王金鑫
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李志士
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王华进
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赵薇
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姜清淮
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王明强
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王晓
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卢伟
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张胜
电镀与涂饰
首次提出了一个表征双组分膨胀型防火涂层综合性能的指标D,并用其确定了试验条件下的最优涂料配方.用环氧树脂、脂肪族胺类固化剂、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺等为主要原料制备了双组分膨胀型防火涂料,然后与三氧化二锑(Sb2O3)、三氧化钼(MoO3)和氢氧化铝[Al(OH)3]这3种阻燃剂按不同质量比例复配.采用锥形量热仪考察了所得涂层的防火性能,得到总释放热(THR)及总生烟量(TSR).用热机械分析仪在燃烧后的膨胀炭层表面施加一个匀速递增的压力,测量其高度变化并计算其高度变化率L.用Origin软件对高度变化曲线进行线性拟合,获得拟合曲线的斜率与相关系数R2.综合性能参数D的计算式为:D2=THR2+ (TSR/10)2+ L2+ [(1-R2)×100]2.根据D选择了最佳阻燃剂配比为:Sb2O3 1.5％(质量分数,后同),MoO3 1.5％,Al(OH)32.0％.
关键词:
双组分膨胀型防火涂料
,
环氧
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填料
,
炭层
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综合性能
,
评价
宋晓卉
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扈中武
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谷晓昱
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王华进
,
李志士
,
张胜
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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
赵薇
,
徐吉超
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王华进
,
綦翠凤
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刘海涛
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李志士
,
赵君
涂料工业
选用丙烯酸乳液制备了一种新型的水性超薄防火涂料.首先,用差示扫描量热法和热重分析方法,对水性超薄型防火涂料热分解过程中的热量变化和质量变化进行研究.结果表明:水性超薄型防火涂料的热分解过程主要包括2个阶段,504 ～ 616 K,即质量损失阶段；616 ～723 K,即样品的吸热阶段.随后,选用Achar-Sharp微分和Coats-Redfern积分对照法,对丙烯酸乳液和水性超薄型防火涂料的热失质量曲线进行计算,得到了丙烯酸乳液和水性超薄型防火涂料在成碳膨胀过程中的活化能和指前因子.计算结果表明,丙烯酸乳液和水性超薄型防火涂料的热分解过程应遵循扩散控制中的Zhuravlev三维扩散机理,并获得了相应的动力学方程.
关键词:
动力学
,
丙烯酸乳液
,
水性
,
膨胀型
,
防火涂料
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
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
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
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
王晓
,
王华进
,
赵薇
,
李志士
,
姜清淮
,
王明强
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.005
风电叶片作为风机设备的核心部位,保证其良好运行,既可以提高发电效率,又能降低维护成本.受自然环境的影响,长时间运行的风电叶片往往比较脆弱,尤其是叶片前缘部位,极易受到风沙及雨蚀的损坏,目前最简单有效的方法是使用涂料进行防护.根据风电叶片所处的工作环境特点,提出了对防护涂料的主要要求.介绍了适用于风电叶片防护涂料的基体树脂,包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、有机硅树脂和环氧树脂,并分别详细阐述了它们在风电叶片防护涂料方面的国内外研究进展及目前的应用.聚氨酯和丙烯酸聚氨酯树脂是目前使用最多的树脂,在高低温柔韧性、耐磨性及防风沙雨蚀方面表现优异,而氟树脂和有机硅树脂因优异的耐候性和防覆冰性也受到了越来越多的关注,环氧树脂则可以为叶片底漆提供优异的防腐性能和层间附着力.与使用单一树脂相比,针对不同树脂各自的特点,对它们进行合理搭配,制得的配套涂层体系往往可以达到更好的防护效果,这仍然会是今后的主要研究思路.最后指出了目前风电叶片涂料市场的国内外差距,并展望了风电叶片防护涂料未来的发展方向.
关键词:
风电叶片
,
叶片前缘
,
基体树脂
,
耐候性
,
防覆冰
姜清淮
,
李志士
,
王华进
,
赵薇
,
王明强
,
王晓
涂料工业
为解决防火涂料无隔热功能的问题,在双组分无溶剂环氧防火涂料的基础上,分别选用双酚A型环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、酚醛环氧树脂、有机硅改性环氧树脂以及聚酰胺类固化剂作为膨胀型防火隔热涂层的成膜物.对样品进行常温导热系数、模拟火灾条件下的烟释放性能、热释放性能、纤维素火模拟钢梁的防火性能、烃类火隔热性能的测试.试验数据表明:选用有机硅改性环氧树脂作为膨胀型隔热防火涂料的基体树脂,涂层常温下导热系数最小,烟释放性能和热释放性能最低,膨胀碳层均匀致密,防火性能最优.经全项性能测试,满足GB 14907-2002中室外薄型钢结构防火涂料的各项指标要求.
关键词:
防火涂料
,
隔热
,
导热系数
,
锥形量热仪
