[article]
| Titre : |
A char stratification approach to characterization and quantitative thermal insulation performance of hydrocarbon intumescent coatings |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Ying Zeng, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Louise Ring, Auteur ; Søren Kiil, Auteur |
| Année de publication : |
2022 |
| Article en page(s) : |
p. 1033-1043 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Borate de zinc
Caractérisation
Carbonisation
Hydrocarbures
Intumescence (chimie)
Métaux -- Revêtements protecteurs
Polyphosphate d'ammonium
PyrolyseLa pyrolyse est la décomposition ou thermolyse d'un composé organique par la chaleur pour obtenir d'autres produits (gaz et matière) qu'il ne contenait pas. L'opération est réalisée en l'absence d'oxygène ou en atmosphère pauvre en oxygène pour éviter l'oxydation et la combustion (L’opération ne produit donc pas de flamme). Il s'agit du premier stade de transformation thermique après la déshydratation.
Elle permet généralement d'obtenir un solide carboné, une huile et un gaz. Elle débute à un niveau de température relativement bas (à partir de 200 °C) et se poursuit jusqu'à 1 000 °C environ. Selon la température, la proportion des trois composés résultants est différente.
Résistance à la flamme
Revêtements multicouches
Rhéologie
Viscosité
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| Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
| Résumé : |
To protect structural steel in the event of a hydrocarbon fire, epoxy-based intumescent coatings, which expand to form a multicellular char layer, are increasingly used. Consequently, to improve formulations and understand the performance of such coatings, it is of great industrial and scientific interest to establish relationships between the char properties and the critical heating times of coated steel plates. In this work, a so-called Stratification Parameter (SP) that combines the relative expansions and insulation efficiencies of individual char layers (termed the sponge-like, the macroporous, and the compact phase, respectively), is introduced to characterize the properties of the multilayered intumescent coating char. An approximate linear relationship was revealed between the SP of the char and the fire-resistance performance (i.e., critical times to 400 and 550°C) of the intumescent coating. Furthermore, owing to the mapped-out exponential relationship between the dynamic viscosity minimum and the char appearance, it was discovered that the SP of the char can be effectively used to point out the required dynamic viscosity change of an intumescent coating to form a given char. Finally, results of thermogravimetric analyses suggest that constraining the coating mass loss during char degradation (to less than 28 wt% for the coatings of the present work) may prevent the formation of the less efficient sponge-like phase. The stratification methodology developed can be used to estimate expected thermal insulation properties of non-uniform hydrocarbon intumescent coating chars. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL SECTION : Coating materials and application - Fire-resistance performance - Rheological measurements of incipient intumescent chars - Thermal degradation of the intumescent coatings
Digital microscope recordings of char structure
- RESULTS AND DISCUSSION : Influence of the char expansion on the critical times - Stratification approach to thermal insulation of char layers - Parameters of interest for manipulating intumescent char properties
- Table 1 : Composition of the series of zinc borate intumescent coatings (in wt%), APP = ammonium polyphosphate, MEL = melamine, ZB = zinc borate. The level of zinc borate remains constant at 5 wt%
- Table 2 : Composition of the series of zinc borate-free intumescent coatings (in wt%), APP = ammonium polyphosphate, MEL = melamine |
| DOI : |
https://doi.org/10.1007/s11998-021-00591-w |
| En ligne : |
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-021-00591-w.pdf |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38033 |
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 19, N° 4 (07/2022) . - p. 1033-1043
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A char stratification approach to characterization and quantitative thermal insulation performance of hydrocarbon intumescent coatings in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 19, N° 4 (07/2022)
