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。     

无机粘土改善水性防火涂料性能研究

以绢云母和海泡石为添加剂改善水性膨胀防火涂料的防火性能。研究了绢云母和海泡石对水性膨胀防火涂料性能的影响,并以绢云母替代部分季戊四醇和三聚氰胺制备了水性硅丙膨胀防火涂料。结果表明:通过添加适量的绢云母和海泡石,水性膨胀防火涂料的膨胀炭层强度、防火性能得到了很大改善。当绢云母用量为10%、季戊四醇和三聚氰胺的用量为5%和10%时,制备的水性硅丙膨胀防火涂料的防火性能最好,膨胀炭层致密、强度高,耐火时间超过3 600 s。     

水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究

[目的]配方对防火涂料的性能有很大影响。[方法]以苯丙乳液和硅溶胶作为基料,聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺作为阻燃体系,二氧化钛作为颜填料,六偏磷酸钠作为分散剂,磷酸三丁酯作为消泡剂,羧甲基纤维素作为增稠剂,研制了一种适用于钢结构的水性饰面型复合膨胀防火涂料。利用模拟大板燃烧试验考察了各组分的质量分数对涂料性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)对防火涂层燃烧后的微观结构进行表征。[结果]最佳配方为：苯丙乳液20.0%,硅溶胶4.0%,聚磷酸铵27.0%,季戊四醇22.0%,三聚氰胺21.0%,颜填料4.0%,助剂2.0%。此时涂料的耐燃时间长达57 min,燃烧后形成的炭层致密。[结论]该涂料具有良好的防火阻燃效果。     

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....     

水性环氧乳液改善膨胀型醋丙涂料的防火性能

以聚磷酸铵为酸源、季戊四醇为碳源、双氰胺和磷酸氢二铵为气源、热固性的水性环氧乳液和热塑性的醋-丙乳液复配为成膜物,制备了膨胀型水性防火涂料.采用模拟大板燃烧法对其耐火性能进行了研究,并用傅里叶红外光谱仪(FT - IR)分析灼烧后膨胀炭层的成分,用电子显微镜观察炭层的炭孔状况.结果表明:热固性的水性环氧乳液能有效提高膨胀型醋-丙防火涂料的防火隔热性能.当添加量为6％(质量分数)时,灼烧60 min后,炭层整体强度达到2.26 N/cm2,膨胀倍率为37倍,木板背火温度仅66℃,红外光谱分析表明炭层与木板连接处还有成膜物存在.另外,炭层电镜照片分析表明添加水性环氧乳液后也有利于改善膨胀炭层的质量.     

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。     

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。     

埃洛石对水性超薄膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响

以聚丙烯酸酯乳液为基体树脂,多聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等为主阻燃剂,埃洛石纳米管(HNTs)为阻燃协效剂,制备了水性超薄膨胀型钢结构防火涂料,采用模拟大板燃烧法和锥形量热仪对其耐火性能进行了研究,并用扫描电镜观察了膨胀炭层的表面形貌。结果表明:HNTs对防火涂料的耐火性能影响显著,当阻燃体系中HNTs含量为10.86%时,HNTs与主阻燃剂之间有阻燃增效作用,所制备防火涂料的耐火时间为107 min,点燃时间为24 s,热释放速率峰值与点燃时间比为4.97,燃烧残余量高达48.36%,且燃烧残余物表面致密,显示出优异的耐火性能。     

高性能膨胀型钢结构防火涂料制备研究

以较高硅含量硅丙树脂为基料,无机阻燃剂氢氧化铝与可膨胀石墨为填料,研制水性高性能钢结构防火涂料。垂直燃烧法对防火性能进行了评价,国标评价了产品综合性能。结果表明,涂层厚度为1 mm、耐燃时间为87 min,膨胀层致密,膨胀厚度为7 mm,强度高。各项基本性能指标满足GB14907-2002的要求。     

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。     

透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的研究进展及趋势

分析了氨基树脂作为透明膨胀型阻燃涂料成膜物质的优势,综述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的国内外研究进展,提出了现阶段该涂料产品存在的问题,阐述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料未来的研究方向。指出了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的研究重心已从关注其理化性能和膨胀阻燃性能,逐渐转向探求技术问题出现的根本原因。     

珍珠岩对水性膨胀型聚氨酯/醋丙防火涂料防火性能的影响

以热固性的聚氨酯-丙烯酸酯乳液和热塑性的醋丙乳液复配为成膜物、聚磷酸铵为酸源、白糖为碳源、双氰胺和磷酸氢二铵为气源、珍珠岩为阻燃协助剂,制备了膨胀型水性防火涂料。采用模拟大板燃烧法对其耐火性能进行了研究,并用数码相机和光学显微镜观察其碳孔状况,结果表明：开孔膨胀珍珠岩对防火涂料的耐火性能有良好的协助作用,经碳层光学照片分析表明添加珍珠岩后也有利于改善膨胀碳层的性能。     

Thermal degradation study of fire resistive coating containing melamine polyphosphate and dipentaerythritol

A melamine polyphosphate (MPP)/dipentaerythritol (DPER) mixture was used as fire retardant additives for preparing waterborne intumescent fire resistive coating. The thermal degradation of the MPP/DPER mixture and of the coating was studied by TGA and FTIR. The resulting char of the coating was investigated by XPS, SEM and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that the thermal degradation behavior of the MPP/DPER mixture was similar to that of the coating. They decomposed to nonflammable gases, and formed intumescent char layer containing phosphorus oxide at high temperature. The EDS results proved that the resulting char was gradually oxidized with the temperature increase. The SEM micrographs showed that the average cell size of the char layers became bigger and the cell size distribution became wider as the temperature increased from 500 °C to 800 °C, and this non-uniform char layer could damage the fire protection of the coating.     

