双组分膨胀型防火涂料的阻燃性能研究

研制了一种高固体分双组分膨胀型环氧防火涂料,考察了树脂种类、钛白粉含量、阻燃填料、膨胀体系含量对防火涂料阻燃性能的影响,研究结果表明:(1)双组分环氧防火涂料选用环氧树脂E51与环氧树脂E20搭配使用,辅加氨基树脂起到助发泡的作用,有助于提高膨胀层的膨胀倍率,从而提高耐火极限。(2)添加适宜量的钛白粉可以提高膨胀炭层的强度,起到隔热阻燃的作用。(3)氢氧化铝与三氧化二锑复配,可显著减少发烟量,提高膨胀炭层强度,增强阻燃性能。(4)选用膨胀石墨和三元膨胀体系搭配,形成石墨结构炭和类石墨结构炭两种结构的膨胀炭层协同配合,增强阻燃效果。     

可膨胀石墨在水性饰面防火涂料中的应用

以可膨胀石墨(EG)为物理膨胀体系,制备了膨胀型水性饰面防火涂料,采用小室法、锥形量热仪(CONE)、扫描电镜(SEM)等手段分析了可膨胀石墨及其与阻燃协效剂复配对饰面膨胀型防火涂料性能的影响。研究发现,EG的加入改善了膨胀炭质层的结构,大大提高了涂料的防火性能。选用3.5g、80目的EG,所得涂料的防火性能最佳,耐火时间达33min。可膨胀石墨与阻燃协效剂复配能够进一步降低涂料燃烧的烟气释放。当EG与二氧化锡按质量比为1∶1复配,所得涂层的生烟速率峰值与仅含EG的涂层相比下降78.4%,抑烟性能最好。     

硼酸锌膨胀型防火涂料阻燃抑烟性能的研究

以纯丙乳液为基体,以聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀阻燃体系,钛白粉为高温填料,硼酸锌为阻燃抑烟协效剂,制备了钢结构膨胀型防火涂料。通过大板燃烧法与热质量损失分析测试了其热性能,通过建材烟密度箱测试了其烟密度值,用数码照片和扫描电镜观察了炭层的宏观与微观结构。结果表明,硼酸锌的加入提高了钢结构防火涂料的抑烟性能和阻燃性能。当添加18.75份硼酸锌时,烟密度等级仅为10.3,耐燃t为126.3min。     

锥形量热仪法研究抑烟填料对膨胀型防火涂料烟毒性能的影响

利用锥形量热仪(CONE)实验获得的生烟速率(SPR)、生烟总量(TSP)以及CO生成速率(Pco)等参数,对抑烟填料硼酸锌(ZB)、阻燃抑烟剂(LEE)以及可膨胀石墨(EG)复配防火涂料的烟毒释放进行了对比研究。结果表明:抑烟填料硼酸锌(ZB)、阻燃抑烟剂(LEE)的加入明显降低了材料燃烧时的烟毒释放;物理膨胀填料EG与ZB、LEE体系复配能达到更好的阻燃抑烟协效作用,使烟毒参数进一步降低。     

钢结构用水性膨胀型防火涂料的制备及性能研究

以高岭土及含锆陶瓷纤维作为增强填料,聚醋酸乙烯酯乳胶和醋叔乳胶的混合液为基料,多聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,开发了一种燃烧后具有高强度膨胀炭层的水性膨胀型防火涂料.研究了乳胶类型、膨胀阻燃体系各组分配比、颜基比、高岭土及含锆陶瓷纤维对水性膨胀型防火涂料性能及炭层强度的影响....     

基于扫描电镜对防火涂料膨胀炭层微观结构的研究

防火涂料炭层微观结构与涂料的防火性能密切相关。基于扫描电镜对改性丙烯酸防火涂料膨胀炭层微观结构进行了研究。结果表明:涂料中基料、阻燃协效剂和填料等组分对炭层的微观结构有直接影响;优化防火涂料火烧后形成了表面为致密网状、断面为微细泡孔状的炭层结构,这种结构能够有效地降低炭层的导热系数,提高涂料的耐燃时间,是一种非常理想的炭层结构。     

