при сохранении низкой горючести, улучшает переработку ПВХ композиции и внешний вид пластиката, повышает устойчивость к тепловому старению, расширяет ассортимент поливинилхлоридных композиций, используемых для получения кабельного пластиката. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, характеризующимся пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и антипирен дымоподавитель, включающий карбонат кальция, окись цинка, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, борат цинка, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стеарат кальция или стеарат свинца, борную кислоту, дифенилолпропан, фосфорсодержащий пластификатор, гидроокись магния, карбонат магния, оксид или гидрооксид кальция, хлорированный полиэтилен, броморганическое соединение, эпоксидную смолу или эпоксидированное растительное масло, дипентаэритрит или пентаэритрит, а в качестве стабилизатора могут быть использованы нетоксичные (безсвинцовые) комплексные кальций-цинковые термостабилизаторы.

Имеется большое число публикаций по составам негорючих кабельных пластикатов, однако предъявляемые требования к пожарной безопасности проводов и кабелей постоянно ужесточаются, в частности, к числу таких требований относится снижение дымообразования и выделения хлористого водорода при горении и тлении.

Читайте так же:
Обратный молоток для снятия ступицы своими руками

Известна огнестойкая полимерная композиция, содержащая, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид — 100, сложноэфирный пластификатор — 45-52, гидрат окиси алюминия — 10-30, свинцовый стабилизатор — 4-6, трехокись сурьмы — 4-9, аэросил — 3-5 эпоксидная диановая смола — 2-4 (патент РФ 2034874, кл. C08L 27/06, опубл. 10.05.1995).

Материалы, полученные на основе данной композиции, имеют хорошую устойчивость к тепловому старению, однако пожаробезопасные характеристики их недостаточно высокие.

Известна электроизоляционная композиция, обладающая меньшей горючестью, содержащая, мас.ч.

Суспензионный поливинилхлорид 100

Сложноэфирный пластификатор 40-80

Свинцовый стабилизатор 3-7

Карбонат кальция 3-500

Тригидрат окиси алюминия 10-100

Трехокись сурьмы 4-7,5

Окись цинка 0,7-1,9

Борная кислота 0,4-0,6

Дифенилолпропан 0,1-0,6 (патент РФ 2195729, кл. C08L 27/06, опубл. 27.12.2002).

Композиция характеризуется следующими свойствами: максимальная оптическая плотность дыма при горении 185-220, при тлении 170-215, выделение хлористого водорода 8-10,6%, КИ 33-34%. Недостатком материала на основе данной композиции являются недостаточно высокие пожаробезопасные характеристики.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является электроизоляционная композиция, содержащая, мас.%:

Суспензионный поливинилхлорид — 100

Сложноэфирный пластификатор 30-70

Трехосновной сульфат свинца 2-6

Карбонат кальция 20-300

Окись цинка 0,5-10

Тригидрат окиси алюминия 20-70

Трехокись сурьмы 3-8

Борат цинка 0,5-8

Стеарат цинка 0,25-4 (патент РФ 2256968, кл. Н01В 3/44, опубл. 20.07.2005).

Композиция характеризуется следующими свойствами: максимальная оптическая плотность дыма при горении — 170-180, выделение хлористого водорода — 6,5-9,5%, КИ — 34-37%. Ввиду того, что по данному изобретению не проводили испытания на дымообразование при тлении и не определяли технологические показатели (термостабильность и показатель текучести расплава (ПТР)), для получения сопоставимых результатов были воспроизведены примеры указанной композиции и определены следующие показатели: максимальная оптическая плотность дыма при тлении, термостабильность и ПТР (см. табл.1). Недостатками данной композиции являются недостаточно высокий уровень снижения выделения дыма при тлении и горении, хлористого водорода, низкие термостабильность, текучесть расплава и устойчивость к тепловому старению. Низкие термостабильность и устойчивость к тепловому старению данной композиции могут быть обусловлены использованием в композиции в качестве антипиренов и смазок соединений цинка, оказывающих каталитическое действие на дегидрохлорирование ПВХ.

