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氮化硼負載MOF納米復(fù)合物的制備及其對水性膨脹型防火涂料的性能影響

編號:NMJS08655

篇名:氮化硼負載MOF納米復(fù)合物的制備及其對水性膨脹型防火涂料的性能影響

作者:闞然 舒永俊 楊俊鋒 李鵬程 張旗

關(guān)鍵詞: 膨脹型防火涂料 六方氮化硼 MOF 防水性 阻燃

機構(gòu): 武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要: 為了提高常規(guī)膨脹型防火涂料的綜合性能,在球磨剝離的氮化硼納米片(S-BN)表面通過溶液合成法負載金屬有機框架(MOF),制備了氮化硼負載2-甲基咪唑鋅MOF(ZIF-8)納米復(fù)合物(S-BN@ZIF-8),并采用紅外光譜分析、掃描電子顯微鏡表征了其結(jié)構(gòu)。同時將S-BN@ZIF-8作為協(xié)效阻燃劑應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)水性膨脹型防火涂料中,通過模擬大板燃燒測試、熱失重分析、炭層形貌分析、耐水性測試,研究S-BN@ZIF-8協(xié)效阻燃劑對防火涂料性能的影響。與其他樣品相比,加入質(zhì)量分數(shù)5%S-BN@ZIF-8的涂料樣品在防火測試中表現(xiàn)出了最低的背溫,且在防水測試中表現(xiàn)出最低的質(zhì)量損失率。研究表明S-BN@ZIF-8能在涂料中分散均勻,并且能有效提升涂料的防火和防水性能。ZIF-8的催化成碳作用有利于早期炭層的形成,片層氮化硼能有效阻隔涂料與氧氣的接觸,從而抑制熱量的釋放。S-BN@ZIF-8產(chǎn)生的“迷宮效應(yīng)”延長了水分進入涂料的路徑。進而提升了涂料的耐水性能。本研究制備的雜化阻燃劑為納米材料的改性提供了新策略,擴大了其運用。

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