矿物填料对水性超薄型防火涂料性能的影响

TK421; [目的]研究不同矿物填料及其复配比例对水性超薄型防火涂料性能的影响.[方法]以水性环氧/纯丙复配乳液作成膜物质;聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺作膨胀体系;钛白粉(TiO2)、煤矸石(CG)、膨润土(BT)、水滑石(LDH)作矿物填料进行了XRF、TG、FTIR和SEM分析.[结果]结果显示:单一矿物填料的防火性能由强到弱排序为TiO2,CG,BT,LDH.单一TiO2填料防火涂料燃烧80min炭层膨胀倍率达到13.6,钢板背温为274.9℃,其炭层结构存在强度弱的问题.复配矿物填料能够达到高效防火、节能低耗、经济环保的目标,同时为矿物填料的高值化利用提供了一种新途径.当TiO2、B...

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Published in太原理工大学学报 Vol. 55; no. 3; pp. 503 - 512
Main Authors 戴旭泽, 郭春丽, 郝海东, 曹守发, 马建超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 太原理工大学 材料科学与工程学院学院,太原 030024%太原理工大学矿业工程学院,太原 030024 2024
Subjects
back temperature of steel plate
煤矸石
coal gangue
水性超薄型防火涂料
mineral filler
矿物填料
expansion multiplier
膨胀倍率
钢板背温
water-based ultra-thin fireproof coating
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ISSN1007-9432
DOI10.16355/j.tyut.1007-9432.20230147

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Summary:TK421; [目的]研究不同矿物填料及其复配比例对水性超薄型防火涂料性能的影响.[方法]以水性环氧/纯丙复配乳液作成膜物质;聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺作膨胀体系;钛白粉(TiO2)、煤矸石(CG)、膨润土(BT)、水滑石(LDH)作矿物填料进行了XRF、TG、FTIR和SEM分析.[结果]结果显示:单一矿物填料的防火性能由强到弱排序为TiO2,CG,BT,LDH.单一TiO2填料防火涂料燃烧80min炭层膨胀倍率达到13.6,钢板背温为274.9℃,其炭层结构存在强度弱的问题.复配矿物填料能够达到高效防火、节能低耗、经济环保的目标,同时为矿物填料的高值化利用提供了一种新途径.当TiO2、BT、LDH复配质量比为6∶2∶2时,燃烧炭层膨胀倍率为14.9,钢板背温仅为268.8℃;TiO2、BT、CG复配质量比为8∶1∶1时,膨胀倍率为14.5,钢板背温仅为261.0℃,防火性能优于单一矿物填料.扫描电镜观测发现,BT、CG和LDH的加入使炭层表面结构更致密,结构更坚固.红外光谱分析可知,炭层的残留物中存在磷化物和金属氧化物,炭层结构强度增强.热重分析两种防火涂料的残炭量依次为36.35％、36.92％,炭层热屏蔽性能提高.
ISSN:1007-9432
DOI:10.16355/j.tyut.1007-9432.20230147