CC BY
11
¿kuNiVERSUM:
№ 2 (83)_ДД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_(Ьевраль. 2021 г.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СЭМ АНАЛИЗ ФОСФОР, АЗОТ И МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО ОЛИГОМЕРА
Набиев Дилмурод Абдуалиевич
докторант,
Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез E-mail: dilmurod. nabiyev. 89@bk. ru
Тураев Хайит Худайназарович
д-р хим. наук, проф., Термезский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Термез
Джалилов Абдулахат Турапович
академик АНРУз, д-р хим. наук, профессор, директор, ООО «Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии»,
Республика Узбекистан, п/о Ибрат
PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES AND SEM ANALYSIS OF PHOSPHORUS, NITROGEN AND METAL-CONTAINING ORGANIC OLIGOMER
Dilmurod Nabiev
Postdoctoral Student, Termez State University Republic of Uzbekistan, Termez
Hayit Turaev
Doctorof Chemical Sciences, Professor, Termez State University,
Republic of Uzbekistan, Termez
Abdulakhat Djalilov
LLC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Director. Academician of the Academy of Sciences of Uzbekistan, doctor of chemical sciences, professor. Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В данной статье изучено физико-химические свойства, ИК-спектроскопический и СЭМ анализы синтезированного фосфор, азот и металлсодержащего органического олигомера марки Д-50.
ABSTRACT
In this article, the physical and chemical properties, IR spectroscopic and SEM analyzes of synthesized phosphorus, nitrogen and metal-containing organic oligomer D-50 are studied.
Ключевые слова: фосфор, азот, металл, антипирен, органический олигомер, физико-химические свойства, ИК-спектр, сканирующий электронный микроскоп.
Keywords: phosphorus, nitrogen, metal, fireretardant, organic oligomer, physicochemical properties, IR spectrum, scanning electron microscope.
Введение. В настоящее время огнезащитные покрытия широко используются для защиты от огня различных объектов, в том числе материалов, зданий и сооружений. Эффективность этих покрытий в первую очередь определяется их составом и соотношением компонентов [1-2]. Огнезащитные вещества должны соответствовать определенным требованиям. Например, огнезащитные вещества должны
быть экологически чистыми, экономичными, эффективными и повышать огнестойкость горючих материалов [3-6].
Одной из самых актуальных проблем в мире является производство экологически чистых огнезащитных покрытий для противопожарной защиты зданий и крупных промышленных предприятий.
Библиографическое описание: Набиев Д.А., Тураев Х.Х., Джалилов А.Т. Физико-химические свойства и СЭМ анализ фосфор, азот и металлсодержащего органического олигомера // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 2(83). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11284 (дата обращения: 25.02.2021).
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
февраль, 2021 г.
Методы и инструменты исследования. В результате исследований был синтезирован огнезащитный фосфор, азот и металлсодержащий органический олигомер марки Д-50. Изучены физико-химические свойства, ИК-спектроскопический и СЭМ анализы синтезированного органического олиго-мера.
Синтезированный органический олигомер исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа MIRA 2 LMU, оснащенного системой энергодисперсионного микроанализа INCA Energy 350. Аналитическая емкость микроскопа составляет 1 нм, чувствительность детектора INCA Energy составляет 133 эВ/10 мм2, что позволяет анализировать элементы от бериллия до плутония.
Экспериментальная часть. В трёхгорлую колбу объемом 250 мл оборудованную холодильником,
мешалькой и термометром сперва погрузили 39,2 гр. фосфорной кислоты и 1,744 гр. оксида (II) меди, после перемешивания на эту смесь добавили 48 гр. мочевины и нагревали до 135°С в течении 90 минут. В конце реакции получили олигомер голубого цвета. Выход реакции составил 92%.
Реакцию проводили в мольных соотношениях компонентов 1:2:0,02, 2:1:0,02 и 1:2:1 соответственно.
