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∶...     

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。     

MoO3与可膨胀石墨改性聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺防火涂料研究

采用MoO3、可膨胀石墨(EG)和MoO3/EG对APP/PER/MEL膨胀防火涂料进行改性,制备成改性涂料,运用隔热性能分析和热重分析(TGA)测试改性涂料的耐火极限和残碳率.结合扫描电镜分析结果,探讨MoO.EG和MoO3/EG对涂料耐火性能提高的途径分别为MoO3通过与APP/PER/MEL涂料体系作用提高了涂料残碳率;EG通过自身膨胀产生"蠕虫"结构显著改善了碳层结构;而MoO3/EG则通过MoO3和EG各自的作用,产生了明显的协同增效效果.     

室内钢结构水性超薄型防火涂料的研制

以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,醋叔乳液为基料,配以无机增强填料和助剂,制备了水性室内超薄型钢结构防火涂料。讨论了基料、阻燃体系的三组分添加量、阻燃体系与基料比例、颜料和填料对防火性能的影响。结果表明:自制的室内钢结构水性超薄型防火涂料各项技术指标均达到甚至超过GB/T 14907—2002要求,耐火极限达90 min。     

水性超薄膨胀型防火涂料的制备与性能研究

以水性乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液为基体,采用聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,采用正交设计实验方法,对阻燃体系中各组分的配比进行了优化。并通过对比添加不同聚合物,考察聚合物对防火涂料性能的影响。采用红外测温仪在钢板散热良好的情况下对钢板的背部升温曲线进行了测定。结果表明:m(APP)∶m(MEL)∶m(PER)=5∶3∶2时,添加聚丙烯酰胺时制备的防火涂料受热后形成的炭质层与钢板粘附性好、强度高、膨胀倍率大,防水性能、持续耐火性能好,受热40 min后钢板背面温度维持在276℃左右。     

海泡石和EG对水性膨胀型钢结构防火涂料的影响

采用可膨胀性石墨(EG)和海泡石对传统的APP/PER/MEL膨胀型防火涂料体系进行改性,制备了一种新型水性超薄膨胀型防火涂料,并采用防火性能测试装置、热重分析(TGA)、差热重量分析(DTG)及X射线衍射(XRD)等方法对该防火涂料的耐火性能、热降解过程、炭化层结构进行了研究。热分析结果表明,海泡石与EG复合使用,将充分发挥它们的协同作用:EG在较低温度区域能够延缓炭化层的形成,而海泡石则能够在高温区域阻止炭化层氧化分解,并提高成炭率从而达到阻燃的目的。XRD结果显示,复合使用EG和海泡石能够促进炭化层中TiP2O7的形成,在高温阶段保护炭化层不被氧化。当防火涂料中添加质量分数3%海泡石和质量分数2%EG,涂层厚度为1.0 mm时,钢材的耐火时间达到72 min。     

水性膨胀型钢结构防火涂料的制备及性能研究

以醋酸乙烯、叔碳酸乙烯酯聚合而成的混合液为基体,采用物理膨胀和化学膨胀相结合的阻燃膨胀体系,可膨胀石墨（EG）为物理膨胀体系,水性阻燃剂为化学膨胀体系,来制备水性膨胀型钢结构防火涂料。探究了乳液与阻燃剂之间的配比、EG的添加量对水性防火涂料防火性能的影响。结果表明,当乳液含量在20%（质量分数,后同）、阻燃剂含量在40%、EG含量在1.5%时,制备的水性膨胀型防火涂料涂层受热后膨胀效果显著,强度高,附着力好,耐火极限为63min,满足GB14907—2018对钢结构的防火要求。     

Fe_2O_3与可膨胀石墨对膨胀防火涂料热降解与防火性能的影响

研究了2种改性材料对膨胀防火涂料热降解和防火性能的影响。防火涂料由聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)膨胀阻燃体系、两种树脂基体和溶剂组成。可膨胀石墨(EG)和氧化铁(Fe2O3)作为改性材料添加于涂料中,以提高涂料的防火性能和热稳定性。对于EG、Fe2O3和EG/Fe2O3对涂料防火性能、膨胀炭质层的热稳定性采用热质(TGA)、X-光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)进行了系统的分析。实验结果表明:对于膨胀炭质层而言,Fe2O3提高了其热稳定性,EG影响了其微观结构,而EG/Fe2O3则结合了2种材料的优点使涂料的防火性能得到了进一步提高。     

使用可膨胀石墨与磷氮系阻燃剂协效制备阻燃UHMWPE

采用可膨胀石墨(EG)和磷氮系膨胀型阻燃剂制备阻燃超高分子量聚乙烯(UHMWPE).研究了EG的粒径对其阻燃性能的影响,磷氮系阻燃剂的3个组分聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER),各自与可膨胀石墨复配阻燃时其阻燃效果的差异.使用极限氧指数(LOI)法和UL94防火等级法表征材料的阻燃效果.结果表明:EG的粒径越大,其作为阻燃剂的阻燃效果就越好.EG与APP的复配效果最好,当两者的质量比例为EG∶APP =2∶1时,体系的协效阻燃效果最佳.协效阻燃UHMWPE的力学性能和耐磨性能也比单一使用EG阻燃时得到较大的改善.     

