生物基膨脹型阻燃劑的制備及在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 21:59
鋼結(jié)構(gòu)材料在現(xiàn)代建筑物中應(yīng)用廣泛,但火災(zāi)卻非常容易造成鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌,嚴(yán)重影響了人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。人們通常采取涂刷防火涂料的方式來減慢鋼結(jié)構(gòu)溫度上升的速度,延長其耐火極限時(shí)間,爭取更多的逃生機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)的膨脹型防火涂料具有很高的阻燃效率,但是極易遷移到聚合物表面,造成阻燃劑失效;同時(shí),阻燃劑穩(wěn)定性差、與聚合物相容性差也限制其在涂層中的應(yīng)用。研究與基體相容性好、熱穩(wěn)定性高、集炭源、酸源、氣源于一身的膨脹型阻燃劑是阻燃劑發(fā)展的大趨勢(shì),指引阻燃劑未來發(fā)展的方向。本論文在已有的科研實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)原料進(jìn)行合理的篩選,通過分子設(shè)計(jì)的方式來設(shè)計(jì)新的阻燃劑分子,并將其應(yīng)用在防火涂料中研究其應(yīng)用性能。所選“炭源”為生物基材料,環(huán)境友好,價(jià)格低廉,而且原料廣泛易得;“酸源”選擇了高磷含量的PEPA,有抑煙和增加殘?zhí)康膬?yōu)點(diǎn);“氣源”將二者鍵合制備了三源一體的生物基膨脹型阻燃劑。將阻燃劑按照不同的比例填充在水性環(huán)氧樹脂涂料中。利用噴涂技術(shù)將其噴涂到Q235A鋼片基體表面,制備出涂層試樣。對(duì)防火涂層進(jìn)行熱重分析(TG)、氧指數(shù)測(cè)試(LOI)、殘?zhí)繏呙瑁⊿EM)分析、大板燃燒法測(cè)試以及鹽霧、附著力的測(cè)試。研究結(jié)果...
【文章來源】:沈陽化工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PMC反應(yīng)機(jī)理Fig.2-1SynthesisreactionofPMC
圖 2-6 LOI 測(cè)試殘?zhí)空掌現(xiàn)ig.2-6 Photographs of chars after LOI tests表 2-5 不同樣品氧指數(shù)測(cè)試結(jié)果Table 2-5 LOI test results of different samples樣品 LOI(%)EP0EP1EP2EP319.522.423.425.5-6 中 a、b、c、d 分別為 EP0、EP1、EP2 和 EP3 防火涂層樣條燃燒。從圖 2-6 與表 2-5 可以看出,EP0 樣條易燃燒,燃燒有熔融、滴少量殘?zhí),氧指?shù)為 19.5%;在添加 PEPA/CTS 5wt%時(shí),EP1 防火仍然伴有輕微熔融、滴落現(xiàn)象,但可生成致密炭層且氧指數(shù)達(dá)到 22MC 5wt%時(shí),EP2 防火涂層樣條燃燒無熔融滴落現(xiàn)象,燃燒過程中體并明顯促進(jìn)炭層膨脹,氧指數(shù)提升到 23.4%;當(dāng) PMC 的添加量
沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 殼聚糖基膨脹型阻燃劑制備及在鋼結(jié)構(gòu)防火涂層中應(yīng)用2.5.6 殘?zhí)勘砻鎾呙璺治鰣D 2-7 中 a、b、c、d 分別為圖 2-6 相對(duì)應(yīng)的 EP0、EP1、EP2 和 EP3 燃燒殘?zhí)?SEM 圖。從圖中可以看出,EP0 樣條燃燒后環(huán)氧樹脂表面形成一層薄薄炭層;EP1 樣條在燃燒后可在表面形成致密的炭層,這種緊密炭層結(jié)構(gòu)可阻止氧氣與基體材料的接觸,起到阻燃作用;EP2 和 EP3 在燃燒后表面除形成致密炭層外還伴有很多孔洞,這些孔洞是在釋放阻燃劑 PMC 分解產(chǎn)生的不燃?xì)怏w(N2、NOx、CO2、H2O 等)過程中形成的。這些不燃性氣體不僅將炭層膨脹,還將燃燒物表面的氧氣濃度稀釋,阻止了燃燒反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧化鋁在膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中的應(yīng)用研究[J]. 梁光明,羅蕩蕩. 涂料工業(yè). 2017(12)
[2]磷氮阻燃劑GAP-DOPO的合成及其對(duì)環(huán)氧樹脂阻燃性能[J]. 王志國,梁兵. 精細(xì)化工. 2017(04)
[3]DOPOHM/丙烯酸樹脂復(fù)合材料的制備及其阻燃性能[J]. 郭軍紅,郭永亮,慕波,包雪梅,楊保平,崔錦峰. 精細(xì)化工. 2017(02)
[4]以水解淀粉為碳源的膨脹阻燃劑的制備及應(yīng)用[J]. 袁建麗,屈皓,劉冰冰,孫利杰,寧磊,范瑞蘭. 化工新型材料. 2016(05)
[5]淺談雙組份環(huán)氧膨脹型防火涂料噴涂損耗系數(shù)的降低措施[J]. 孫德光,張高尉,姜偉,吳棟,鄧富,吳濤. 全面腐蝕控制. 2016(03)
[6]防火涂料厚度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的影響[J]. 俞夢(mèng)瑋,朱國慶,黃金磊,馮濤. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(02)
[7]我國建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 尚美珺. 才智. 2015(30)