Для определения оптимальных условий реакции эксперименты проводили при температурах 80°С, 95°С, 110°С и 145°С.
Результаты и их обсуждение. Физико-химические свойства органического олигомера приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Физико-химические свойства синтезированного органического олигомера
Название олигомерного антипирена Соотношение компонентов (моль) Выход, % Агрегатное состояние pH Плотность, г/см3 Время, час Растворимость
Д-50 1:2:0,02 92 твёрдое вещество голубого цвета 5-7 1,2 1,5 Растворяется в воде
2:1:0,02 81
1:2:1 76
Эксперименты проводились в разных условиях и в разных пропорциях. Эксперименты показали, что выход органического олигомера зависит от температуры, времени и соотношения компонентов.
Оптимальная температура реакции составляет 135— 145°С, а наибольший выход достигается при мольном соотношении исходных материалов 1:2:0,02 (рис. 1).
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1,5
• соотношение(1:2:0,02)
2,5 3 3,5
Время, час
соотношение(2:1:0,02) -
45
соотношение(1:2:1)
п
?
4
Рисунок 1. Зависимость выхода, синтезированного огнезащитного органического олигомера марки Д-50 от соотношения компонентов и продолжительности реакции
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
февраль, 2021 г.
Рисунок 2. ИК-спектр органического олигомера Д-50
На рисунке 2 показано наличие группы ^Н в ИК-спектре в области валентных колебаний 3331,07-3433,29 см-1. Также в область поглощения 3028,24 см-1 указывают на присутствие связей NH+,
КИ2+, КИ3+. Области поглощения, соответствующие валентным колебаниям группы -Р-О-С- наблюдаются в 1050-1030 см-1.
Рисунок 3. СЭМ изображение синтезированного органического олигомера марки Д-50
Рисунок 4. Элементный анализ синтезированного органического олигомера марки Д-50
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
февраль, 2021 г.
СЭМ изображения четко показывают морфологическую структуру синтезированного органического олигомера. При добавлении в покрытия фосфор-, азот-, металлосодержащего олигомера улучшаются огнестойкие свойства покрытий. СЭМ изображение и элементный анализ синтезированного органического олигомера марки Д-50 указаны на рисунках 3 и 4.
Полученный фосфор, азот и металлосодержа-щий органический олигомер при добавлении к лакокрасочным материалам усиливает их огнезащитные свойства. Такие покрытия можно использовать во всех отраслях промышленности, где требуются противопожарная защита деталей и сооружений.
Список литературы:
1. Мурзаев Р.К., Джалилов А.Т., Таджиходжаев З.А., Нуркулов Ф.Н. Изучение атмосферостойкости огнезащитных вспучивающихся покрытий // Композиционные материалы №3/2018 c.-43.
2. Калмагамбетова А.Ш, Аяпбергенова Б.Е., Дивак Л.А., Бакирова Д.Г. Исследование атмосферостойкости огнезащитных вспучивающихся покрытий // Фундаментальные исследования.-2013.-Н 4-3.-С.
3. Набиев Д.А., Тураев Х.Х., Джалилов А.Т., Нуркулов Ф.Н. ИК-спектроскопия и сэм-анализа добавок на основе оксидов металлов и терефталевой кислоты для полимерных материалов // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. 11(77).
4. Гоношилов Д.Г., Каблов В.Ф., Кейбал Н.А. Новые пропиточные фосфорборсодержащего олигомера и по-лиакриламида // Фундаментальные исследования-2011.-8.-С.627-630.
5. Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. Фосфор-борсодержащие олигомерные антипирены для древесины и древесных композиционных материалов // В Международная конференция-школа по химии и физикохимии олиго-меров. Волгоград, 1—6 июня 2015. огнезащитные составы на основе.
6. Нуркулов Э.Н., Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т., Набиев Д.А. Исследование и применение фосфор-, азот-, бор- и металлсодержащих антипиренов для повышения огнестойкости свойств древесины // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. - 2020. - № 8 (77).
