粉煤灰对钢结构阻燃涂料的影响

以有机硅改性苯丙乳液为基料,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,加入粉煤灰作为抑烟剂,制备粉煤灰含量不同的膨胀型钢结构防火涂料并进行耐火性能及烟密度的测试。结果表明,加入粉煤灰的阻燃涂料试样烟密度均降低;部分试样能降低涂料燃烧后的最高温度;部分试样升到最高温度所需时间延长。     

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。     

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。     

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。     

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。     

淀粉聚磷酸铵酯对氨基树脂防火涂料燃烧性能的影响

以自制淀粉聚磷酸铵酯(s-APPE)为阻燃剂,氨基树脂(三聚氰胺-甲醛-尿素共聚树脂,MUF)为基料,通过物理复配的方式制备了防火涂料。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对s-APPE的结构进行了表征。通过模拟大板燃烧和烟密度测试仪对涂料的耐燃时间和生烟量进行了测试。通过扫描电镜(SEM)对炭层的微观形貌进行了观测表征,并通过热重分析仪(TGA)对防火涂料的热稳定性进行了分析。结果发现,淀粉聚磷酸铵酯(s-APPE)阻燃剂能够显著改善氨基树脂防火涂料的阻燃生烟性能,当阻燃剂添加量为66.7%时,阻燃和抑烟的综合效果最佳,耐燃时间86 min,烟密度等级为17.7。     

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。     

羟基磷灰石对聚氨酯防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以聚氨酯(PU)清漆为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,配以高温颜填料钛白粉,加入羟基磷灰石(HAP)作为阻燃抑烟助剂,制备了膨胀型聚氨酯防火涂料。通过模拟大板燃烧和建材烟密度测试仪对耐燃时间和生烟量进行了测试。利用傅里叶红外测试仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对炭层的组成和微观形貌进行了表征,并通过热重分析仪(TGA)对防火涂料的热稳定性进行了表征。结果发现,当HAP的添加量为25.0份时,阻燃和抑烟的综合效果最佳,耐燃时间在150 min以上,烟密度等级降低近13.0。     

甘蔗渣对防火涂料的影响试验

以苯丙乳液作为基料,以聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺作为阻燃体系,加入甘蔗渣,制备甘蔗渣含量不同的防火涂料进行耐火性能、烟密度测试。研究表明:添加一定量的甘蔗渣有助于提升防火涂料的防火性能,防火涂层膨胀度高低与防火时间不成比例。添加甘蔗渣对涂料的抑烟效果有显著提升。     

硼酸三聚氰胺对膨胀型防火涂料性能的影响

以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)乳液为基体,以三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵作为膨胀阻燃体系,硼酸三聚氰胺(MB)为阻燃协效剂,钛白粉为颜料,制备了膨胀型钢结构水性防火涂料。通过中梁测试设备,分析了硼酸三聚氰胺不同添加量对防火性能的影响,通过建材烟密度试验机测试了其对烟密度的影响,通过TGA设备分析了其对防火涂料残炭量的影响。结果表明,硼酸三聚氰胺(MB)的加入提高了防火涂料的防火时间、降低了烟密度。当添加1%的硼酸三聚氰胺(MB)时,其烟密度等级仅为13.0,漆膜厚度为2 mm时,中梁测试防火时间达到135 min。     

基于锥形量热仪试验的生物质基阻燃涂料阻燃抑烟性能评价

为了分析评价茶皂素生物质基环保膨胀阻燃涂料的阻燃抑烟性能,通过锥形量热仪(CONE)试验研究了2种不同方法制备的茶皂素环保膨胀阻燃涂料试样的热释放、烟释放等阻燃产烟性能指标。研究结果表明,反应型茶皂素膨胀阻燃涂料具有优越的阻燃性能,且生烟量少,有效降低火灾的危害程度,但由于膨胀碳层的形成使得燃烧不完全,CO释放量增加;复合型茶皂素膨胀阻燃涂料有一定的阻燃效果,能延迟烟气产生,但烟气和热量释放量较大。     

纳米氢氧化铝在膨胀型钢结构防火涂料中的应用研究

选用新型纳米氢氧化铝阻燃材料,应用于超薄膨胀型钢结构防火涂料中对其防火性能和防腐性能的影响进行了研究,通过采用小室燃烧试验法、产烟试验、耐腐蚀性试验、电子显微镜等的实验检测和分析结果为依据,指出使用纳米氢氧化铝阻燃材料是进一步提高防火涂料性能和防腐蚀性能的途径之一。提出了纳米氢氧化铝阻燃材料的最佳加入量在6%时,防火涂料既有很好的防火性能和理化性能,又有优良的防腐蚀性能。以期能对今后研制高性能的超薄型钢结构防火涂料提供有价值的参考。     

