硅烷偶联剂改性茶皂素阻燃剂在涂料中的应用研究

"硅烷偶联剂改性茶皂素膨胀阻燃剂及涂料应用* (2014年)" 本文是一篇自然科学领域的论文，主要研究了硅烷偶联剂(KH-550)对茶皂素复合型膨胀阻燃剂(CTS-IFR)的改性处理及其在阻燃涂料中的应用。研究者通过实验探索了最佳的改性条件，以提升阻燃剂的性能，并对改性后的阻燃剂(SMTS-IFR)进行了结构表征和热解性能测试。 在改性过程中，作者发现硅烷偶联剂改性阻燃剂的最佳条件为：改性温度80℃，反应时间4小时，硅烷偶联剂添加量为2.5%（质量分数）。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析，证实了硅烷偶联剂与茶皂素膨胀阻燃剂成功发生反应，形成了一种均匀的包覆结构，增强了阻燃剂的热稳定性。 同步热分析仪的测试结果显示，改性阻燃剂在高温下的残炭量显著增加，这有利于提高阻燃效果。进一步地，锥形量热试验(Cone Calorimetry)评估了含有改性阻燃剂的阻燃涂料(SMTS-IFRC)的耐火性能。数据显示，改性阻燃涂料在燃烧过程中表现出较低的平均热释放速率（62.29kW/m²），总热释放量（52.66kJ/m²），平均有效燃烧热（11.31kJ/g）以及平均质量损失速率（0.04691g/s）。这些指标均表明，与未改性的阻燃剂相比，改性阻燃剂显著提升了阻燃性能。 关键词涵盖了硅烷偶联剂、茶皂素膨胀阻燃剂、改性、热解性能、阻燃涂料以及阻燃性能，强调了改性技术在提升阻燃效果方面的重要性。通过这项研究，可以推断硅烷偶联剂改性是一种有效的方法，能改善茶皂素膨胀阻燃剂的性能，进而提高阻燃涂料的整体防火性能，对于消防安全领域具有重要的理论和实际意义。