矿物填料对水性超薄型防火涂料性能的影响

作者：戴旭泽; 郭春丽; 郝海东; 曹守发; 马建超^*

来源：太原理工大学学报, 2023, 1-12.

• 水性超薄型防火涂料
• 矿物填料
• 膨胀倍率
• 钢板背温
• 煤矸石

以水性环氧/纯丙复配乳液作成膜物质；聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)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，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。结果显示：单一矿物填料的防火性能强弱为：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 ℃，其碳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复配比例为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复配比例为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(SEM)观测发现，BT、CG和LDH的加入，炭层表面结构更致密，结构更坚固。红外光谱(FTIR)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(TG-DTG)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。

• 单位
  太原理工大学