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氧化石墨烯在膨胀型水性防火涂料中阻燃和抑烟作用研究

李洪飞 , 王华进 , 扈中武 , 韩金鹏 , 李志士 , 谷晓昱 , 张胜

涂料工业

以水性丙烯酸乳液为成膜物质,钛白粉为颜料,加入不同量氧化石墨烯(GO)纳米粒子作为协效阻燃/抑烟剂配制膨胀型防火涂料,采用大板燃烧法、锥形量热仪和烟密度测试法对其阻燃和抑烟效果进行了研究.结果表明:GO能有效地提高涂料试样的耐燃时间和降低峰值生烟速率(pSPR),当GO添加量为0.025份时(以100份乳液计,下同),试样耐燃时间可以增加59.5％,当添加量为0.125份时试样的pSPR从0.024 m2/s降至0.013 m2/s.结合扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)和红外光谱(FT-IR)等手段对试样炭层的结构形貌进行分析后发现,具有片状结构的氧化石墨烯在涂料受热膨胀过程中会使自身和基体分子链取向,进而在聚合物炭化过程中形成骨架结构增加炭层强度,达到阻燃和抑烟的目的.

关键词: 防火涂料 , 膨胀阻燃 , 抑烟 , 氧化石墨烯

硼酸锌膨胀型防火涂料阻燃抑烟性能的研究

宋晓卉 , 扈中武 , 谷晓昱 , 王华进 , 李志士 , 张胜 , 李洪飞

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2014.07.002

以纯丙乳液为基体,以聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀阻燃体系,钛白粉为高温填料,硼酸锌为阻燃抑烟协效剂,制备了钢结构膨胀型防火涂料.通过大板燃烧法与热质量损失分析测试了其热性能,通过建材烟密度箱测试了其烟密度值,用数码照片和扫描电镜观察了炭层的宏观与微观结构.结果表明,硼酸锌的加入提高了钢结构防火涂料的抑烟性能和阻燃性能.当添加18.75份硼酸锌时,烟密度等级仅为10.3,耐燃t为126.3 min.

关键词: 膨胀型防火涂料 , 硼酸锌 , 阻燃抑烟剂 , 烟密度

水性聚氨酯防火缓蚀涂料中环烷酸咪唑啉衍生物含量对阻燃缓蚀性能的影响

张胜 , 韩金鹏 , 王华进 , 谷晓昱 , 马文俊 , 扈中武 , 李志士

材料保护

为了进一步提高水性聚氨酯涂料的阻燃抗蚀性能,以水性聚氨酯乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)、锐钛型二氧化钛(TiO2)为阻燃体系,以环烷酸咪唑啉衍生物为缓蚀剂,配制成膨胀型防火缓蚀涂料.采用大板燃烧法、HTC-1热重分析仪对涂料的性能进行了表征;通过Hitachi-S4700扫描电镜(SEM)分析了涂炭层的微观结构;通过CS350电化学工作站测量了其极化曲线和电化学阻抗谱.结果表明,环烷酸咪唑啉衍生物的含量对水性聚氨酯防火缓蚀涂料的阻燃缓蚀性能影响显著:含有12.5％APP,3.8％PER,7.4％MEL,2.2％TiO2,3.2％环烷酸咪唑啉衍生物时,涂料的耐燃时间可达到59 min,缓蚀效果较佳,原因是环烷酸咪唑啉衍生物通过与基料的良好混合,降低了基料对缓蚀剂的掩蔽作用,形成了一定的空间交联结构,提高了成炭强度和隔热能力,进而提升了涂料的阻燃缓蚀性能.

关键词: 防火涂料 , 水性聚氨酯 , 环烷酸咪唑啉衍生物 , 阻燃性能 , 缓蚀性能

二氧化钛对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

扈中武 , 王华进 , 谷晓昱 , 李志士 , 孙军 , 张胜

涂料工业

以硅丙乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,分别以金红石型及锐钛型二氧化钛为阻燃协效剂和抑烟剂,配制膨胀型防火涂料.通过TGA、大板燃烧试验与建材烟密度仪对其防火性能做了详细表征和分析,并用照片与扫描电镜观察了炭层的宏观与微观形貌.结果表明:金红石型TiO2对防火涂料的阻燃性能影响显著,当APP为150份、PER为68份、MEL为90份、金红石型Ti02为30份时,防火涂料的耐火时间达到73 min；锐钛型Ti02对防火涂料的抑烟性能影响显著,当添加量为60份时,烟密度等级(SDR)达到19.41.