Задачей изобретения является создание технологичной рецептуры кабельного пластиката на основе суспензионного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженным дымовыделением при тлении и горении при сохранении низкой горючести, повышенной термостабильностью и текучестью расплава, с высокой устойчивостью к тепловому старению.

Поставленная задача достигается особенностью полимерной композиции для кабельного пластиката, включающей поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и антипирен дымоподавитель, включающий карбонат кальция, окись цинка, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, борат цинка, заключающаяся в том, что композиция дополнительно содержит стеарат кальция или стеарат свинца, борную кислоту, дифенилолпропан, фосфорсодержащий пластификатор, гидроокись магния, карбонат магния, оксид или гидрооксид кальция, хлорированный полиэтилен, броморганическое соединение, эпоксидную смолу или эпоксидированное растительное масло, дипентаэритрит или пентаэритрит при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Суспензионный поливинилхлорид 100

Сложноэфирный пластификатор 15-80

Фосфорсодержащий пластификатор 5-40

Трехосновной сульфат свинца 2-7

Карбонат кальция 20-150

Карбонат магния — 0-100

Окись цинка 0,3-10

Тригидрат окиси алюминия или гидрооксид магния

или их двухкомпонентная смесь в соотношении 1:1 15-90

Трехокись сурьмы 0-5

Борат цинка 0,5-15

Борная кислота 0,1-2

Стеарат кальция или стеарат свинца 0,3-5

Хлорированный полиэтилен 0-20

Кальция оксид или гидрооксид 0,5-10

Броморганическое соединение 0-15

Эпоксидная смола или эпоксидированное растительное масло 0-5

Дипентаэритрит или пентаэритрит 0-2

Поставленная выше задача достигается также и особенностью полимерной композиции для кабельного пластиката на основе суспензионного поливинилхлорида, включающей сложноэфирный пластификатор, стабилизатор, карбонат кальция, окись цинка, тригидрат окиси алюминия или гидроокись магния, трехокись сурьмы, борат цинка, борную кислоту, фосфорсодержащий пластификатор, карбонат магния, оксид или гидрооксид кальция, хлорированный полиэтилен, броморганическое соединение, эпоксидную смолу или эпоксидированное растительное масло, дипентаэритрит или пентаэритрит, заключающейся в том, что в качестве термостабилизатора используют нетоксичные кальций-цинковые термостабилизаторы при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Суспензионный поливинилхлорид 100

Сложноэфирный пластификатор 15-80

Фосфорсодержащий пластификатор 5-40

Комплексный кальций цинковый стабилизатор 3-10

Карбонат кальция 20-150

Читайте так же:
Формы алмазных шлифовальных кругов

Карбонат магния 0-100

Окись цинка 0,3-10

Тригидрат окиси алюминия или гидрооксид магния

или их двухкомпонентная смесь в соотношении 1:1 15-90

Трехокись сурьмы 0-5

Борат цинка 0,5-15

Борная кислота 0,1-2

Хлорированный полиэтилен 0-20

Кальция оксид или гидрооксид 0,5-10

Броморганическое соединение 0-15

Эпоксидная смола или эпоксидированное растительное масло 0-5

Дипентаэритрит или пентаэритрит 0-2

В результате использования в композициях стеарата кальция или стеарата свинца, или нетоксичного кальций-цинкового стабилизатора, борной кислоты, дифенилолпропана, фосфорсодержащего пластификатора, гидроокиси магния, карбоната магния, оксида или гидрооксида кальция, хлорированного полиэтилена, броморганического соединения, эпоксидной смолы или эпоксидированного соевого масла, дипентаэритрита или пентаэритрита обеспечивается получение кабельного пластиката с низким дымовыделением при тлении и горении, при сохранении низкой горючести с высокой устойчивостью к тепловому старению, улучшенной технологичностью при перерботке — повышенной термостабильностью и текучестью расплава.

Комплекс эксплуатационных и технологических свойств обеспечивается достижением синегрического эффекта за счет оптимального подбора компонентов (антипиренов-дымоподавителей, термостабилизаторов, антиоксидантов) полимерной композиции.

Применение нетоксичных кальций-цинковых термостабилизаторов в трудногорючих композициях для кабельного пластиката обеспечивает повышение экологической безопасности их использования.

