NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GRAPHITE TRƯƠNG NỞ LÊN TÍNH CHẤT CỦA SƠN CHỐNG CHÁY NHẰM BẢO VỆ CHO VẬT LIỆU GỖ

A STUDY ON THE EFFECTS OF EXPANDABLE GRAPHITE ON THE PROPERTIES OF FIRE-PROTECTIVE COATINGS FOR WOOD MATERIALS

Các tác giả

    Trần Văn Huỳnh * , Lê Thị Hồng Hiệp

Các tệp bổ sung

Ngày gửi bài: 02-04-2026
Ngày duyệt bài: 08-05-2026
Ngày xuất bản: 09-05-2026
Tóm tắt:

Graphite trương nở (Expandable Graphite - EG) là một loại vật liệu phụ gia chống cháy vật lý thuộc hệ phồng nở, EG đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra rào cản nhiệt bảo vệ cốt liệu. Trong nghiên cứu này chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng EG lên khả năng chống cháy của sơn chống cháy gốc nước. Khả năng chống cháy của sơn chống cháy gốc nước chứa phụ gia EG được thực hiện bằng phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn UL94-V. Kết quả cho thấy sơn chống cháy gốc nước khi thêm phụ gia graphite trương nở có thể cải thiện thời gian chống cháy. Khả năng chống cháy hiệu quả tốt nhất khi thêm phụ gia graphite trương nở vào là 1,5% theo khối lượng. Hình hái học bề mặt lớp than hoá của lớp phủ chống cháy chứa phụ gia graphite trương nở cũng được nghiên cứu phân tích. Kết quả nghiên cứu là tiền đề khảo sát chi tiết hơn về vai trò của graphite trương nở trong phụ gia cho sơn chống cháy.

Từ khoá:
Graphite trương nở, sơn chống cháy, phụ gia, tiêu chuẩn UL94-V

Abstract:

Expandable graphite (EG) is a physical flame-retardant additive used in intumescent systems, where it plays a key role in forming a thermal barrier to protect the substrate. This study investigates the effect of EG content on the fire resistance of water-based fire-protective coatings. The fire resistance of the water-based coatings containing EG was evaluated using the UL94-V test method. The results show that the addition of expandable graphite can improve the fire-resistance performance of water-based fire-protective coatings. The most effective fire-resistance performance was achieved with the addition of 1.5 wt.% expandable graphite. The surface morphology of the char layer formed by the fire-protective coating containing expandable graphite was also examined. The findings provide a basis for further detailed investigation into the role of expandable graphite as an additive in fire-protective coatings.

Keywords:
Expandable graphite, fire-resistant paints, additives, UL94-V standards

Tài liệu tham khảo

1. Ravindra G. Puri, A. S. Khanna (2016), Intumescent coatings: A review on recent progress, Journal of Coatings Technology and Research, 14(1), 1-20.

2. Alongi, J.; Han, Z.; Bourbigot, S.: Intumescence: Tradition versus novelty. A comprehensive review. Prog. Polym. Sci. (2015).

3. Mohamad, W.F.; Ahmad, F.; Ullah, S.: Effect of inorganic fillers on thermal performance and char morphology of intumescent fire

4. retardant coating. Asian J. Sci. Res. (2013).

5. Beheshti, A.; Heris, S.Z.: Experimental investigation and characterization of an efficient nanopowder-based flameretardant coatingfor

6. atmospheric-metallic substrates. Powder Technol. (2015).

7. Tamer, Furkan & Çanakçı, Aykut & Cakir, Esma & Aras, uğur & Kalaycıoğlu, Hülya. Development and Fire-Resistance Assessment of a Halogen-Free Recycled PS–Bitumen Sustainable Composite Enhanced by Expandable Graphite Intumescence. Materials Research Bulletin. 200. 114114. (2026).

8. Arogundade, Adiat & Yussof, Puteri & Ahmad, Faiz & Muhammad, Ibrahim. A Comparative Study of the Reinforcing Effect of Bauxite Residue in Pentaerythritol and Expandable Graphite Based Intumescent Systems. Advanced Materials Research. 1184. 3-12. 10.4028/p-EX8eLa (2025).