Förberedelse och prestandaforskning av värmeisolering och flamskyddande beläggning för bränsletankar

Flygbränslelagringstankar har vanligtvis stor kapacitet och utsätts för väder och vind, vilket resulterar i betydande bränsleavdunstning och en hög brandrisk. För att minimera bränsleförlusten, förhindra tankbränder och säkerställa säker lagring och transport av bränsle kräver flygbränsletankar utmärkt värmeisolering och flamskydd. Forskning och utveckling av beläggningssystem med både värmeisolering och flamskydd för applicering på utsidan av flygbränsletankar är en hållbar lösning på detta problem. Mikrokapselfasförändringsmaterial (McPCM) med oktadekan (okt) som kärnmaterial och melamin-urea-formaldehydharts (MUF) som skal framställdes genom kemisk in-situ-polymerisation. Effekterna av olika beredningsparametrar, inklusive emulgeringsmedelsinnehåll och -förhållande, på morfologin, termisk stabilitet och värmelagringsegenskaper hos mikrokapselfasförändringsmaterialen undersöktes. Resultaten visade att variation av emulgeringsmedelsinnehåll och -förhållande resulterade i mikrokapselfasförändringsmaterial med förbättrad morfologi, inkapslingseffektivitet som nådde upp till 60,0 % och latent värmelagringseffektivitet som nådde upp till 54,0 %. Vidare ytmodifierades aluminiumhydroxid med ett titanatkopplingsmedel (UP-311) för att förbättra spridningen av den mikroniserade aluminiumhydroxidens flamskyddsmedel i den organiska matrisen. Infraröd spektroskopi, partikelstorleksanalys och aktiveringsindexanalys visade att den modifierade partikelstorleken reducerades från 0,5 -4 μm till 0,5 -3 μm, och pulverytaktiveringsindexet nådde 85,0 %. Vidare ändrades ytegenskaperna hos aluminiumhydroxiden från hydrofil till oleofob. På grundval av ovanstående, baserat på det sammansatta beläggningssystemet av epoxizink-rik primer, epoxiglimmerhaltig järnmellanfärg och akrylpolyuretantäckbeläggning som används för ytbeläggning av flygbränsletankar, tillsätts mikrokapselfasförändringsmaterial till epoxiglimmermellanfärg för att bilda en modifierad mellanliggande beläggning; mikron aluminiumhydroxid flamskyddsmedel tillsätts till epoxizink-rik primer och blandas och rörs om för att bilda ett modifierat primerskikt. I kombination med optimering av beläggningsprocessen framställs en modifierad kompositbeläggning. Effekterna av olika tillsatsmängder av mikrokapselfasförändrande material och yt-behandlad aluminiumhydroxid på de grundläggande egenskaperna hos modifierade beläggningar och modifierade beläggningar samt värmeisolering och flamskyddsegenskaper studeras. Studien visar att viskositeten och innehållet av icke-flyktigt material i den modifierade värmeisoleringsbeläggningen och flamskyddsbeläggningen ökar med ökningen av mikrokapselinnehållet, och torktiden uppfyller den nationella standarden för beläggningar. De grundläggande prestandatesterna som flexibilitet, slagtålighet och vattenbeständighet hos värmeisoleringen och flamskyddsbeläggningarna efter beläggning utförs. Testresultaten visar att när tillsatsen av mikrokapslar når 12 vikt-% av den termiska isoleringsbeläggningen har en signifikant minskning av mekaniska egenskaper och vattenbeständighet. Överdriven tillsats av ytmodifierad-aluminiumhydroxid resulterar i dålig slagtålighet och vattenbeständighet hos den modifierade flamskyddsbeläggningen. Studien avslöjade att i ett kontrolltest av värmeisoleringsbeläggningar har mellanfärgen av epoxiglimmerhaltig järn med 3 vikt-%, 6 vikt-% och 9 vikt-% mikrokapselfasförändringsmaterial utmärkt grundprestanda, och beläggningsytan har god glans och är slät. Bland dem kan värmeisoleringstemperaturen för epoxiglimmermellanfärgen med 9 viktprocent mikrokapselfasförändringsmaterial nå cirka 6,7 ​​grader, och beläggningens värmeisoleringsprestanda är god. Den epoxizinkrika-primern med 9 viktprocent ytbehandlad aluminiumhydroxid har goda mekaniska egenskaper och vattenbeständighet och dess grundläggande prestanda uppfyller de nationella standardkraven. Förbränningstestet visade att flamskyddstiden kan nå 330s och karboniseringsarean är 3328 mm2, vilket avsevärt förbättrar beläggningens flamskyddande prestanda. Den epoxizinkrika färgen med 9 viktprocent ytbehandlad aluminiumhydroxid tillsatt som primer och 9 viktprocent mikroinkapslad epoxiglimmermellanfärg, följt av en akrylpolyuretantäckfärg, bildar den yttre skyddsbeläggningen för oljelagringstankar. Kompositbeläggningen testades för grundläggande egenskaper som tjocklek och slagtålighet, såväl som värmeisolering, flamskydd och UV-åldringsbeständighet. Testresultaten visade att kompositbeläggningen hade en medeltjocklek på 261,12μm och utmärkta mekaniska egenskaper. Dess värmeisolering förbättrades med 0,6 grader jämfört med den enda beläggningen, och dess flamskydd varade 22 sekunder längre än den enda beläggningen. UV-åldringsbeständighetstestning visade att både blank- och kompositbeläggningarna hade en glansförlustklassificering på nivå 1, vilket indikerar mycket liten glansförlust, vilket indikerar god UV-åldringsbeständighet.