Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến tính chất chống cháy của sơn chống cháy kiểu trương nở nhằm bảo vệ cho vật liệu thép

220 lượt xem

Các tác giả

  • Đỗ Đăng Trung (Tác giả đại diện) Khoa Cơ sở ngành phòng cháy chữa cháy, Trường Đại học phòng cháy chữa cháy

DOI:

https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.85.2023.53-58

Từ khóa:

Sơn chống cháy; Al(OH)3; Nanoclay; Vật liệu thép.

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi sẽ trình bày kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của phụ gia Al(OH)3 và nanoclay lên tính chất của sơn chống cháy kiểu trương nở trên cơ sở nhựa epoxy. Tính chất của sơn chống cháy được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), phổ tán xạ năng lượng tia X (EDS), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, mẫu sơn có bổ sung 5% Al(OH)3 làm giảm nhiệt độ mặt sau của tấm thép là 98oC so với mẫu sơn chống cháy không có phụ gia. Ngoài ra, độ trương nở và hàm lượng tro (than) của mẫu sơn chống cháy khi trộn thêm 5% Al(OH)3 sau khi đốt lần lượt là 21 lần và 17,42% được cải thiện đáng kể so với mẫu không có phụ gia có giá trị tương ứng là 10 lần và 12,61%. Như vậy, Al(OH)3 là phụ gia thích hợp được sử dụng để cải thiện tính chất của sơn chống cháy nhằm bảo vệ cho vật liệu thép dưới tác động của đám cháy.

Tài liệu tham khảo

[1]. S. Duquesne, S. Magnet, C. Jama, R. Delobel, “Intumescent Paints: Fire protective coating for metallic substrates,” Surf. Coat. Technol., Vol 180-181, pp. 302-307, (2004). DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2003.10.075

[2]. R. G. Puri, A. S. Khanna, “Intumescent coating: A review on recent progress,” J. Coat. Technol. Res., Vol. 14, No. 1, pp. 1-20, (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-016-9815-3

[3]. J. Alongi, Z. Han, S. Bourbigot, “Intumescent: Tradition versus novelty. A comprehensive review,” Progress in Polymer Science, Vol 51, pp. 28-73, (2015). DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2015.04.010

[4]. J. B. Zoleta et al., “Improved pyrolysis behavior of ammonium polyphosphate-melamine-expandable (APP-MEL-EG) intumescent fire retardant coating system using ceria and dolomite as additives for I-beam steel application,” Heliyon, Vol 6, pp. e03119, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e03119

[5]. W. C. Puspitasari et al., “The study of adhesion between steel substrate, primer, and char of intumescent fire retardant coating,” Progress in Organic Coatings, Vol 127, pp. 181-193, (2019). DOI: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2018.11.015

[6]. A. F. Baldissera, et al., “Assessment of lignin as a carbon source in intumescent coatings containing polyaniline,” J. Coat. Technol. Res., Vol 17, pp. 1-11, (2020). DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-020-00348-x

[7]. R. G. Puri, A. S. Khanna, “Influence of heat-stable filler on the thermal shielding performance of water-based intumescent fire-resistive coating for structural steel applications,” J. Coat. Technol. Res., Vol. 14, No. 2, pp. 323-331, (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-016-9850-0

[8]. Y. M. Evtushenko, Y. A. Grigoriev, T. A. Rudakova, A. N. Ozerin, “Effect of aluminum hydroxide on the fireproofing properties of ammonium polyphosphate-pentaerythritol-based intumescent coating,” J. Coat. Technol. Res., Vol. 16, No. 5, pp. 1389-1398, (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-019-00221-6

[9]. C.S. Chuang, H.J. Sheen, “Effects of added nanoclay for styrene-acrylic resin on intumescent fire retardancy and CO/CO2 emission,” J. Coat. Technol. Res., Vol 17, pp. 115-125, (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s11998-019-00246-x

[10]. J. Kaur, F. Ahmad, S. Ullah, P. S. M. Megat Yusoff, R. Ahmad, “The role of bentonite clay on improvement in char adhesion of intumescent fire-retardant coating with steel substrate,”, Arab J. Sci. Eng., Vol 42, pp. 2043-2053, (2017). DOI: https://doi.org/10.1007/s13369-017-2423-4

[11]. E. D. Weil, “Fire-protective and flame-retardant coatings-a state-of-the-art review,” J. Fire Sci., Vol 29, pp. 259-296, (2011). DOI: https://doi.org/10.1177/0734904110395469

[12]. M. Zia-ul-Mustafa et al., “Thermal and pyrolysis analysis of minerals reinforced intumescent fire retardant coating,” Progress in Organic Coat., Vol 102, pp.201-216, (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2016.10.014

[13]. G. Camino, L. Costa, L. Trossarelli, F. Costanzi, A. Pagliari, “Study of the mechanism of intumescent in fire retardant polymers: Part VI-Mechanism of ester formation in ammonium polyphosphate-pentaerythritol mixtures,” Polym. Degrad. Stab., Vol 12, pp.213-228, (1985). DOI: https://doi.org/10.1016/0141-3910(85)90090-4

Tải xuống

Đã Xuất bản

28-02-2023

Cách trích dẫn

Đỗ Đăng, T. “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ Gia đến tính chất chống cháy của sơn chống cháy kiểu trương nở nhằm bảo vệ Cho vật liệu thép”. Tạp Chí Nghiên cứu Khoa học Và Công nghệ quân sự, vol 85, Tháng Hai 2023, tr 53-58, doi:10.54939/1859-1043.j.mst.85.2023.53-58.

Số

T. 85 (2023)

Chuyên mục

Nghiên cứu khoa học

##category.category##