Studium vlivu plniv a pojiv na protipožární vlastnosti zpěňovatelných nátěrových hmot

Otáhal, Roman

Digitální knihovna UPCE
→
Fakulta chemicko-technologická / Faculty of Chemical Technology
→
Disertační práce / Dissertations FCHT (Ph.D.)
→
Zobrazit záznam

dc.contributor.advisor	Kalenda, Petr
dc.contributor.author	Otáhal, Roman
dc.date.accessioned	2010-11-06T12:05:39Z
dc.date.available	2010-11-06T12:05:39Z
dc.date.issued	2010
dc.identifier	Univerzitní knihovna (sklad)	cze
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10195/37775
dc.description.abstract	Disertační práce se zabývá přípravou a testováním protipožárních zpěňovatelných nátěrových hmot na ocelové konstrukce. Byly připraveny vodou ředitelné zpěňovatelné nátěrové hmoty na bázi kopolymerní disperze vinylacetát-vinylester versatikové kyseliny, alkydové, akrylátové a styren-akrylátové emulze, polyurethanové a epoxidové disperze. Dále byly připraveny rozpouštědlové zpěňovatelné nátěrové hmoty na bázi vysokosušinového pojiva epoxy-siloxanu a substituovaného styren-akrylátu. U zpěňovatelných nátěrových hmot byl sledován vliv plniv a aditiv se synergickým účinkem na protipožární vlastnosti a tvorbu zpěněné vrstvy. Byla vybrána teplotně odolná plniva s různými tvary částic. Pro testování protipožárních vlastností byl vyvinut laboratorní postup - test ohnivzdornosti zpěňovatelných nátěrových hmot. Testované nátěrové hmoty pak byly mezi sebou porovnávány. Degradační procesy byly sledovány pomocí termogravimetrické analýzy. Zpěněná vrstva pak byla analyzována pomocí infračervené spektroskopie, rentgenové difrakční analýzy a rentgenové fluorescenční analýzy. Bylo zjištěno, že zpěňování nátěrových hmot a struktura zpěněné vrstvy je nejvíce ovlivňována koncentrací plniv. Obecně se tloušťka zpěněné vrstvy snižuje s rostoucí koncentrací plniv. Pouze expandovatelný grafit se podílel na zvýšení tloušťky zpěněné vrstvy. Nejvíce se na vylepšení protipožárních vlastností podílely zejména minerální vlákna, metakaolín, slída a v případě zpěňovatelné nátěrové hmoty na bázi kopolymerní disperze vinylacetát-vinylester kyseliny versatikové i expandovatelný grafit. Ve formulaci zpěňovatelných nátěrových hmot bylo použito hybridní pojivo na bázi epoxy-siloxanu. Tento systém nebyl dosud nikým použit. Zpěňovatelné nátěrové hmoty na bázi epoxy-siloxanu tvoří zpěněnou vrstvu na jejímž povrchu během tepelné degradace vzniká tenká oxidická vrstva. Jedná se především o oxidy křemíku pocházejících z pojiva. Ve srovnání s tradičními organickými zpěňovatelnými nátěrovými hmotami, zůstává ve zpěněné vrstvě více tepelně stabilního materiálu (cca o 12 hm. %). Větší množství tepelně stabilního materiálu ve zpěněné vrstvě má za následek prodloužení doby protipožární ochrany.	cze
dc.format	114 s. + teze	cze
dc.format.extent	2847409 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	cze
dc.publisher	Univerzita Pardubice	cze
dc.rights	Práce není přístupná	cze
dc.subject	zpěňovatelné nátěrové hmoty	cze
dc.subject	epoxy-siloxan	cze
dc.subject	test ohnivzdornosti	cze
dc.subject	termogravimetrická analýza	cze
dc.subject	coatings	eng
dc.subject	silicone epoxy resin	eng
dc.subject	fire-resistant test	eng
dc.subject	thermogravimetry	eng
dc.title	Studium vlivu plniv a pojiv na protipožární vlastnosti zpěňovatelných nátěrových hmot	cze
dc.title.alternative	Study of influence of fillers and binders on fire-resistant properties of intumescent coatings	eng
dc.type	disertační práce	cze
dc.contributor.referee	Poledno, Michal
dc.contributor.referee	Svoboda, Miroslav
dc.contributor.referee	Ventura, Karel
dc.date.accepted	2010
dc.description.abstract-translated	This work is focused on formulation and testing of flame-retardant intumescent coatings for protection of the steel against fire and consequent destruction. Intumescent coatings based on copolymer dispersion vinyl acetate-vinylester of versatic acid, alkyd, acrylate and styrene-acrylate emulsions, polyurethane and epoxy dispersions and intumescent coatings based on high solid silicone epoxy hybrid resin were prepared. Effects of fillers and other additives on char formation and consequently on fire-resistant properties were studied. Thermally stable fillers with different particle shape were chosen. Intumescent coatings were investigated using thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction analysis, X-ray fluorescence analysis and fire-resistant test. Results showed that foaming of the intumescent coating and char structure is influenced by concentration of fillers in a coating. Generally, thickness of the carbonaceous chars decrease with increasing concentration of fillers in intumescent coatings. Only presence of expandable graphite increases the thickness of the char. The best fire-resistant properties were achieved in intumescent coating which contained either mineral fibers, mica, metakaoline or in the case of intumescent coating based on vinylacetate-vinylester of versatic acid, expandable graphite. A brand new type of intumescent coating was prepared. In formulation of intumescent coating was used an organic-inorganic hybrid silicone epoxy resin. This type of resin has never been used in intumescent coatings yet. Intumescent coatings based on silicone epoxy resin form a thin ceramic-like layer on the surface of the char structure. This layer is mostly composed of silicate compounds made up of the resin. In the comparison with conventional organic based intumescent coatings, organic-inorganic based intumescent coatings form a higher weight thermally stable residue. Formation of a thermally stable material in the high temperature range is an important parameter in the term of flame resistance using an intumescent process. New type of intumescent coatings based on silicone epoxy hybrid resin seems to be promising in a fire protection of steel constructions.	eng
dc.description.department	Ústav chemie a technologie makromolekulárních látek	cze
dc.thesis.degree-discipline	Povrchové inženýrství	cze
dc.thesis.degree-name	Ph.D.
dc.thesis.degree-grantor	Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická	cze
dc.identifier.signature	D23215
dc.thesis.degree-program	Chemie a technologie materiálů	cze
dc.description.defence	Doktorand přednesl teze své disertační práce, odpověděl na připomínky a dotazy oponentů. V rámci rozpravy zodpověděl otázky členů komise. Byla diskutována složení protipožárních nátěrů, různé typy a působení při různých teplotách na dřevěném i kovovém podkladu. Způsoby značkování nátěrů pro zjištění teploty, kterou prošla konstrukce při požáru.	cze
dc.description.grade	Dokončená práce s úspěšnou obhajobou	cze