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植物沥青(VP)和酸化油渣(AR)是地沟油生产生物柴油过程中产生的半固态固废,目前没有很好的处理途径。随着餐厨垃圾能源化工业的发展,将产生大量的此类固废,需要对其进行妥善处置或利用。本论文对VP和AR进行了分析,并将其与膨胀型阻燃剂进行复配阻燃环氧树脂,最终将其应用于超薄钢结构防火涂料中。 1.物化分析表明,酸化油渣和植物沥青的含水率分别为~31%和~19%;pH分别为1~2和2~3;燃烧残炭率分别为14.6%和12.5%。FTIR分析表明:AR中主要含有脂肪酸甘油酯、脂肪酸甲酯、甘油物质;植物沥青中主要含有饱和脂肪族酯、醛和胺类物质。 2.溶解废旧聚苯乙烯(PS)实验结果表明,溶解时间为1h,溶解温度为60℃时,混合比例对AR/植物沥青溶解PS没有明显影响。当OP-10添加量为AR/植物沥青/聚苯乙烯总量的15~20%时,可明显改善PS的溶解性。 3.改性聚苯乙烯乳液制备的最佳工艺条件为:在60℃条件下,植物沥青、AR和PS比例为3∶1∶10(wt),固含量为41%,OP-10添加量为AR/植物沥青/聚苯乙烯总量15~20%。 4.将AR与多聚磷酸铵/三聚氰胺/季戊四醇(APP/MEL/PER)膨胀阻燃体系(IFR)复配,协效阻燃环氧树脂(EP),用极限氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL94)对其阻燃性能进行了检测,并通过对燃烧残渣的分析讨论了阻燃机理。结果表明,当APP/MEL/PER/AR质量分数为25%,其中AR的质量分数为2~6%时,阻燃EP的LOI值达到30%,具有良好的阻燃性能。 5.以改性PS乳液为原料制备了防火涂料,其性能的影响因素由大到小依次为:APP>PER>MEL>基料(PS乳液+EP)。当APP∶MEL∶PER=8∶4∶3(wt),PS乳液/EP(3∶1)添加量为40%时,制备的涂层厚度为0.5mm的防火涂料其耐火时间达到了47min;涂层厚度为2mm时,耐火时间可达到85min,防火涂料的各性能指标都达到了室外钢结构防火涂料(GB14907-2002)的基本要求。