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<聚醚结构对膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响>
  

  热重分析法(T(劲是研究膨胀型钢结构防火涂料热解行为的常用仪器分析方法。从率和残炭量中可以得到材料的失重温度变化、失重速微商热重(DT(神曲线包含大量的燃烧特点信息,可用于研究材料的燃烧特性,动力学特性和热解特性等。热重分析可用于研究涂层的热稳定性和热降解过程。研究了碳材料对水性膨胀型涂料防火抑烟的影响,热重分析表明,碳材料可以提高涂层的残余重量和热稳定性。研究了含PEPA聚醚结构对膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响,TG表明碳原子数较少的聚醚链单元可以增加涂层的残余重量。还合成了一种新型含硅环氧树脂/PEPA磷酸醋膨胀型钢结构防火涂料(EPPS)将其作为一种透明膨胀型钢结构防火涂料的膨胀型钢结构防火涂料并利用TG深人研究了硅对涂料防火性能的影响。不同膨胀型钢结构防火涂料在氮气和空气气氛下的TG和DTG如图12、图13所示。由图12和图13可知,氮气或空气气氛下,EPPS的分解主要由三个阶段组成。在40一160℃范围内,涂层在氮气或空气气氛下的重量损失小于5%,这表明这些透明膨胀型涂层在低温下具有良好的热稳定性。在160 - 550℃的温度范围内,试样质量损失为50%,这是三个阶段中主要的质量损失阶段。550℃以上为第三个分解阶段。根据DTG曲线,涂料的分解可进一步分为两个阶段。在160一350℃的第一阶段为环氧丙烷和氨基树脂的分解,这一阶段中,EPPS分解为磷酸衍生物和烯烃,并形成熔融层,氨基树脂分解为NH3和(COZ等气体,同时产生的气体作用于熔融层形成膨胀炭层。因此,这一阶段的适量损失速率最大。在350一500℃的第二阶段对应于烯烃的聚合、芳构化和未碳化链段的热解。在该阶段中,聚合和芳构化所放出的热导致未降解的脂肪族结构进一步分解,从而导致了这一阶段的质量损失。在550一800℃时,涂料在氮气下的质量损失非常低(1.6%一5.3%),这表明涂料的炭残留物在氮气气氛下具有良好的耐高温热稳定性。但相同样品在空气中的失重增加,说明热氧化反应加速了炭渣的分解。同时,空气气氛中失重率随硅含量的升高而降低,说明硅能有效提高涂料的抗热氧化性能。
    通过TG/DTG的分析可知,添加膨胀型钢结构防火涂料后聚合物的残炭量会增加,质量损失速率会减小,说明膨胀型钢结构防火涂料的加人提高了材料的防火阻燃性。另外,TG还可反映出不同膨胀型钢结构防火涂料之间的防火阻燃效果,为筛选高效膨胀型钢结构防火涂料提供理论上的依据。现代仪器分析技术具有分析速度快、样品用量少、精密度高、重复性好等特点,其在阻燃材料的表征中起着至关重要的作用。随着仪器分析技术的不断进步,新型膨胀型钢结构防火涂料的仪器分析技术也将会受到越来越多的关注。不断改进和完善仪器分析方法和检测能力,开发仪器之间的联用技术,将会更全面、更准确的表征防火阻燃材料,从而更加有力推动膨胀型钢结构防火涂料的蓬勃发展。www.sdmingweite.com

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