[8]含淀粉基膨脹阻燃劑的制備及應(yīng)用[J]. 屈皓,霍麗麗,高榮,李亮,范瑞蘭. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(10)
[9]國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)發(fā)展與研究[J]. 蔡建中. 綠色建筑. 2014(04)
[10]空心球-鋼管網(wǎng)架充水防火保護(hù)法可行性分析[J]. 甄進(jìn)裕. 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(06)
碩士論文
[1]水性超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料制備與性能研究[D]. 趙艷紅.西安科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3301508
【文章來源】:沈陽化工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PMC反應(yīng)機(jī)理Fig.2-1SynthesisreactionofPMC
圖 2-6 LOI 測(cè)試殘?zhí)空掌現(xiàn)ig.2-6 Photographs of chars after LOI tests表 2-5 不同樣品氧指數(shù)測(cè)試結(jié)果Table 2-5 LOI test results of different samples樣品 LOI(%)EP0EP1EP2EP319.522.423.425.5-6 中 a、b、c、d 分別為 EP0、EP1、EP2 和 EP3 防火涂層樣條燃燒。從圖 2-6 與表 2-5 可以看出,EP0 樣條易燃燒,燃燒有熔融、滴少量殘?zhí),氧指?shù)為 19.5%;在添加 PEPA/CTS 5wt%時(shí),EP1 防火仍然伴有輕微熔融、滴落現(xiàn)象,但可生成致密炭層且氧指數(shù)達(dá)到 22MC 5wt%時(shí),EP2 防火涂層樣條燃燒無熔融滴落現(xiàn)象,燃燒過程中體并明顯促進(jìn)炭層膨脹,氧指數(shù)提升到 23.4%;當(dāng) PMC 的添加量
沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 殼聚糖基膨脹型阻燃劑制備及在鋼結(jié)構(gòu)防火涂層中應(yīng)用2.5.6 殘?zhí)勘砻鎾呙璺治鰣D 2-7 中 a、b、c、d 分別為圖 2-6 相對(duì)應(yīng)的 EP0、EP1、EP2 和 EP3 燃燒殘?zhí)?SEM 圖。從圖中可以看出,EP0 樣條燃燒后環(huán)氧樹脂表面形成一層薄薄炭層;EP1 樣條在燃燒后可在表面形成致密的炭層,這種緊密炭層結(jié)構(gòu)可阻止氧氣與基體材料的接觸,起到阻燃作用;EP2 和 EP3 在燃燒后表面除形成致密炭層外還伴有很多孔洞,這些孔洞是在釋放阻燃劑 PMC 分解產(chǎn)生的不燃?xì)怏w(N2、NOx、CO2、H2O 等)過程中形成的。這些不燃性氣體不僅將炭層膨脹,還將燃燒物表面的氧氣濃度稀釋,阻止了燃燒反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧化鋁在膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中的應(yīng)用研究[J]. 梁光明,羅蕩蕩. 涂料工業(yè). 2017(12)
[2]磷氮阻燃劑GAP-DOPO的合成及其對(duì)環(huán)氧樹脂阻燃性能[J]. 王志國,梁兵. 精細(xì)化工. 2017(04)
[3]DOPOHM/丙烯酸樹脂復(fù)合材料的制備及其阻燃性能[J]. 郭軍紅,郭永亮,慕波,包雪梅,楊保平,崔錦峰. 精細(xì)化工. 2017(02)
[4]以水解淀粉為碳源的膨脹阻燃劑的制備及應(yīng)用[J]. 袁建麗,屈皓,劉冰冰,孫利杰,寧磊,范瑞蘭. 化工新型材料. 2016(05)
[5]淺談雙組份環(huán)氧膨脹型防火涂料噴涂損耗系數(shù)的降低措施[J]. 孫德光,張高尉,姜偉,吳棟,鄧富,吳濤. 全面腐蝕控制. 2016(03)
[6]防火涂料厚度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的影響[J]. 俞夢(mèng)瑋,朱國慶,黃金磊,馮濤. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(02)
[7]我國建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 尚美珺. 才智. 2015(30)
[8]含淀粉基膨脹阻燃劑的制備及應(yīng)用[J]. 屈皓,霍麗麗,高榮,李亮,范瑞蘭. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(10)
[9]國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)發(fā)展與研究[J]. 蔡建中. 綠色建筑. 2014(04)
[10]空心球-鋼管網(wǎng)架充水防火保護(hù)法可行性分析[J]. 甄進(jìn)裕. 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(06)
碩士論文
[1]水性超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料制備與性能研究[D]. 趙艷紅.西安科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3301508
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