福州大学：阻燃涂料 | Transactions of Materials Research

利用阻燃涂层，对电缆带进行表面处理，对于在火灾事故中保持运行稳定性，是至关重要的。虽然膨胀型阻燃剂intumescent flame retardants (IFRs)，可以有效抑制火焰传播，甚至可以实现自熄，但由此产生的炭，通常表现出很高的导电性，在火灾情况下，还存在电击穿的风险。

近日，福州大学Kongjian Chen，Fei-Fei Chen等在Transactions of Materials Research上发文，利用废弃牡蛎壳oyster shell (OS)（层状CaCO3组成），在膨胀型阻燃剂IFR基质中，构建连续的无机相网络。

该策略使得燃烧过程更加可控和均匀。锥形量热法测试证明了显著的性能提升，包括峰值热释放速率降低49.3%和总烟雾产生速率降低64.9%。优化后的燃烧过程和CaCO3相变，最终导致高度膨胀的碳/Ca（PO3）2混合网络形成，从而有效地破坏了煤焦中导电碳的连通性。膨胀程度从146.7%（原始IFRS）增加到341.9%（OS改性IFRS），表面电阻率显著提高了1715.4%，大大减轻了电气危险。综合分析（包括TG–IR、SEM、Raman和XPS）说明了气相和凝相阻燃机理之间协同作用。

该项研究，强调了在调节IFR的燃烧行为及其产生的电气性能中，无机相网络的关键作用，为设计具有卓越防火安全性能的下一代电缆提供了可行途径。

Inorganic phase network modulates combustion behavior and electrical properties of an intumescent flame-retardant coating for reliable cable tapes

用于可靠电缆带的膨胀型阻燃涂料的无机相网络调节燃烧行为和电性能

图1: 牡蛎壳OS粉末材料表征。

图2. 阻燃涂料相鉴定。

图3:IFR/VAE锥形量热测试后表征。

图4:XRD图谱。

图5:IFR/VAE的3D TG–FTIR图。

图6:玻璃纤维布上阻燃涂层的示意图。

图7: IFR/VAE涂层玻璃纤维表征。

图8。涂层玻璃纤维的拉伸强度。