热重分析仪在评定饰面型防火涂料防火性能中的应用

第53卷第10期上海涂料Vol. 53 No. 102015年10月SHANGHAI COATINGSOct.2015测试分析热重分析仪在评定饰面型防火涂料防火性能中的应用马腾洲,陈俊水,赵雨薇(上海出入境检验检疫局,上海200135)摘要:采用热重分析仪研究了不同类型饰面防火涂料的防火性能。试验结果表明:该方法同国标检测方法结果一致,是评定饰面型防火涂料防火性能的快速初筛方法。关键词:饰面型防火涂料;热重分析仪;快速初筛方法中图分类号:TQ630.72文献标识码:A文章编号:1009-1696(2015)10-0043-03引言因此,如何评定饰面型防火涂料的防火性能优劣成为人们普遍关注的热点。饰面型防火涂料是喷涂于可燃材料表面,平时目前最为普遍采用的检测防火性能方法,是起装饰作用;在发生火灾时,可有效对可燃材料起GB/12441-2005《饰面型防火涂料》中规定的检阻燃作用的涂料。由于其独特的防火性能和装饰性测方法,但该方法存在环境污染较大、检测周期较能,被广泛用于各种建筑内部装饰场合长、占用场地较大等缺陷。热重法是采用热重分析仪目前所用的饰面型防火涂料多为膨胀型防火涂(TGA)检测物质温度-质量变化关系的方法。该方料,遇火时能够快速膨胀十几倍甚至几十倍,形成多法是在程序控温下,检测物质的质量随温度或时间孔炭层,阻止热量向材质传递,起到防火保护作用。的变化关系,可简单、方便、准确地检测物质的质量收稿日期]2015-05-15[作者简介]马腾洲(1980—-),男,硕土,工程师,现从事涂料高分子检测工作。The Interpretation of New CCs Accreditation Guidelines for the Marine CoatingsWang Hong, Gong Xui', Wu Hairong, Guo Yingzhao, Jin Xiaoh(1. China Classification Society Shenzhen Branch, Guangdong Shenzhen, 518000, China; 2. Xiamen Branch ofLuoyang Ship Material Research Institute, Fujian Xiamen, 361002, ChinaAbstract: The basic contents of new CCS accreditation guidelines for the marine coatings was described. Therenewal articles according to IMO regulations of marine coatings issued recently, including marine environmentalrisk assessment of anti-fouling active substances and anti-fouling coatings中国煤化工 of protectivecoating for the ballast tanks and oil tanks were mainly explainedCNMHGKey words: marine coatings accreditation guideline environmental risk assessment44上海涂料第53卷变化及变化的速率,即只要物质受热时会发生质量10样本量W1,910s的变化,就可以用热重法来研究其变化过程。本研究采用热重分析仪的热重法,研究含有不同阻燃剂的饰面型防火涂料的防火性能,并与大板燃烧法进行Residue 36, 64比较。10152025303540501实验部分时间/min空白实验1.1样品样本量W2,274953mg根据国家标准对防火涂料的分级标准,分别选取普通涂料、一级防火涂料和二级防火涂料样品作Residue为研究对象。按照国标GB/12441-2005中的要求:涂料在容器中的状态为无结块、均匀分布;涂装的湿涂布率10152025303540为500gm2,涂覆误差为±2%;干燥时间:表干时时间/min间≤4h、实干时间≤24h。将防火涂料分别均匀涂装b—喷涂普通涂料在建筑内饰常用的高分子材料、木材和钢材上。为确样本量W2950,513607mg保涂料干燥的均匀性,将涂装好的材料放置于1m3的气候箱内,气候箱内温度为20℃,相对湿度为50%,505030Residue换气速率为1.5I/min,稳定保持该环境条件24h。1.2仪器设备梅特勒热重分析仪(TGA);氧指数测定仪;大板燃烧法试验装置。0510152025303540501.3TGA升温程序设置喷涂一级防火涂料采用梅特勒热重分析仪对涂装好的样品进行热样本量W3261,470177mg重分析的升温程序如下:样品坩埚尺寸:铝制品,容积70μ;曾35Rekishi起始温度:50.00℃结束温度:500.00℃;rsidue样品质量范围:0.00~500000mng;升温速率:10.00℃/mi0510132间2n载气:空气;载气流速:50 ml/mind—喷涂二级防火涂料图14种情况的热重分析图比较Figure 1 The comparison of four kind2结果与讨论for the thermogravimetric analysis chart2.1采用热重分析仪评定防火涂料的防火性能由图1可见:空白试验中刨花板失重及分解温以四块刨花板为基材,分别为空白、喷涂普通涂度为130℃左料、一级防火涂料和二级防火涂料,作热重分析图,解温度为190℃H中国煤化工板失重及分CNMHG的刨花板失见图1(a、b、c、d)。重及分解温度为210℃左右,同时喷涂防火涂料的刨第10期马腾洲,等:热重分析仪在评定饰面型防火涂料防火性能中的应用花板失重过程中有两个失重台阶,在温度达到500℃从表1可见:随着涂料耐燃时间的延长,材料的时残样率在40%以上。从以上分析来看,釆用热重炭化比重和燃烧氧指数增加,符合国家标准评定防分析仪可有效评定防火涂料的防火性能。火涂料防火性能的相关规定2.,2防火涂料的国标检测结果和氧指数测定仪结果的比较3结语根据GB/T15442.3—1995《饰面型防火涂料防火性能分级及试验方法》进行燃烧试验;根据GB/T通过对不同类型饰面涂料防火性能研究结果表2406-1993《塑料用氧指数法测定燃烧行为》,采用明:热重分析仪对防火涂料的防火性能评定良好,氧指数测定仪对防火涂料进行燃烧氧指数的检测同耐火极限标准及国标结果一致,对快速检验防火结果见表1。涂料的防火性能有一定初筛作用。表1防火涂料的燃烧氧指数测定结果参考文献Table 1 The test results of combustion oxvgen index马哲学,舒中俊,薛刚,等.几种地板燃烧性能的实验研究[J].火of fire retardant coatings灾科学,2005(07):132-136检测样品耐燃时间/炭化比重/燃烧氧指数/2张龙,王建琪.新型无卤素可膨胀石墨防火涂料[J].北京理工大mIr学学报,2001(05):649-652.空白实验的刨花板3秦秀兰,黄荚,杜朝峰.膨胀型钢结构防火涂料的发展现状与展望涂覆普通涂料刨花板19.3「J].材料保护,2006,39(08):47-51涂覆一级防火涂料刨花板10273104邓小波,姚红艳,杨森,等,锥形量热仪在饰面型防火涂料防火性涂覆二级防火涂料刨花板能研究中的应用[A].2011年全国阻燃学术会议论文集,299-304The Application of Thermogravimetric Analyzer in the Evaluation of Fire Resistance ofDecorative Fire Retardant CoatingsMa Tengzhou, Chen Junshui, Zhao YuweiShanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Burean, Shanghai, 200135, ChinaAbstract: The fire resistance of different types of decorative fire retardant coatings was studied by the TGA. Theresults showed that the test resutl from this method was consistent with that from national standard. It was a quickscreening method for evaluating the fire resistance of decorative fire retardant coatinKey Words: decorative fire retardant coatings; TGA; quick screening methodH中国煤化工CNMHGiE