Подготовка и исследование характеристик теплоизоляции и огнезащитного покрытия топливных баков.

Резервуары для хранения авиационного топлива обычно имеют большую емкость и подвергаются воздействию непогоды, что приводит к значительным потерям топлива из-за испарения и высокому риску пожара. Чтобы свести к минимуму потери топлива, предотвратить пожары в баках и обеспечить безопасное хранение и транспортировку топлива, авиационные топливные баки требуют превосходной теплоизоляции и огнестойкости. Исследование и разработка систем покрытий, обладающих как теплоизоляцией, так и огнестойкостью, для нанесения на наружную часть авиационных топливных баков является жизнеспособным решением этой проблемы. Материалы с фазовым переходом для микрокапсул (McPCM) с октадеканом (Oct) в качестве основного материала и меламин-мочевинной-формальдегидной смолой (MUF) в качестве оболочки были приготовлены методом химической полимеризации in-на месте. Было исследовано влияние различных параметров приготовления, включая содержание и соотношение эмульгатора, на морфологию, термическую стабильность и свойства термоаккумулирования материалов с фазовым переходом микрокапсул. Результаты показали, что изменение содержания и соотношения эмульгатора приводит к получению материалов с фазовым переходом микрокапсул с улучшенной морфологией, эффективность инкапсуляции достигает 60,0%, а эффективность хранения скрытого тепла достигает 54,0%. Кроме того, поверхность гидроксида алюминия была модифицирована титанатным связующим агентом (UP-311) для улучшения дисперсии микронизированного антипирена гидроксида алюминия в органической матрице. Инфракрасная спектроскопия, гранулометрический анализ и анализ индекса активации показали, что размер модифицированных частиц уменьшился с 0,5-4 мкм до 0,5-3 мкм, а индекс активации поверхности порошка достиг 85,0%. Кроме того, поверхностные свойства гидроксида алюминия изменились с гидрофильных на олеофобные. На основе вышеизложенного, на основе композиционной системы покрытия, состоящей из эпоксидной грунтовки с высоким содержанием цинка, эпоксидной промежуточной краски на основе слюды железа и верхнего слоя акрилового полиуретана, используемой для поверхностного покрытия резервуаров для хранения авиационного топлива, к эпоксидной промежуточной краске на основе слюды железа добавляется микрокапсульный материал с фазовым переходом для образования модифицированного промежуточного покрытия; Микронный гидроксид алюминия добавляет антипирен к эпоксидной грунтовке с-богатым цинком, смешивает и перемешивает для образования модифицированного слоя грунтовки. В сочетании с оптимизацией процесса нанесения покрытия получают модифицированное композиционное покрытие. Изучено влияние различных количеств добавления материала с фазовым переходом микрокапсул и поверхностно--гидроксида алюминия, обработанного на основные свойства модифицированных покрытий и модифицированных покрытий, а также на теплоизоляционные и огнезащитные свойства. Исследование показывает, что вязкость и содержание не-нелетучих веществ модифицированного теплоизоляционного покрытия и огнезащитного покрытия увеличиваются с увеличением содержания микрокапсул, а время высыхания соответствует национальному стандарту для покрытий. Проводятся основные эксплуатационные испытания теплоизоляционных и огнезащитных покрытий после нанесения на гибкость, ударопрочность и водостойкость. Результаты испытаний показывают, что при достижении количества добавления микрокапсул 12 мас.% теплоизоляционное покрытие имеет значительное снижение механических свойств и водостойкости. Чрезмерное добавление поверхностно-модифицированного гидроксида алюминия приводит к плохой ударопрочности и водостойкости модифицированного огнезащитного покрытия. Исследование показало, что при контрольном испытании теплоизоляционных покрытий эпоксидная промежуточная краска на основе слюды железа с 3 мас.%, 6 мас.% и 9 мас.% микрокапсульных материалов с фазовым переходом имеет отличные основные характеристики, а поверхность покрытия имеет хороший блеск и гладкую. Среди них температура теплоизоляции эпоксидной промежуточной краски на основе слюдистого железа с 9 мас.% материала с фазовым переходом микрокапсул может достигать около 6,7 градусов, а теплоизоляционные характеристики покрытия хорошие. Эпоксидная грунтовка-с высоким содержанием цинка и 9 мас.% гидроксида алюминия с обработанной поверхностью обладает хорошими механическими свойствами и водостойкостью, а ее основные характеристики соответствуют требованиям национальных стандартов. Испытание на горение показало, что время огнестойкости может достигать 330 с, а площадь карбонизации составляет 3328 мм2, что значительно улучшает огнезащитные характеристики покрытия. Эпоксидная краска с высоким содержанием цинка, содержащая 9 мас.% гидроксида алюминия с обработанной поверхностью, добавленного в качестве грунтовки, и 9 мас.% микроинкапсулированной эпоксидной краски на основе слюдистого железа, промежуточной краски с последующим нанесением акрилово-полиуретанового верхнего слоя, образует внешнее защитное покрытие резервуаров для хранения нефти. Композитное покрытие было протестировано на основные свойства, такие как толщина и ударопрочность, а также теплоизоляция, огнестойкость и устойчивость к УФ-старению. Результаты испытаний показали, что композитное покрытие имело среднюю толщину 261,12 мкм и отличные механические свойства. Его теплоизоляция улучшилась на 0,6 градуса по сравнению с одинарным покрытием, а огнестойкость сохранялась на 22 секунды дольше, чем у одинарного покрытия. Испытания на устойчивость к УФ-старению показали, что как бланковое, так и композитное покрытие имеют показатель потери глянца уровня 1, что указывает на очень незначительную потерю глянца и хорошую стойкость к УФ-старению.