关键词: 硅丙乳液 , 阻燃体系 , 烟密度 , 涂料 , 二氧化钛

钼酸铵对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

张胜 , 扈中武 , 王华进 , 谷晓昱 , 李志士 , 姜鹏

电镀与涂饰

以硅丙乳液为基料,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,以钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]为阻燃抑烟协效剂,制备了防火涂料.通过大板燃烧法与热重法(TGA)分析了不同钼酸铵含量的防火涂料的热性能,测试了其烟密度.通过扫描电镜和红外光谱对炭层的微观结构进行了表征.结果表明,钼酸铵对硅丙乳液防火涂料的阻燃抑烟性能影响显著,当APP的质量分数为22.6％、PER为10.2％、MEL为13.6％、钼酸铵含量为0.3％时,所制备的防火涂料的耐燃时间达到65 min,残炭量23％,产烟量很低,烟密度等级为21.3.

关键词: 防火涂料 , 硅丙乳液 , 钼酸铵 , 阻燃 , 烟密度

水滑石在膨胀阻燃涂料中的阻燃抑烟性能的研究

韩易 , 谷晓昱 , 扈中武 , 马文俊 , 张胜

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.025

以环氧树脂为基料,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,镁铝水滑石(LDH)为阻燃抑烟协效剂制备了膨胀型阻燃涂料,重点研究了水滑石在膨胀阻燃涂料中的阻燃抑烟作用.通过大板燃烧法及烟密度分析了LDH对阻燃涂料的耐燃性能及烟密度的影响,采用热失重分析评估了涂料的热稳定性,运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)表征了涂料燃烧后炭层的微观结构及残炭成分组成.实验结果表明,LDH的加入明显提高了涂料的阻燃性能与抑烟性能.LDH添加量为50份时,涂料的耐燃时间延长到165 min,烟密度等级(SDR)降低了33％左右.

关键词: 涂料 , 水滑石 , 膨胀阻燃 , 抑烟性能

忠武管道阴极保护断电电位测量结果分析

罗鹏 , 金鑫 , 徐承伟 , 薛致远 , 高强 , 张永盛

腐蚀与防护

采用GPS卫星同步断电法对忠武管道进行了断电电位测量,对结果进行了分析,评价了忠武管道阴极保护系统的有效性,并提出了改进建议.结果表明,三层PE管道相比于环氧粉末涂层管道更容易出现过保护现象,而且还容易受到干扰;电位是反应管道所处状态的主要指标,阴极保护系统的通电电位呈规律分布,但断电电位影响因素复杂,无明显规律.

关键词: 阴极保护 , 通电电位 , 断电电位

老挝沙耶武里巴莱孔沙湾金矿床研究

密文天 , 张雪松 , 辛杰 , 穆军青

黄金 doi:10.11792/hj20161004

孔沙湾金矿床位于老挝中辽地区的西部巴莱县，矿床金平均品位达3．65×10－6。在下二叠统的剪切构造带中发现厚度大于300 m的透镜状、细脉状金矿（化）体，判断该地层为矿区主要含矿层位。金矿体的产出受NNE向为主的宽缓复式褶皱、断裂和纵向、NNW向的断裂、次级褶皱以及横向次级断裂控制，同时矿区大量节理裂隙、面理构造以及众多小型次级断裂构造发育。矿区单元素异常总体呈NE向，与矿区大断裂构造方向一致；硅质岩及角岩中的Au元素异常平均值较高，达0．021×10－6及0．022×10－6；二叠系玄武岩和硅质岩中Au元素异常值最高，达0．69×10－6，具备良好的成矿远景。推断孔沙湾金矿床类型属于为受构造和次级构造破碎带控制的热液蚀变岩型金矿床。

关键词: 孔沙湾金矿床 , 元素异常 , 成矿远景 , 金矿床类型

材料科学家--钱匡武

兵器材料科学与工程

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TiAl金属间化合物在水溶液和甲醇溶液中的应力腐蚀

张跃 , 王燕斌 , 褚武扬 , 肖纪美

中国腐蚀与防护学报

ＴｉＡｌ金属间化合物在水溶液和甲醇溶液中的应力腐蚀张跃，王燕斌，褚武扬，肖纪美（北京科技大学）Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物已用于制作新一代宇航飞机的发动机和受力件［１］，而ＴｉＡｌ则是下一代发动机的候选材料［２］．由于构件在装配、储运过程中有可能和水及有机溶剂接触，因此需研究它们在水和有机溶剂中产生应力腐蚀的可能性．但到目前为止，还未见这方面的报导．本文则报导Ｔｉ３Ａｌ，Ｔｉ３Ａｌ＋Ｎｂ和ＴｉＡ?...

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