環(huán)氧膨脹型防火涂料傳熱過程的分析與研究.pdf

1、環(huán)氧膨脹型防火涂料具有極佳的封閉性、良好的附著力、防腐蝕性和機械強度等優(yōu)點，在海洋設(shè)施、石化和石油裝置等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，是當(dāng)今研究的熱點。本文采用復(fù)配方法制得環(huán)氧膨脹型防火涂料，通過錐型量熱儀、輻射熱流計等儀器對其燃燒性能及傳熱過程進(jìn)行了研究，采用激光閃射法測定了涂料及其炭層的熱擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等熱物性參數(shù)，最后針對傳熱過程建立物理、數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了模擬研究。
　　研究分析了化學(xué)因素、物理因素及膨脹炭層對傳熱特性的影響，即實

2、驗測定了不同配方下、不同涂料厚度及不同輻射功率的情況下，涂層內(nèi)部、表面及外部溫度場的變化。并采用掃描電鏡(SEM)、相機對涂料燃燒后的炭層進(jìn)行了研究，分析炭層對傳熱過程的影響。實驗結(jié)果表明，樣品的燃燒與其傳熱過程緊密相連并相互影響，樣品內(nèi)部距離樣品上表面越遠(yuǎn)處溫度越低，膨脹劑的含量、協(xié)效阻燃劑的添加量及輻射功率等對防火涂層的內(nèi)部傳熱過程有很大影響。膨脹炭層的形成及其炭層結(jié)構(gòu)對于溫度場的分布具有很大影響。通過分析比較可以得出以Sb2O3和

3、CP為協(xié)效劑的環(huán)氧膨脹型防火涂料的阻燃性能、隔熱性能和形成膨脹炭層的性能均優(yōu)于以EG為協(xié)效劑的環(huán)氧膨脹型防火涂料。對涂料與其炭層的熱物性參數(shù)的測定結(jié)果表明，樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)與比熱容均與其炭層有不同的變化規(guī)律，尤其是樣品的導(dǎo)熱系數(shù)高于其炭層的這一結(jié)果更加驗證了對傳熱特性的研究。同時協(xié)效劑含量對熱物性的研究也表明，協(xié)效劑含量的不同導(dǎo)致了各參數(shù)的不同。
　　通過對環(huán)氧膨脹型防火涂料在錐形量熱儀實驗條件下燃燒的分析和研究，建立了