Synergistic interaction between inorganic layered materials and intumescent fire retardants for advanced fire protection

膨胀的 材料科学 阻燃剂 烧焦 涂层 复合材料 耐火性 聚氨酯 蒙脱石 防火 氢氧化物 空隙(复合材料) 热解 化学工程 急诊医学 工程类 医学
作者
Xiaochun Hu,Yuqing Luo,Wen Liu,Zhiqiang Sun
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:187: 290-301 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2021.11.025
摘要

Intumescent fire-retardants (IFR) are widely applied in fire protection coatings of steel and wooden structures. The addition of inorganic fillers, such as layered ionic clays, can improve the fireproof performance of IFR coatings. However, a fundamental insight of how these filler materials synergistically interact with the IFR materials remains elusive. In this study, we address this fundamental knowledge gap by systematically investigating the synergy between the IFR fire protection coatings and the CaAlCO3-layer double hydroxide (LDH) or montmorillonite (MMT) fillers, which render substantially longer fire resistance (>20 min), reduced specific extinction area (by 54.7 and 44.1 m2 kg−2, respectively), and reduced heat release (by 0.9 and 0.7 MJ m−2, respectively). Combining experimental results and density functional theory calculations, we show for the first time that the superior fireproof performance of the MMT-IFR fire coating originates from the chemical modifications of the char layer by Si-doping. The chemical stabilisation of the silicon- and nitrogen-doped graphene (Si–N-G) structures improves the oxidation resistance of the char layer. Additionally, the formation of the Si–N-G structures with limited lattice deformation stabilised the porous morphology of the char layer, thereby promoting its heat-shielding performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LY发布了新的文献求助10
刚刚
cx发布了新的文献求助20
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
kingwill应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
葉鳳怡发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
正在检索发布了新的文献求助20
4秒前
深情安青应助sqf1209采纳,获得10
5秒前
6秒前
任娜完成签到,获得积分20
6秒前
shusen完成签到,获得积分10
6秒前
噜噜噜发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
LIUJC完成签到,获得积分10
8秒前
一二三四发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
falcon完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
顺心紫翠发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝应助动听冰淇淋采纳,获得10
11秒前
15055368295发布了新的文献求助10
11秒前
f1mike110发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
CC发布了新的文献求助10
14秒前
一二三四完成签到,获得积分20
15秒前
科研民工发布了新的文献求助30
15秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Handbook of Experimental Social Psychology 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3847121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3389592
关于积分的说明 10557874
捐赠科研通 3109921
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714061
邀请新用户注册赠送积分活动 825079
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775200