Исследователи обнаружили, что недавно разработанное самовспучивающееся огнезащитное покрытие на основе эпоксидной смолы с комбинацией полифосфата аммония (APP) и оксида меди (I) (Cu2O) может защитить стальные пластины при температурах значительно ниже порога разрушения стали.
Исследования доказывают, что оптимальная рецептура APP и Cu2O в эпоксидном покрытии значительно повышает огнестойкость и снижает ключевые параметры пожарной опасности
Источник изображения: JoseVelazquezfire, Pixabay
Новое самовспучивающееся огнезащитное покрытие на основе эпоксидной смолы было разработано путем формулирования комбинации полифосфата аммония (APP) и оксида меди (I) (Cu2O) в эпоксидной смоле (EP). Влияние различных комбинаций на огнезащитные характеристики стального листа было оценено с помощью лабораторного испытания на имитации больших панелей. Составы с различным массовым соотношением APP и Cu2O в диапазоне от 10:0 до 2:8 демонстрируют хорошие огнезащитные характеристики для стального листа.
В то время как конечная равновесная температура обратной стороны незащищенного стального листа достигала 529 °C, она не превышала 282 °C для защищенных листов с покрытием толщиной 2 мм, что значительно ниже, чем температура разрушения стали (около 500 °C). Самая низкая конечная равновесная температура обратной стороны стального листа с покрытием составила 234,5 °C для оптимальной рецептуры (EP/24APP/16Cu2O) с массовым соотношением APP/Cu2O 6/4 в EP.
Интересно, что значение предельного кислородного индекса (LOI) (46,8%) для оптимизированной рецептуры (EP/24APP/16Cu2O) не является самым высоким, будучи ниже, чем у рецептур (EP/40APP/0Cu2O) и (EP/32APP/8Cu2O). Огнестойкость оптимизированной рецептуры (EP/24APP/16Cu2O) и контрольной EP сравнивали с помощью конусной калориметрии. Основные параметры пожарной опасности, такие как пиковая скорость тепловыделения, общее дымообразование и пиковое образование CO для EP/24APP/16Cu2O снижены на 80,0, 59,5 и 75,0% соответственно по сравнению с EP. Это указывает на то, что состав EP/24APP/16Cu2O обеспечивает значительно лучшую пожарную безопасность, чем только контроль EP. Может быть предложен возможный способ действия комбинации APP/Cu2O по коэффициенту расширения и степени теплоизоляции образованного вспучивающегося слоя угля. Таким образом, данная работа послужила ориентиром для разработки вспучивающегося огнезащитного покрытия с высокой пожаробезопасностью.
Journal of Coatings Technology and Research, 2024