第40卷第5期 2010年5月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
Vol.40No.5 May 2010
Fe,O，与可膨胀石墨对膨胀防火涂料热降解与防火性能的影响
李国新"2，何廷树1,2，梁国正”（1．西安建筑科技大学材料与科学博士后流动站，西安710055； 2.西安建筑科技大学材料科学与工程学院，西安710055;3.西北工业大学理学院应用化学系，西安710072）
摘要：研究了2种改性材料对膨胀防火涂料热降解和防火性能的影响。防火涂料由聚磷酸铵（APP）～季戊四醇(PER）-三聚氰胺（MEL)膨胀阻燃体系、两种树脂基体和溶剂组成。可膨胀石墨（EG）和氧化铁（Fe,O,）作为改性材料添加于涂料中，以提高涂料的防火性能和热稳定性。对于EG、Fe,O,和EG/Fe,O,对涂料防火性能、膨胀炭质层的热稳定性采用热质（TGA）、X-光电子能谱（XPS)和扫描电镜（SEM)进行了系统的分析。实验结果表明：对于影账炭质层面言，Fe,O,提高了其热稳定性，EG影响了其微观结构，面EG/Fe,O,则结合了2种材料的优点使涂料的防火性能得到了进一步提高。
关键词：膨胀防火涂料；热降解：防火性能；可膨胀石墨；氧化铁
中图分类号：TQ637.8
文献标识码：A
文章编号：02534312(2010)05003705
InfluencesofFe,O,andExpandableGraphiteonThermalDegradation
and Fire-ResistantProperty of Intumescent Coating
Li Guoxin'.2, He Tingshu'.2, Liang Guozheng
(1. Post Doctoral Mobile Station of Material Science and Engineering, Xian Unirersity of Architecture & Technology, Xi'an 710055, China; 2. College of Material Science and Engineering, Xi'an Uninersity of Architecture & Technology, Xi'an 710055. China;3. Department of Applied Chemistry; Schoof of Science; Northuwestern Polytechnical Uninersity; Xi'an 710072, China)
Abstract : The influences of two modifiers on thermal degradation and fire resistant property of an intu-mescent coating was studied. The intumescent coating was prepared using an ammonium polyphosphate(APP)-pentaerythritol (PER)melamine (MEL) intumescent flame retardant (IFR) system, two resins and a solvent. Expandable (EG) and ferric oxide (Fe,O,) were used as modifers to improve the fire re sistant property of the coating and the thermal stability of the intumescent coatings. The effects of EG, Fe,O. and EG/Fe, O, on the fire resistant property, char formation, thermal stability and morphological structures of the coatings were investigated systematically by thermogravimetric analysis (TGA), X - ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning electronic microscope (SEM). The results showed that EG affected the microstructure, Fe,O, improved the thermal stability, and EG/Fe,O, combined the merits of both EG and Fe, O, to further improve the fire resistant performance of the coatings.
Key Words : intumescent coating: thermal degradation: fire - resistant property: expandable graphite: ferric oxide
防火涂料已经被广泛用于建筑结构的防火处理1，但是该体
(
引言
影胀型防火涂料是防火涂料中的主要类型，它在受热时
发生膨账，生成导热系数较小的炭质层，延缓热量向基材的蔓延，为灭火赢得宝贵的时间。目前以聚磷酸铵（APP）-季戊四醇（PER）-三聚鼠胺（MEL）为影胀阻燃体系（IFR）的膨胀
系具有残炭率较低、耐高温性较差等缺点，近年来常采用其他热稳定性优异或隔热性更好的物质来对该类膨胀阻燃体系进行改性。
作者曾采用在受热过程中能获得优异热稳定性的MoSiz、 MoO,与可膨胀石墨（EG）对APP-PER-MEL膨胀阻燃体系进行了改性研究，发现可显著提高该类防火涂料的热稳定性
[基金项目】陕西省教育厅专项课题（05JK234），西安建筑科技大学人才基金(08RC09)和中国博士后基金(20090461288）。作者简介：李国新（1975-一），男，博士后，制教投，主要研完方向为建筑材料
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