Unterdrückung der Wärme- und Rauchdiffusion in flammhemmenden Epoxidbeschichtungen
Eine neue Arbeit beschreibt die verminderte Wärme- und Rauchdiffusion durch Zirkoniumnitrid (ZrN) in intumeszierenden flammhemmenden Epoxidbeschichtungen.
Die ZrN-haltige Beschichtung zeigte eine bessere Kontrolle der Wärme- und Rauchfreisetzung. Bildquelle: Hoppe - stoc.adobe.com (Symbolbild).
-Um die Wärme- und Rauchfreisetzung von intumeszierenden, flammhemmenden (IFR) Epoxidbeschichtungen auf Stahl während der Brandgefahr zu kontrollieren, wurde eine geringe Menge Zirkoniumnitrid (ZrN) von 1～3 Gewichtsprozent in die Beschichtung eingebracht.
Erhöhte Sicherheit
Ein Temperaturtest zeigte, dass eine Stahlplatte, die mit einer IFR-Beschichtung ohne ZrN beschichtet war, etwa 46,1 min brauchte, um 580 °C zu erreichen. Bei Verwendung von 3 Gew.-% ZrN wurde die Zeit jedoch auf 61 min verlängert, was darauf hindeutet, dass die Stahlstruktur länger als 15 min gehalten werden kann. Dies kann die Sicherheit von Stahlkonstruktionen erhöhen, da es mehr Fluchtzeit während einer Brandgefahr bedeutet.
Darüber hinaus zeigte die ZrN-haltige Beschichtung eine bessere Kontrolle der Wärme- und Rauchfreisetzung. Im Vergleich zu der IFR-Beschichtung, die kein ZrN enthält, reduzierte beispielsweise eine Beschichtung mit 3 Gew.-% ZrN die Gesamtwärmefreisetzung (THR) um mehr als 20,3 % und die Rauchentwicklung (SPR) um 40,0 %.
Die Arbeit wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Vol. 146, September 2020.