Effects of inorganic fillers on the performance of acrylic emulsion intumescent fire retardant coating
Author affiliations
DOI:
https://doi.org/10.15625/2525-2518/17649Abstract
Lớp phủ chống cháy đầu vào gốc nước có tác dụng bảo vệ chống cháy thụ động hiệu quả. Chất độn chống cháy đã được nghiên cứu và sử dụng để cải thiện hiệu quả chống cháy và tính chất cơ học của lớp phủ. Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của CaCO 3 và bột talc đối với tính năng của lớp phủ chống cháy dạng nước phun vào gốc. Các đặc tính của lớp phủ được khảo sát đã được kiểm tra bằng thử nghiệm chống cháy (thử nghiệm đầu đốt Bunsen), thử nghiệm lò nung, thử nghiệm ngâm nước tĩnh, kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) và các tính chất cơ học (độ bám dính, độ cứng của con lắc). Kết quả cho thấy talc hoặc CaCO 3giảm hệ số hút khí I của các lớp phủ. Bột talc được nạp vào lớp phủ có hệ số hút khí I thấp hơn so với lớp phủ chứa đầy CaCO 3 . Tuy nhiên, cả hai chất độn, tức là CaCO 3 và bột talc, có thể tăng cường khả năng chống cháy và tăng độ ổn định nhiệt của lớp phủ chống cháy dạng ống khói. Lớp phủ có tải trọng 5% trọng lượng chất độn thông thường (Al (OH) 3 và TiO 2 ) được thay thế bằng CaCO 3 cho thấy khả năng chống cháy cao nhất trong số các lớp phủ được khảo sát. Nhiệt độ ở mặt sau của tấm thép cuối cùng sau 60 phút đốt thử nghiệm của các mẫu sơn này chỉ là 165 o C. Tuy nhiên, mẫu phủ chứa đầy 5% trọng lượng CaCO 3có khả năng chống nước kém. Sau khi ngâm nước trong 7 ngày, khối lượng của lớp phủ chứa 5% trọng lượng CaCO 3 mất 14,77%, trong khi lớp phủ chứa chất độn thông thường giảm 3,28% trọng lượng.Downloads
References
1. Edward D. Weil - Fire-Protective and Flame-Retardant Coatings - A State-of-the-Art Review. Journal of Fire Sciences 29 (3) (2011) 259-296.
2. Muhammad Yasir, Faiz Ahmad, Puteri Sri Melor Megat Yusoff, Sami Ullah and Maude Jimenez - Latest trends for structural steel protection by using intumescent fire protective coatings: a review. Surface Engineering 36 (2) (2019) 1-30.
3. Guojian Wang, Jiayun Yang - Influences of binder on fire protection and anticorrosion properties of intumescent fire resistive coating for steel structure. Surface and Coatings Technology 204 (8) (2010) 1186-1192.
4. Hongfei Li, Zhongwu Hu, Sheng Zhang, Xiaoyu Gu, Huajin Wang, Peng Jiang and Qian Zhao- Effects of titanium dioxide on the flammability and char formation of water-based coatings containing intumescent flame retardants. Progress in Organic Coatings 78 (2015) 318-324.
5. Yadong Xue, Shiping Zhang, Wenliang Yang - Influence of expanded vermiculite on fire protection of intumescent fireproof coatings for steel structures. Journal of Coatings Technology and Research 12 (2) (2015) 357-364.
6. Khairunisa Md Nasir, Nor Hafizah Ramli Sulong, Mohd Rafie Johan and Amalina M. Afifi - Synergistic effect of industrial- and bio-fillers waterborne intumescent hybrid coatings on flame retardancy, physical and mechanical properties, Progress in Organic Coatings 149 (2020) 105905.
7. Thirumal Mariappan, Aishvarye Agarwal, Sushma Ray - Influence of titanium dioxide on the thermal insulation of waterborne intumescent fire protective paints to structural steel, Progress in Organic Coatings 111 (2017) 67-74.
8. Khairunisa Md Nasir, Nor Hafizah Ramli Sulong, Talal Fateh, Mohd Rafie Johan and Amalina Muhammad Afifi - Combustion of waterborne intumescent flame-retardant coatings with hybrid industrial filler and biofiller, Journal of Coatings Technology and Research 16 (2019) 543–553.
9. H. Hazwani Dzulkafli, Faiz Ahmad, Sami Ullah, Patthi Hussain, Othman Mamat and Puteri S.M. Megat-Yusoff - Effects of talc on fire retarding, thermal degradation and water resistance of intumescent coating, Applied Clay Science 146 (2017) 350-361.
10. X. Almeras, M. Le Bras, F. Poutch, S. Bourbigot, G. Marosi and P. Anna - Effect of fillers on fire retardancy of intumescent polypropylene blends, Macromolecular Symposia 198 (2003) 435-447.
11. Jessica Jong Kwang Yin,Ming Chian Yew, Ming Kun Yew and Lip Huat Saw - Preparation of intumescent fire protective coating for fire rated timber door, Coatings 9 (11) (2019) 738.
12. Khairunisa Md Nasir, Nor Hafizah Ramli Sulong, Mohd Rafie Johan and Amalina Muhammad Afifi - An investigation into waterborne intumescent coating with different fillers for steel application, Pigment and Resin Technology 47 (2) (2018) 142-153.
13. Dao Phi Hung, Vo An Quan, Trinh Van Thanh, Nguyen Anh Hiep, Nguyen Thien Vuong and Mac Van Phuc - Mechanical, thermal properties and morphology of composite coating based on acrylic emulsion polymer and graphene oxide, Vietnam Journal of Science and Technology 58 (2) (2020) 228-236.
14. Hammad Aziz, Faiz Ahmad - Effects from nano-titanium oxide on the thermal resistance of an intumescent fire retardant coating for structural applications, Progress in Organic Coatings 101 (2016) 431-439.
15. Mohammadreza Nasirzadeh, Hossein Yahyaei, Mohsen Mohseni - Effects of inorganic fillers on the performance of the water-based intumescent fire-retardant coating, Fire and Materials 47 (1) (2022) 51-61.
16. Zhenyu Wang, Enhou Han, Wei Ke - Effect of nanoparticles on the improvement in fire-resistant and anti-ageing properties of flame-retardant coating, Surface and Coatings Technology 200 (20) (2006) 5706-5716.
17. Jun-wei Gu, Guang-cheng Zhang, Shan-lai Dong, Qiu-yu Zhang and Jie Kong - Study on preparation and fire-retardant mechanism analysis of intumescent flame-retardant coatings, Surface and Coatings Technology 201 (18) (2007) 7835-7841.
18. Wang Zhan, Le Chen, Fusheng Cui, Zhaozhan Gu and Juncheng Jiang - Effects of carbon materials on fire protection and smoke suppression of waterborne intumescent coating, Progress in Organic Coatings 140 (4) (2020) 105491.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Vietnam Journal of Sciences and Technology (VJST) is an open access and peer-reviewed journal. All academic publications could be made free to read and downloaded for everyone. In addition, articles are published under term of the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA) Licence which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited & ShareAlike terms followed.
Copyright on any research article published in VJST is retained by the respective author(s), without restrictions. Authors grant VAST Journals System a license to publish the article and identify itself as the original publisher. Upon author(s) by giving permission to VJST either via VJST journal portal or other channel to publish their research work in VJST agrees to all the terms and conditions of https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ License and terms & condition set by VJST.
Authors have the responsibility of to secure all necessary copyright permissions for the use of 3rd-party materials in their manuscript.
