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。     

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。     

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。     

木塑复合材料表面防火涂层制备及其耐火性能

以丙烯酸树脂为基体,聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)构成的膨胀型阻燃剂为阻燃体系,制备了用于木塑复合材料表面的防火涂层。采用正交试验法优化了防火涂层的配方,考察了涂层厚度对耐燃时间的影响,研究了涂层的阻燃机理。结果表明:当APP、MEL和PER按质量比12∶7∶4进行复配时,阻燃效果最佳,耐燃时间达到1 500 s;一定范围内,耐燃时间随涂覆质量呈二次增长,但过厚也会出现桔皮、针孔等缺陷。防火涂层通过形成致密的炭层对基材进行保护,完全燃烧后的产物主要为无机炭骨架及少量磷酸盐类物质。     

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。     

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。     

环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的研究

采用正交试验法,以涂膜的力学性能和耐燃时间为依据,确定了制备环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料时,环氧树脂与有机硅的配比,阻燃剂聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇的最佳用量。对涂膜进行了红外光谱和热重分析,对比检测了未改性聚氨酯涂料和环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的各方面性能。结果表明,环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的涂膜具有较高的拉伸强度,热稳定性能良好,防火阻燃性能优良。     

水性超薄膨胀型防火涂料的研究

基于水性防火涂料耐火性较差的问题,采用一种高性能乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液为成膜物质,以聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺为主要膨胀阻燃体系,制备了水性膨胀型钢结构防火涂料。采用正交设计试验方法,对阻燃体系中各组分的配比进行了优化。研究结果表明:聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按质量比11∶6∶4进行复配时,所得膨胀阻燃剂具有最佳的阻燃效果。并考察了一些高分子对涂料防火性能的影响,结果表明,高分子聚合物的加入对涂料有增稠效果。最终制备了一种防火性能佳的水性防火涂料,其各项理化性能及防火性能均达到GB 14907—2002的要求。     

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。     

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。     

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。     

无机添加型阻燃剂对聚氨酯阻燃涂料性能的影响

通过正交实验和单因素实验,以涂膜的耐燃时间为依据,确定了制备聚氨酯阻燃涂料时,MDI和DL2000的最佳用量,适当的反应时间和反应温度,以及阻燃剂氢氧化镁和氢氧化吕的最佳添加量。对涂膜进行了扫描电镜和热重分析,对比检测了未添加阻燃剂的涂料和添加阻燃剂的涂料的各方面性能。结果表明,添加阻燃剂的聚氨酯阻燃涂料的热稳定性能良好,耐燃时间高,涂膜具有较高的机械强度、良好的附着力和耐水、耐酸碱性能。     

膨胀型钢结构防火粉末涂料的研制

对比了不同类型的阻燃体系在各类粉末涂料中的阻燃防火效果,确定以纯环氧粉末涂料为基体,以聚磷酸铵(APP)-三聚氰胺(MEL)-季戊四醇(PE)三者搭配的膨胀型阻燃体系作为阻燃剂,并辅以其他助剂及填料,系统研究了阻燃剂各组成配比、填料类型及含量、涂装固化条件等对涂层防火效果的影响,得到了适用于钢结构的膨胀型防火涂料产品配方及涂装固化条件。     

阻燃剂对水性钢结构防火涂料性能的影响

[目的]为实现碳达峰、碳中和目标,水性涂料的需求日益增加。应用于石化领域的防火涂料更有耐特种火的性能要求。[方法]研制了一种基于乙酸乙烯酯乳液的水性膨胀型钢结构防火涂料,通过热重分析,以及阻燃性、烟密度和耐特种火性能测试,考察了分别以二苯基磷酸乙酯、苯基磷酰氨酸二苯基酯和(4-乙酰基苯基)-磷酸二乙酯作为阻燃剂对其性能的影响。[结果]综合残炭量、热分解温度、氧指数、UL94标准水平/垂直测试结果、烟密度、钢结构升温曲线等指标,采用苯基磷酰氨酸二苯基酯的水性钢结构防火涂料具有最长的点燃时间、最低的燃烧速率、最小的烟密度和最低的最终升温,综合性能最佳。[结论]该涂料满足GB 14907–2018《钢结构防火涂料》标准对室内防火涂料的全部性能要求,配套水性聚氨酯面漆后也可通过全部室外防火涂料测试,可望用于石化领域。     

基于粉煤灰的木材阻燃涂料试验研究

在文献《粉煤灰对木材防火涂料的影响》的基础上,通过进一步改变粉煤灰的添加量,对木材防火涂料的烟密度以及阻燃性能进行测定,来研究粉煤灰对木材防火涂料的阻燃抑烟性能的影响。结果表明,粉煤灰的量在特定比例时,能降低涂料燃烧后的最高温度和烟密度等级,耐火性能和烟密度等级不与粉煤灰的用量呈线性关系。阻燃效果好不一定抑烟效果也好,阻燃效果和抑烟效果没有直接联系。而粉煤灰含量为12.0g的涂料在试验条件下抑烟效果较佳、燃烧后最高温度最低。     

膨胀型阻燃涂料的制备及性能研究

以聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)作为膨胀型阻燃剂,可膨胀石墨为阻燃协效剂,硅丙乳液为成膜物质,钛白粉为颜填料,水为溶剂制备出了一种可用于铁丝网的环保膨胀型阻燃涂料。通过正交试验确定了膨胀型阻燃剂的最佳配比;通过单一变量因素对成膜物质、阻燃协效剂种类进行了筛选,并对其最佳添加量进行了优化。结果表明:当硅丙乳液的添加量为30%,聚磷酸铵∶三聚氰胺∶季戊四醇∶可膨胀石墨质量比为20∶15∶13∶2时,所制备的膨胀型阻燃涂料具有较好的阻燃性能。     

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。     

铝/磷/氮三元体系阻燃PU硬泡的制备与性能研究

以氢氧化铝、三聚氰胺和聚磷酸铵为阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬质泡沫,研究了添加氢氧化铝前后阻燃剂用量对聚氨酯(PU)硬泡的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,铝/磷/氮复配阻燃体系的阻燃效果优于磷/氮阻燃体系,阻燃剂总添加量达30份时,PU硬泡同时具备较好的阻燃性能和力学性能,氧指数为32,烟密度为74,平均燃烧时间为31 s,其压缩强度和拉伸强度分别为6.52 MPa和6.16 MPa。