阻燃抑烟剂对膨胀型防火涂层燃烧特性的影响

采用三氧化钼、钼酸铵、三氧化二锑、可膨胀石墨和硼酸锌作阻燃抑烟剂,分别按3种比例(5%、10%和15%)与膨胀阻燃体系(IFR)复配,制得水性膨胀型防火涂料。通过锥形量热仪研究了阻燃抑烟剂种类和用量对涂层燃烧性能的影响,并考察了其与IFR的协同性。结果表明,涂层生烟主要发生在着火之前,即烟气主要是裂解产物。三氧化钼或钼酸铵配合IFR会延迟点燃时间,与IFR质量比大于1∶1时可降低烟释放速率峰值(PSPR)。三氧化二锑或硼酸锌都不能降低热释放速率峰值(PHRR),且引入三氧化二锑还会明显增加PSPR。可膨胀石墨与IFR配比大于2∶3时,降低PHRR和PSPR的效果最好。这5种阻燃抑烟剂都能延迟热释放峰值时间和生烟速率峰值时间,其中硼酸锌的作用最明显。     

水性超薄膨胀型钢结构防火涂料的制备与性能

以丙烯酸乳液为基体树脂,多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇构成的膨胀型阻燃剂和阻燃协效剂为阻燃体系,制备了水性超薄膨胀型钢结构防火涂料,系统考察了防火涂料中阻燃剂和阻燃协效剂的含量对耐火性能的影响,通过正交实验对阻燃剂巾各组分间的配比进行了优化.研究结果表明:多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按质量比5:3:2进行复配时,所得膨胀型阻燃剂具有最佳的阻燃效果;在内烯酸乳液中添加该阻燃剂35.7%,阻燃协效剂5.1%制得的防火涂料,当涂层厚度为1.0 mm时,耐火时间高达95.3 min,明显高于国标规定的大于60 min的标准;防火涂料中的阻燃协效剂住燃烧时参与炭层的生成,对炭层有增强作用.     

钼酸铵对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,以钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]为阻燃抑烟协效剂,制备了防火涂料。通过大板燃烧法与热重法(TGA)分析了不同钼酸铵含量的防火涂料的热性能,测试了其烟密度。通过扫描电镜和红外光谱对炭层的微观结构进行了表征。结果表明,钼酸铵对硅丙乳液防火涂料的阻燃抑烟性能影响显著,当APP的质量分数为22.6%、PER为10.2%、MEL为13.6%、钼酸铵含量为0.3%时,所制备的防火涂料的耐燃时间达到65min,残炭量23%,产烟量很低,烟密度等级为21.3。     

水性钢结构防火涂料的制备及其耐火性能研究

以水性树脂为基体,聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,可膨胀石墨(EG)和绢云母为填料制备了水性膨胀型钢结构防火涂料;研究了基体拼合、膨胀阻燃体系、EG与绢云母配比对钢结构防火涂料性能的影响。结果表明:氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22:3,APP、MEL、PER的质量比为4:3:3,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5:3时,制备的防火涂料涂层受热膨胀倍率为5.68倍,形成了"蜂窝状"结构的膨胀炭质层,孔洞均匀致密,与钢板粘附性好、强度高,耐火性能好,耐火极限高达2 997 s。     

二氧化钛对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,分别以金红石型及锐钛型二氧化钛为阻燃协效剂和抑烟剂,配制膨胀型防火涂料。通过TGA、大板燃烧试验与建材烟密度仪对其防火性能做了详细表征和分析,并用照片与扫描电镜观察了炭层的宏观与微观形貌。结果表明:金红石型TiO2对防火涂料的阻燃性能影响显著,当APP为150份、PER为68份、MEL为90份、金红石型TiO2为30份时,防火涂料的耐火时间达到73 min;锐钛型TiO2对防火涂料的抑烟性能影响显著,当添加量为60份时,烟密度等级(SDR)达到19.41。     

无机颜填料对膨胀型防火涂料耐火性能的影响

考察了钛白粉和硅藻土对聚醋酸乙烯酯(PVA)乳液基膨胀型防火涂料耐火性能的影响。结果表明:钛白粉的加入可提高炭层膨胀高度、增强炭层连续性、提高耐火时间,钛白粉的最佳添加量为11.8%;硅藻土的加入能够显著提高炭层的抗氧化性,减少烧蚀率,硅藻土的最佳添加量为5%。     