水性超薄膨胀型钢结构防火涂料的制备

以有机硅改性的丙烯酸酯乳液为基料,多聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,制备水性超薄膨胀型钢结构防火涂料;采用硼酸和可膨胀石墨(EG)改性防火涂料。研究表明,同时用w(硼酸)=4%,w(EG)=5%改性防火涂料,涂层的耐火极限达到93 min,热失质量分析(TGA)测试表明w(硼酸)=4%,w(EG)=5%共同改性的防火涂料在700℃时最终残炭量是44%。扫描电镜(SEM)分析结果表明硼酸/EG改性的残炭层形成了致密的"蜂窝"状结构。     

两种老化条件叠加作用下膨胀型钢结构防火涂料性能研究

防火涂料在实际使用过程中,多种环境因素会使其耐火性能降低.为了研究在户外酸腐蚀条件下膨胀型防火涂料的老化及性能变化规律,对溶剂型膨胀防火涂料先后进行了紫外加速老化和酸腐蚀的叠加处理,对其表观形貌、耐火性能、炭层形貌、等效热阻、涂层表面物质基团和元素含量等进行了考查,并与单一老化条件下的相应性能进行了对比.结果表明,由于...     

城轨车辆用水性防火阻尼涂料的开发与应用

将互穿网络结构的阻尼弹性乳液分别与醋叔乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳按质量比1∶1共混,分别添加相同的膨胀体系,研究了不同基体成膜物质对防火性能的影响,实验结果表明:醋叔乳液与阻尼弹性乳液按照质量比1∶1混合后,燃烧后的碳化层柔软不容易掉落、膨胀倍数能够达到30倍、碳化层发泡均匀密实,30 min背板温度只有180℃...     

叶蜡石改性膨胀型涂料阻燃性能研究

为了提高木质胶合板的阻燃性能,以聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-尿素为基础配方,叶蜡石粉作为改性添加剂制备膨胀型阻燃涂料(IFRC);采用锥形量热仪、静态接触角测量仪、扫描电镜、X射线衍射仪和拉力机等仪器对试样的阻燃性能、疏水性能和力学性能进行了表征,并且研究了叶蜡石粉含量对所制备涂料性能的影响。结果表明:在膨胀型阻燃涂料中加入适量的叶蜡石可以提高涂料的阻燃效果,当掺加叶蜡石粉的质量分数为2%时,涂料的火灾增长指数(FGI)降低了47%,火灾性能指数(FPI)增加了89%,并且阻燃性能指数(FRI)提高至2.5倍;叶蜡石粉的加入促进涂层在燃烧过程中形成连续致密的炭层结构,并形成了可以有效隔绝氧气和热量的熔融态物质,进一步增强了涂料的阻燃隔热性能;此时涂层的疏水性能和燃烧后木质胶合板的力学性能达到最佳,水接触角增大了8°,拉伸强度提高了45%,断裂伸长率也提高至8.5倍。本文研究结果对木质胶合板阻燃体系涂料配方的开发有一定的参考作用。     

Thermal degradation study of fire resistive coating containing melamine polyphosphate and dipentaerythritol

A melamine polyphosphate (MPP)/dipentaerythritol (DPER) mixture was used as fire retardant additives for preparing waterborne intumescent fire resistive coating. The thermal degradation of the MPP/DPER mixture and of the coating was studied by TGA and FTIR. The resulting char of the coating was investigated by XPS, SEM and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that the thermal degradation behavior of the MPP/DPER mixture was similar to that of the coating. They decomposed to nonflammable gases, and formed intumescent char layer containing phosphorus oxide at high temperature. The EDS results proved that the resulting char was gradually oxidized with the temperature increase. The SEM micrographs showed that the average cell size of the char layers became bigger and the cell size distribution became wider as the temperature increased from 500 °C to 800 °C, and this non-uniform char layer could damage the fire protection of the coating.     

水性超薄膨胀型防火涂料的制备与性能研究

以水性乳液为基体,化学膨胀与物理膨胀相结合的阻燃膨胀体系,其中聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、双季戊四醇(DPE)为化学膨胀体系,可膨胀石墨(EG)、石英纤维为物理膨胀体系,制备水性超薄膨胀型防火涂料.考察了基体类型、膨胀阻燃体系配比对水性防火涂料防火性能的影响.结果表明,聚醋酸乙烯酯乳液与纯丙乳液质量为比1∶...