| 研究生: |
鄭茜文 Cheng, Chien-Wen |
|---|---|
| 論文名稱: |
船舶玻璃纖維強化樹脂(FRP)表面防火塗層之性能研究 On Fire-Resistance Surface Coating of Fiberglass Reinforced Plastics Composite Material (FRP) of Vessels |
| 指導教授: |
楊世安
Yang, Shih-An |
| 共同指導教授: |
黃正清
Huang, Jheng-Ching |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 系統及船舶機電工程學系 Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering |
| 論文出版年: | 2011 |
| 畢業學年度: | 99 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 187 |
| 中文關鍵詞: | 複合材料 、玻璃纖維樹脂 、耐燃材料 、船舶 、表面防火塗層 |
| 外文關鍵詞: | Composite Material, Fiberglass Reinforced Plastics(FRP), Fire-Resistance Material, Vessels, Fire-Resistance Surface Coating |
| 相關次數: | 點閱:111 下載:0 |
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FRP船舶是用玻璃纖維與樹脂做積層製造,而樹脂為可燃材質,溫度升至200~300度就會燃燒,因此須依照船舶防火構造規則第六十六條建造,以提高FRP之耐燃性能增加船舶安全性。為了使FRP達到防火規範要求,我們選用三類型防火材料進行測試,第一種為防火型樹脂,直接依廠商所提供的配方和比例直接塗佈於FRP表面;第二種為建築用之防火塗裝,將以往用在建築上的材料運用在船舶上,也是依廠商提供之配方比例,塗佈於FRP表面;第三種為塑料添加劑-阻燃劑,依不同之耐燃需求等級,將阻燃劑依不同用量,直接添加於積層用的不飽和聚酯樹脂中,均勻攪拌融合後,塗佈於FRP表面。
此次試驗共使用四種防火樹脂、三種防火建築材料和十種阻燃劑,經由約八十種的材料比例配製後,進行CNS14705 建築材料燃燒熱釋放率試驗法-圓錐良熱儀法之耐燃測試,結果顯示有十二種配方達到耐燃標準。比較耐燃效果發現,綠建築水性防火塗料(粉5:水2)(塗兩層)可高達107秒,WH-660U防火不飽和樹脂(+2%稀釋劑) (塗兩層)也達到耐燃41秒,但就附著強度而言,綠建築水性防火塗料對於FRP表面之附著力最不理想,而經濟效益來看,WH-660U防火不飽和樹脂(+2%稀釋劑) (塗兩層)最便宜,氫氧化鎂(60g)(塗兩層)最貴。
本次研究不僅測試防火材之耐燃效果,尚分析經濟性和材料的施工方便性,不同防火材料在使用上,其經濟效益、適用性與耐燃效果未必成正向相關,本研究成果提供數種防火材料的相關數據,以供未來的進一步研究上或實務使用之參考,以減少不必要之成本浪費,並期許能提高FRP耐燃性能,增加船舶的安全性,降低業者財產損失和減少人員傷亡機會。
FRP ships are made of fiberglass and resin laminated manufacturing. However, resin is a combustible material, and it will burn when the temperature reachs 200 to 300℃.Therefore, we should build ships by the ship construction rules No. sixty-six, to improve the Fire-Resistance properties of FRP and increased ship safety To make FRP to fulfill the requirements, we choose three types different fire protection materials to conduct the experiments. The first type is resin for the fire, which is directly coated on the FRP followed by manufacturers’ guidance. The second is for the construction of fire protection coating equipment, and we also do the experiments with the manufacturers’ prescription. The last is plastics additives - flame retardants, and we can add different fire retardant requirements with different levels by uniformly mixing them and coat the retardants on the FRP surface.
We used four types of fire prevention resin, three kinds of building materials and dozens of fire retardant in the tests. After about eighty different materials ratios, we do the fire resistance tests followed by CNS14705 building materials for heat release rate test - good cone calorimeter method. The results show there are totally 12 prescriptions which comply with standards. According to the comparison for results of flame- retardant tests, green building water-based fire retardant coating ( ratio for powder to water is 5 to 2 ) (two layers) can retard flame up to 107 seconds, whereas minimum fire unsaturated WH-660U (+2% Thinner) (two layers) also reached fire 41 seconds. In terms of adhesion strength, the surface adhesion of water-based fire retardant paint green building for FRP performs worst. In the effect of economic, WH-660U fire unsaturated (+2% Thinner) (two layers) is cheapest, and magnesium hydroxide (60g) (two layers) is most expensive.
This study not only tests the flame effect fire wood, yet analysis of economic and ease of construction materials, the use of different materials in the fire, its economic efficiency, applicability and flame effect may not be as positive correlation, the results of this study provide several fire material data for future further research or practical use of reference, to reduce the unnecessary cost of waste, and hopes to improve FRP fire performance, increase the safety of the ship and reduce the industry property damage and reduce casualties opportunities.
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校內:2016-08-19公開