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。     

工业废渣对PVC板材防火性能的改善研究

以聚氯乙烯树脂(PVC)、邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、三盐基硫酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙、碳酸钙、液体石蜡为原料制作PVC板材,并通过在原料中添加不同含量的氢氧化铝和粉煤灰,测试其烟密度和氧指数,以研究氢氧化铝和粉煤灰对PVC板材防火性能的影响。结果表明,氢氧化铝和粉煤灰都有阻燃抑烟效果,且同时添加氢氧化铝和粉煤灰在消烟效果上有协同作用。     

系列羟基锡酸盐对半硬质PVC的阻燃消烟作用

研究了系列羟基锡酸盐阻燃剂对半硬质PVC的阻燃消烟作用。通过对样品燃烧后剩炭含量及扫描电镜(SEM)分析,探讨了锡酸盐体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。由于阻燃剂的添加量较少,对材料力学性能影响不大。     

羟基锡酸锌/MPP-PER协同阻燃聚丙烯的性能研究

将三聚氰胺磷酸盐(MPP)、季戊四醇(PER)用于聚丙烯(PP)阻燃改性，研究了羟基锡酸锌(ZHS)对PP抑烟效果的影响。采用极限氧指数(LOI)、UL-94燃烧等级测试、烟密度、锥量测试分析了阻燃PP复合材料的阻燃性能。结果表明，MPP-PER复配能起到较好的阻燃协同作用，能有效提升聚丙烯复合材料的阻燃性能；ZHS的加入能显著降低聚丙烯复合材料的产烟量。当MPP-PER阻燃剂添加量为26%,ZHS的添加量为3%时，LOI达25.1%,UL-94通过V-2级(1.6 mm),燃烧最大比光密度(Ds_max)相比于纯PP降低了23.7%。     

氧化亚铜/三氧化钼对RPUF阻燃抑烟性能的影响

比较了氧化亚铜(Cu_2O)与三氧化钼(MoO_3)填充可膨胀石墨(EG)/甲基磷酸二甲酯(DMMP)阻燃的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数(LOI)、烟密度(SDR)、热释放速率(HRR)和残炭率等的差异,并对其力学性能、阻燃性、燃烧性能及炭层形貌等进行了研究。结果表明,抑烟剂的添加使比压缩强度先增加后降低,但对比冲击强度和氧指数的提高收效甚少。抑烟剂添加量为10份时效果最优,6份时抑烟效率最高,MoO_3的抑烟效果优于Cu_2O。添加抑烟剂显著降低了产烟量,提高了残炭率,对热释放速率和总热释放量(THR)的降低影响较小。抑烟剂的添加促进了成炭效应,炭层结构越致密,残炭率越高,单位质量烟密度等级(SDRpm)越小。     

填料对膨胀型防火涂料抑烟性能影响

在以丙烯酸乳液为成膜物,多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为阻燃体系的膨胀型防火涂料中添加石墨烯、可膨胀石墨和硅藻土作为填料,通过正交试验探究了不同用量的填料对涂料抑烟性能的影响,采用静态烟密度测试仪、锥形量热仪和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对优化组和无该填料的空白组的抑烟性能和阻燃效果进行了测试,利用扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)分析了炭层的结构和组成。结果表明,填料的加入使炭层更致密,在涂层内部形成泡沫状结构,从而减缓了热量和烟气的释放。当石墨烯、可膨胀石墨和硅藻土的质量分数分别为3%、3%和1%时,所制备的膨胀型防火涂料的抑烟性能最佳。     

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。     

粉煤灰/环氧树脂涂料的制备及防火性能研究

采用硅烷偶联剂对粉煤灰进行表面改性,通过混合法制备了粉煤灰/环氧树脂防火涂料。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对改性粉煤灰的表面成分、微观形貌进行了分析;利用燃烧法观察涂料的防火性能,研究了粉煤灰添加量对防火性能的影响,探讨了该涂料的防火机理。结果表明:改性后粉煤灰表面出现硅烷偶联剂的特征官能团,表面接枝现象明显,与环氧树脂相容性较好。随着改性粉煤灰添加量的增加,防火性能呈先增后减的趋势,在改性粉煤灰添加量为5%时,其防火性能达到最佳。