В качестве нетоксичного стабилизатора композиция содержит предназначенные для экструзии кабельных изоляционных материалов и кабельной оболочки нетоксичные комплексные кальций-цинковые стабилизаторы с содержанием кальция в пределах 0,1-40%, цинка-0,5-12%.

В качестве сложноэфирного пластификатора композиция содержит: диоктилфталат (ДОФ), диизооктилфталат (ДИОФ), диизононилфталат (ДИНФ), диоктилсебацинат (ДОС) или их смеси.

Пентаэритрит — порошок белого цвета с массовой долей монопентаэритрита не менее 98%, массовой долей гидроксильных групп — не менее 48%.

Дипентаэритрит — белый кристаллический порошок с содержанием дипентаэритрита не менее 90%, массовой долей гидроксильных групп 38-40%.

В качестве броморганического соединения могут быть использованы (2,3-дибромпропокси) 3,5 дибромфенилпропан, декабромдифенилоксид.

Хлорированный полиэтилен с массовой долей хлора не менее 35%.

Свинцовый стабилизатор: трехосновный сульфат свинца (ТОСС), двухосновный фталат свинца (ДОФТС) по ТУ 6-09-600-76, двухосновный фосфит по ТУ 6-09-17-302-94 или их смеси.

Тригидрат окиси алюминия или гидрооксид магния со средним диаметром частиц D50% — не более 10 мкм.

Карбонат магния микронизированный с содержанием MgCO3 не менее 90%.

Фосфорсодержащий пластификатор: 2-этилгексилдифенилфосфат с содержанием фосфора не менее 8%;

где R=C12-C16 линейная смесь алкилов; диалкилфенилфосфат (ДАФФ), трикрикрезидфосфат (ТКФ), фосфатный пластификатор (ФП) по ГОСТ 8728-88.

Поливинилхлорид суспензионный со значением Кф=70-73.

Кроме перечисленных компонентов, предлагаемая композиция может содержать другие целевые добавки, например диоксид титана, концентраты красителей, сажу в количестве 0,5-3 мас.ч. и др.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. В смеситель, нагретый до 90°С, загружают сыпучие компоненты, мас.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, ТОСС 3,5, оксид цинка 2, борную кислоту 0,3, трехокись сурьмы 2, борат цинка 5, дифенилолпропан 0,5, гидрооксид магния 35, стеарат кальция 3, дипентаэритрит 0,5 перемешивают в течение 3-5 мин, вводят ДИНФ 65, эпоксидированное растительное масло 2, перемешивают в течение 20-25 минут, затем вводят карбонат кальция 20 и перемешивают еще 7-10 мин.

Полученную порошкообразную смесь охлаждают до комнатной температуры и вальцуют при температуре 155-165°С в течение 5-10 мин. Из вальцованного образца прессуют образцы для испытаний при температуре 160-170°С в течение 3 мин под давлением 120 кгс/см 2 .

Кислородный индекс определяют по ГОСТ 12.1.044-89, максимальную плотность дыма (Дмакс) в условиях горения и тления определяют по ГОСТ 24632-81, показатель текучести расплава (ПТР) определяют по ГОСТ 11645-73, термостабильность по ГОСТ Р МЭК 60811-3-2, старение при температуре 120°С в течение 7 суток — по ГОСТ 5960.

Примеры 2-9,12-22 аналогичны примеру 1. Количественный состав полимерных композиций и их качественные характеристики — результаты испытаний приведены в таблице 1. Примеры №10, 11 — по прототипу.

Использование предложенной композиции позволит улучшить показатели кабельного пластиката по сравнению с прототипом, а именно:

— обеспечить низкое дымовыделение при тлении и горении, при сохранении низкой горючести;

— улучшить технологические показатели — повысить термостабильность и текучесть расплава, что позволит повысить технологичность переработки ПВХ композиции на современных экструзионных линиях;

— улучшить внешний вид пластиката;

— повысить устойчивость к тепловому старению;

— расширить ассортимент поливинилхлоридных композиций, используемых для получения кабельного пластиката.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector