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金屬氧化物對水性膨脹型防火涂料防火阻燃性能的影響

時間:2019-06-02 19:32來源:畢業論文
從金屬氧化物的種類和用量方面入手,研究了其對水性膨脹型防火涂料(AIFRC)的防火阻燃性能的影響, 并通過正交試驗的方法研究了幾種金屬氧化物混合對提高涂料的阻燃性能的最佳

摘要:本文從金屬氧化物的種類和用量方面入手,研究了其對水性膨脹型防火涂料(AIFRC)的防火阻燃性能的影響, 并通過正交試驗的方法研究了幾種金屬氧化物混合對提高涂料的阻燃性能的最佳配比。涂料以聚磷酸銨-季戊四醇-三聚氰胺(APP-PER-MEL)作為阻燃體系、以水性丙烯酸乳液為粘結劑、以各種不同的金屬氧化物粉體為填料,并添加適量的水配制而成。通過 TG-DSC、FT-IR 等對水性膨脹型防火涂料的表征結果發現,不同種類的金屬氧化物及用量對涂料受熱分解從而碳化的過程有較大的影響,因此影響了涂料的防火阻燃性能。小室燃燒法及大板燃燒法的測試結果表明,添加同樣質量的金屬氧化物,以 CeO2作為填料的樣品的阻燃性能最好。正交實驗法的結果表明,納米 TiO2:CeO2:La2O3=7:2:1 時效果最好。 35972
畢業論文關鍵詞: 防火涂料,金屬氧化物,阻燃性能  
Effect of metal oxide on fire retardant properties of waterborne expandable fire retardant coatings  
Abstract: In this paper, the study starts from metal oxides of the type and amount of the, the of water expansion fire retardant performance of type fire retardant coating  (AIFRC)  several metal oxides are mixed to improve the optimum matching ratio of flame retardant properties of the coatings is studied by orthogonal test method. Poly ammonium phosphate  -  pentaerythritol melamine (APP-PER-MEL)  as flame retardant, water-based acrylic emulsion as binder, with a variety of metal oxide powder as filler and add appropriate amount of water preparation  and coating. By TG-DSC and FT-IR of water expansion type fireproof coating characterization of the results showed that different kinds of metal oxide and the amount of coating thermal decomposition and carbonization process have greater impact, thus affecting the coating fire retardant properties. Chamber combustion method and plate burning test results show that the same quality of metal oxide, adding CeO2 sample as a filler of the flame retardant property. The results of orthogonal experiment show that the effect of nano TiO2:CeO2:La2O3=7:2:1 is the best.
源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

Key Words:fire retardant coatings,metal oxide,flame retardant properties
目錄
1緒論.1
1.1膨脹型涂料阻燃體系的研究1
1.2膨脹型涂料填料的研究..2
1.2.1貝殼粉..2
1.2.2硼酸鋅..2
1.2.3流變助劑.2
1.2.4納米填料.3
1.2.5其他金屬氧化物.3
2實驗部分.5
2.1實驗試劑.5
2.2實驗儀器.5
2.3水性膨脹型防火阻燃涂料(AIFRC)的配制..5
2.4試板的制作6
2.5防火性能測試方法6
2.5.1測試方法依據標準..6
2.5.2小室燃燒法..6
2.5.3模擬大板燃燒法實驗.7
2.6理化性能測試方法7
2.7填料及涂料的測試與表征.8
2.7.1傅立葉紅外(FT-IR)表征8
2.7.2熱重分析(TG)分析..8
3幾種單組份金屬氧化物對涂料防火阻燃性能的影響.9
3.1TiO2與納米TiO2對涂料防火阻燃性能的影響9
3.1.1樣品的配制..9
3.1.2樣品的性能表征.10
3.2CeO2對涂料防火阻燃性能的影響21
3.2.1樣品的配制21
3.2.2樣品性能的表征.22
3.3La2O3對涂料防火阻燃性能的影響..29
3.3.1樣品的配制.29
3.3.2樣品性能的表征..29
4混合金屬氧化物填料對涂料防火阻燃性能的影響32
4.1樣品的配制..32
4.2樣品性能的表征33
4.2.1防火性能測試33
4.2.2儀器表征..37
5結論與展望..43
5.1結論..43
5.2展望..43
致謝45
參考文獻46
1 緒論 隨著社會的發展,人們對于防火涂料的要求不僅僅局限于簡便,價格低廉,美觀、環保等等,更希望能改善防火涂料在防火性能上的不足,如耐久性和防水性較差的問題。從 1983年,由 Louis Pacmboenf[1]研制出第一種防火涂料配方開始,防火涂料就開始被不斷的研究創新。 水性膨脹型防火涂料主要由成膜劑、炭化劑、催化劑、發泡劑、顏填料以及輔助劑[2]組成。成膜劑一般由聚丙烯酸醋乳液、聚醋酸乙烯乳液、水溶性三聚氰胺甲醛樹脂、聚乙烯醇單獨或拼合組成,含碳量高的季戊四醇常被作為炭化劑,催化劑大多由聚磷酸銨來擔當,發泡劑對水性膨脹型防火涂料的防火性能起到非常重要的作用,一般使用三聚氰胺,氯化石蠟以及磷酸銨鹽等等。在防火涂料中鈦白粉這種顏填料會阻礙發泡劑發泡,因此常常會使用六偏磷酸鈉等作為顏料發散劑輔助減少鈦白粉的阻礙作用,為了提高涂料的質量還常常會加入乳化劑和阻燃劑等等。從這些組成成分中可以分析得出水性膨脹型防火涂料的阻燃機理為在涂層受熱或遇火時,成膜劑先軟化,成炭劑脫水形成碳層,隨后發泡劑放出氮氣、惰性氣體、水蒸氣等,形成均勻、致密的蜂窩狀或海綿狀的碳質發泡層[3],從而隔絕氧氣和高溫,減少火焰對建材的直接傷害,提高材料的耐火極限,最后達到使燃燒減緩的效果。由此可以看出要改變水性膨脹型防火涂料的防火阻燃性能,一是從阻燃體系出發,選擇性能更好的物質組成阻燃體系來改變性能,二是在原有的涂料中添加物質來改變其性能。通過多年的研究,都已取得了良好的效果。 金屬氧化物對水性膨脹型防火涂料防火阻燃性能的影響:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190602/34210.html
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