Горит ли при нагреве фенолформальдегидная смола с модифицированной канифолью

Отвечая на вопрос, горит ли при нагреве фенолформальдегидная смола с модифицированной канифолью, следует учитывать условия нагревания. При умеренном нагревании без источника огня материал размягчается и подвергается термодеструкции. Однако при сильном нагреве выше 300–400 °C или в присутствии открытого пламени фенолформальдегидная смола с модифицированной канифолью загорается. Введение канифоли увеличивает горючесть полимера из-за наличия горючих смоляных кислот.

Разбор по случаям

Примеры

Нагревание в замкнутом тигле. Образец полимера массой $m = 10\text{ г}$ нагревают без доступа воздуха. До температуры $200\text{ }^\circ\text{C}$ происходят размягчение и отгонка остаточного растворителя. При дальнейшем нагреве до $400\text{ }^\circ\text{C}$ начинается активный пиролиз, но без источника зажигания и кислорода явного горения не происходит. Фенолформальдегидная смола с модифицированной канифолью только обугливается, выделяя летучие продукты термического распада.

Испытание на открытом огне. Пластину из модифицированного реактопласта помещают в горелку с температурой $800\text{ }^\circ\text{C}$. Композиция мгновенно воспламеняется ярким пламенем с выделением копоти. Модифицированная канифоль содержит природные кислоты, которые легко испаряются и поддерживают горение. После удаления из пламени образцы продолжают гореть самостоятельно, образуя пористый сажистый остаток.

Определение температуры самовоспламенения. При нагреве образца фенолформальдегидной смолы с модифицированной канифолью в воздушной среде без открытого источника зажигания деструкция начинается при $T_1 = 210^\circ\text{C}$. Происходит отщепление канифольных фрагментов с выделением абиетиновой кислоты $C_{20}H_{30}O_2$. Потеря массы составляет $12\%$. При достижении $T_2 = 435^\circ\text{C}$ концентрация горючих газов превышает предел воспламенения. Происходит устойчивое самовоспламенение образца с выделением плотной копоти и энергии $\Delta H = 30\text{ kJ/g}$. Смола интенсивно горит при нагреве.

Частые ошибки

• Считать, что фенолоальдегидные смолы полностью негорючи при любых условиях.
• Путать процессы термического разложения без доступа кислорода и горение на воздухе.
• Игнорировать влияние органических модификаторов на повышение пожароопасности композита.

Коротко

Таким образом, ответ на вопрос, горит ли при нагреве фенолформальдегидная смола с модифицированной канифолью, является утвердительным при наличии высокой температуры и кислорода. Присутствие смоляных кислот канифоли существенно снижает огнестойкость и способствует активному горению материала.