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....     

海泡石和可膨胀性石墨对水性超薄膨胀型钢结构防火涂料阻燃性能的影响

采用可膨胀性石墨（EG）和海泡石对传统的APP/PER/MEL膨胀型防火涂料体系进行改性,制备了一种新型水性超薄膨胀型防火涂料,并采用防火性能测试装置、热重分析（TGA）、差热重量分析（DTG）及X射线衍射（XRD）等方法对该防火涂料的耐火性能、热降解过程、碳化层结构进行了研究。热分析结果表明,海泡石与EG复合使用,将充分发挥它们的协同作用：EG在较低温度区域能够延缓碳化层的形成,而海泡石则能够在高温区域阻止碳化层氧化分解,并提高成炭率从而达到阻燃的目的。XRD结果显示,复合使用EG和海泡石能够促进碳化层中TiP2O7的形成,在高温阶段保护碳化层不被氧化。当防火涂料中添加3wt%海泡石和2wt%EG,涂层厚度为1mm时,钢材的耐火时间达到72min。     

Synergistic effects of hydroxy silicone oil on intumescent flame retardant polypropylene system

The effects of hydroxy silicone oil as a synergistic agent on the flame retardancy of intumescent flame retardant polypropylene composites (IFR-PP) were studied, and the IFR system mainly consisted of the ammonium polyphosphate (APP), melamine (MEL) and pentaerythritol (PER). The UL 94 rating, thermogravimetric analysis (TGA), cone calorimeter (CONE) and digital photograph were used to evaluate the synergistic effects of hydroxy silicone oil (HSO). It has been found that the PP composite containing only APP, MEL and PER does not show good flame retardancy at 30% additive level. The cone calorimeter results show that the heat release rate, mass loss rate, mass, total heat release, carbon monoxide and carbon dioxide of PP/APP/MEL/PER/HSO composites decrease in comparison with the PP/APP/MEL/PER composite. The digital photographs demonstrated that HSO could promote to form the homogenous and compact intumescent char layer. Thus, a suitable amount of HSO plays a synergistic effect in the flame retardancy.     

钢结构用超薄型水性环氧防火防腐涂料的研制

以液体环氧树脂为基料树脂,以水性胺为固化剂;以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氯化石蜡为膨胀阻燃体系;以纳米TiO2、可膨胀石墨为增效剂;以复合铁钛粉为防锈颜料,制备了钢结构用超薄型防火防腐涂料。当环氧涂层的交联度达到理论交联度的50％～70％时,涂层既有优良的防火隔热性能,又有优良的防腐蚀性及机械性能。     

Al(OH)3对APP/MPP/PER体系阻燃LDPE性能的影响

将恒温聚合得到的聚磷酸三聚氰胺(MPP)与多聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)以质量比5/4/3复配组成膨胀型阻燃剂(IFR),用于阻燃低密度聚乙烯(LDPE).研究了不同添加量的Al(OH)3对阻燃HDPE体系的阻燃效果的影响,以及阻燃材料的燃烧性、热稳定性、力学性能.结果表明:当添加的膨胀型阻燃剂量为18%,Al(OH),添加量为4%时,阻燃HDPE的氧指数可以达到26%,可通过Ⅵ级测试,且力学性能优良,热稳定性得到明显改善.     

Flame retardancy and mechanical properties of thermal plastic composite panels made from Tetra Pak waste and high‐density polyethylene

In this article, flame retardancy thermoplastic composites were developed by extrusion followed by injection molding using recycled Tetra Pak packaging material (TPP) waste and high‐density polyethylene (HDPE) with addition of ammonium polyphosphate (APP) and melamine (MEL) as intumescent flame retardants (FRs). The influences of intumescent FRs on the properties of composites were investigated. FRs loading positively affected flame retardancy, but deteriorated mechanical properties as the loading rate was more than 30 wt%. Considering the fire retardancy and tensile strength (TS), the content of FR should not be more than 30 wt%. When the ratio of APP/MEL was less than 3/1, both combustion behavior and TS of the composites were improved with the increased FR loading, which was supported and verified by the analysis of FTIR spectra and SEM images. The thermogravimetric analysis results indicated that the incorporation APP and/or APP and MEL into composites as FRs into composites promoted char formation and correspondingly improved the thermal stability. The synergistic effect of APP and MEL in the intumescent FR system further improved the flame retardancy of the composites. POLYM. COMPOS., 37:1797–1804, 2016. © 2014 Society of Plastics Engineers