發(fā)布時間：2018-06-27 23:23

  本文選題：防火涂料 + 環(huán)氧乳液　； 參考：《北京理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：溶劑型超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中含有大量的可揮發(fā)性有機(jī)物(VOC),其應(yīng)用越來越受到限制。水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料以聚合物乳液作為成膜物質(zhì),減少了VOC的排放量,降低了涂料在生產(chǎn)、施工、應(yīng)用等環(huán)節(jié)中對人體的的危害和環(huán)境的污染,符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢。本論文采用燃燒背溫測試儀、錐形量熱儀、熱失重分析、掃描電子顯微鏡、X射線熒光光譜分析、X射線光電子能譜分析、耐水實(shí)驗(yàn)等測試分析手段,確定了水性環(huán)氧固化體系為基料,通過正交實(shí)驗(yàn)確定了膨脹阻燃體系的最優(yōu)配比,研究了新型大分子三嗪成炭劑、無機(jī)填料對防火涂層耐火阻燃性能的影響,將聚磷酸銨納米復(fù)合物應(yīng)用于膨脹防火涂層并對其耐火阻燃機(jī)理進(jìn)行了探討。為制備耐火阻燃性能優(yōu)良、熱釋放及煙釋放低等應(yīng)用性能良好的超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要研究工作如下:(1)從涂層理化性能、耐火阻燃性能及膨脹炭層形貌的角度研究了成膜物質(zhì)對防火涂料性能的影響。研究結(jié)果表明:以芳香胺為固化劑的環(huán)氧固化體系EP-2/HB具有較好的封閉性,作為基料乳液應(yīng)用到防火涂料中可以使涂層具有良好的附著力及沖擊強(qiáng)度,提高涂層耐水性能。環(huán)氧固化體系中由于芳香鏈段的存在而具有較高的初始熱分解穩(wěn)定性,與膨脹阻燃劑之間有更好的匹配性,有利于參與體系成炭,形成更加完整致密、力學(xué)強(qiáng)度更高的膨脹炭層、有效降低涂層的熱釋放及煙釋放。(2)以EP-2/HB環(huán)氧固化體系作為基料,聚磷酸銨/雙季戊四醇/三聚氰胺(APP/DPER/MEL)作為膨阻燃體系,通過正交實(shí)驗(yàn)對膨脹阻燃體系的配比進(jìn)行了優(yōu)化;以新型大分子三嗪成炭劑發(fā)泡劑代替雙季戊四醇與三聚氰胺制備新型膨脹防火涂層(EP/N-IFR)并與傳統(tǒng)膨脹防火涂層(EP/T-IFR)進(jìn)行了對比研究。結(jié)果表明:膨脹阻燃體系最佳配比為APP:DPER:MEL=37:15:13,影響順序?yàn)镸ELIFRAPP:DPER;三嗪大分子成炭發(fā)泡劑應(yīng)用于防火涂層可以提高涂層的隔熱耐火作用,降低熱釋放及煙釋放。(3)研究了氫氧化鎂、硼酸鋅及納米二氧化鈦三種無機(jī)填料對防火涂料性能的影響。單獨(dú)添加氫氧化鎂和硼酸鋅均可以不同程度地提高涂層的耐火阻燃性能,二者復(fù)配使用可以進(jìn)一步改善炭層結(jié)構(gòu),降低涂層背溫、熱釋放速率和產(chǎn)煙量,起到阻燃協(xié)同的作用;納米二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N納米無機(jī)填料具有較強(qiáng)的遮蓋力,提高炭層在高溫階段的熱穩(wěn)定性,提高耐火阻燃性能。當(dāng)防火涂料中納米二氧化鈦添加為1%時,涂層具有最佳的耐火阻燃作用。(4)分別以聚磷酸銨蒙脫土納米復(fù)合物(APP-MMT)、聚磷酸銨二氧化鈦納米復(fù)合物(APP-TiO_2)替代聚磷酸銨作為膨脹阻燃體系酸源,研究了納米復(fù)合物對防火涂層性能的影響并探討了耐火阻燃作用機(jī)理。熱重差值分析表明MMT在高溫段與APP分解產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng),生成熱穩(wěn)定性更高的物質(zhì)提高涂層的耐火阻燃性能;納米復(fù)合物中的MMT以納米形態(tài)分散與膨脹阻燃劑作用更充分比APP/MMT物理混合物具有更高的阻燃效率。熱重差值(ΔT)分析和XRD分析表明APP-TiO_2納米復(fù)合物中納米二氧化鈦在高溫階段與APP分解產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成焦磷酸鈦,焦磷酸鈦具有較高的熱穩(wěn)定性,可以起到防止炭層熱氧化分解的作用,有利于生成更多穩(wěn)定的殘?zhí)俊?br/>[Abstract]:The paper uses polymer emulsion as film - forming substance to reduce the emission of VOC . The results show that the epoxy curing system with aromatic amine as curing agent has high initial thermal decomposition stability , and it can improve the water resistance of coating . The effect of nano - composite on the properties of fire - resistant coatings was studied by using the new type of macro - triazine char - forming agent instead of dipentaerythritol and melamine . The results showed that the best proportion of nano - titanium dioxide was APP - MMT . The effect of nano - titanium dioxide on the properties of fire - retardant coatings was improved .
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ637

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本文編號：2075671