透明膨胀型阻燃涂料的阻燃性和抑烟性研究

以三聚氰胺甲醛树脂（ MF）为基体,以苯基膦酸（ PPOA）、新戊二醇（ NPG）、 N,N-二甲基甲酰胺（ DMF）为膨胀阻燃剂（ IFR）制备透明膨胀型阻燃涂料,并通过添加聚乙二醇（PEG）进一步提高该涂料的性能。利用极限氧指数（ LOI）测试、建材烟密度测试和热重分析仪（ TG）研究了该涂料的阻燃性、生烟量和热稳定性,并使用扫描电子显微镜（SEM）观察涂料燃烧后的炭层形貌。结果表明： IFR能显著提高纯 MF的阻燃和抑烟性能;在此基础上添加 PEG可进一步提高该涂料的阻燃抑烟能力。当 IFR与 PEG的添加量分别为 40%、5%时,该涂料的阻燃、抑烟性最佳,其 LOI值达到 27.4%,烟密度等级为 27.15,且在该添加比例下可以使涂料在燃烧过程中具有较好的膨胀成炭能力。     

钢结构水性膨胀型防火涂料性能优化方法

通过纳米技术、微胶囊包覆技术介绍了水性膨胀型防火涂料防火性能和耐水性能的提升方法,采用物理和化学相结合的角度对涂层的耐腐蚀性能进行针对性分析,就钢结构水性膨胀型防火涂料抑烟性能和力学性能的作用机理论述了高强度、高膨胀且致密炭层的生成策略,着重提出了多功能一体化涂料是未来钢结构水性膨胀型防火涂料研究、开发和应用的发展方向。     

氧化石墨烯在膨胀型水性防火涂料中阻燃和抑烟作用研究

以水性丙烯酸乳液为成膜物质,钛白粉为颜料,加入不同量氧化石墨烯(GO)纳米粒子作为协效阻燃/抑烟剂配制膨胀型防火涂料,采用大板燃烧法、锥形量热仪和烟密度测试法对其阻燃和抑烟效果进行了研究。结果表明:GO能有效地提高涂料试样的耐燃时间和降低峰值生烟速率(p SPR),当GO添加量为0.025份时(以100份乳液计,下同),试样耐燃时间可以增加59.5%,当添加量为0.125份时试样的p SPR从0.024 m2/s降至0.013 m2/s。结合扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)和红外光谱(FT-IR)等手段对试样炭层的结构形貌进行分析后发现,具有片状结构的氧化石墨烯在涂料受热膨胀过程中会使自身和基体分子链取向,进而在聚合物炭化过程中形成骨架结构增加炭层强度,达到阻燃和抑烟的目的。     

氧化钼与钼酸铵对防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,以氧化钼与钼酸铵为阻燃抑烟协效剂,制备了防火涂料。通过大板燃烧法与热重分析法(TGA)分析了防火涂料的热性能,通过、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析仪分析了炭层的微观结构及成分组成,通过建材烟密度仪测定了其烟密度。结果表明,钼系化合物对硅丙乳液防火涂料的阻燃抑烟性能影响显著,氧化钼与钼酸铵的复配混合物的抑烟效果明显优于它们单独一种的抑烟效果,烟密度等级(SDR)最低,仅为8.7,并对抑烟机理进行了初步探讨。     

水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究

以可膨胀石墨(EG)和绢云母为新的阻燃材料,三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,水性乳液为基体制备水性饰面型防火涂料;采用自制高温电炉装置,研究EG与绢云母配比、膨胀阻燃体系、基体拼合对水性饰面防火涂料性能的影响.结果表明,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5∶3,APP/MEL/PER的质量比为4∶3∶3,氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22∶3时,制备的防火涂料涂层受热膨胀效果显著,形成了“窝状”构的膨胀炭质层,炭质层孔洞均匀致密,与基材粘附性好、强度高,耐火性能最好,耐火时间高达22min.     

水性超薄型室内钢结构防火涂料的制备

介绍了以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、硅藻土、可膨胀石墨、VAE乳液,配制了水性超薄型室内钢结构防火涂料,提高了防火膨胀炭层的强度。该防火涂料各项技术指标都达到了GB 14907—2018《钢结构防火涂料》中规定的指标。     

防火涂料

结合磷型阻燃丙烯酸酯共聚物乳液的合成与性能;可膨胀石墨在膨胀型钢结构防火涂料中的应用研究;适用于UV固化阻燃涂料的倍半硅氧烷型杂化氨基甲酸酯丙烯酸酯的合成和性能;一种磷-氮超薄膨胀型钢结构防火涂料;一种饰面型防火粉末涂料;耐水性耐候性好的膨胀型防火涂料;     

环氧树脂/聚酰胺配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响

为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂（EP）/聚酰胺树脂（PA）体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明：钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在800℃时的残炭率达到27.7%,最大比光密度低至172.4,其保护下钢板背温达到300℃所需时间为1 570 s。