عنوان مالکیت فکری: پوشش پايه پليمري مقاوم در برابر آتش

خلاصه اختراع

سوختن كامپوزيت هاي پليمري در مقابل آتش نگراني استفاده از اين مواد در صنعت را به همراه داشته است. همواره سعي بر آن بوده است تا بتوان با ايجاد يك روكش ضد آتش بر روي اين مواد، مواد پليمري را در مقابل آتش مقاوم كرد. اين اختراع با استفاده از مواد ضد آتش شناخته شده و برخي موادي كه با آزمايش و تحقيق يافت شد. يك پوشش ضد آتش سفيدرنگ كه تركيبي از چند لايه است. ساخته شده است. با ضخامت 5 ميلي متر مي تواند در مقابل شعله 1300 درجه مدت 45 دقيقه دوام بياورد و ماده كامپوزيتي يا ديگر موادي كه بر روي آن اين روكش اعمال شده است نسوزد. روكش شامل يك لايه ماده توليد كننده آب است اين لايه اگر تحت حرارت قرار گيرد تجزيه شده و آب توليد مي كند صبب خنك شدن قطعه مي شود. چند لايه ي ديگر با خصوصيات ضد آتش متفاوت است. برخي از لايه ها با توليد دود و برخي با توليد زغال و پف كردن مانع از سوختن ماده زير پوشش مي شوند.

حوزه کاربرد (زمینه فنی)

کاربرد این وسیله در حوزه مهندسی مکانیک می باشد.

مشکل فنی موجود و هدف از این اختراع:

با توجه به کاربرد روزافزون کامپوزيت ها در صنايع مختلف همانند هوافضا و صنايع دريايي، همواره نگرانی پایداری مواد کامپوزیتی در برابر آتش وجود داشته است. آتش یا دمای بالا که می-تواند موجب روان شدن و یا سوختن رزین گردد و خواص مکانیکی قطعه کامپوزیتی را کاهش دهد. امروزه قطعات ساختمانی از جنس کامپوزیت و پالایشگاه ها و… که سرمایه های هنگفت مادی را شامل می شوند همگی در معرض خطر آتش قرار دارند. به طوری که به رغم حفاظت و هزینه های نگهداری، خسارات زیادی را در اثر آتش سوزی به همراه خواهند داشت.در حين حرارت دهي به صفحه کامپوزيتي همزمان با تغيير خواص شيميايي و حرارتي ماتريس و در نتيجه کامپوزيت، خواص مکانيکي نيز تغيير مي کند . از آنجا که افزايش دما سبب ذوب شدن ماتريس مي شود مدول الاستيسيته ، مقاومت و ضريب پوآسون تغيير می نماید. هرگاه يک صفحه کامپوزيتي در مقابل آتش قرار بگیرد، حرارت ناشي از تجزيه شيميايي پليمر، گازهاي قابل اشتعال توليد مي کند. سپس با توجه به نسبت متناسب بين اين گازها و اکسيژن منجر به ادامه سوختن پليمر مي گردد. بنابراين در اثر از بين رفتن رزين ، مقاومت صفحه در برابر بارهاي فشاري و در برابر کمانش فوق العاده کاهش مي يابد.جهت مقابله با این امر امروزه از رزین های ضد حریق و پوشش های فنا شونده مقاوم در برابر آتش استفاده می شود.

ارایه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق و کافی و یکپارچه اختراع

امروزه استفاده از روکش فناشونده را بهترین راه حل برای جلوگیری از آتش سوزی کامپوزیت ها می دانند. روکش ها انواع مختلی دارند که هریک با درصد خاصی از مواد تشکیل می شود، و هر کدام به نوعی از آتش گرفتن کامپوزیت جلوگیری می کنند. این روکش ها برخی با تولید آب برخی با تولید دود و برخی با پف کردن و ایجاد عایق بین صفحه و آتش مانع از آتش گرفتن کامپوزیت می شوند. برای اینکه بتوان سوختن کامپوزیت را کنترل کرد می توان از ترکیب چند لایه فناشونده بر روی هم برای جلوگیری از سوختن کامپوزیت ها استفاده کرد.در این اختراع از رزین های ترموست برای حل کردن مواد مقاوم در برابر آتش استفاده شده است که دارای مزایای زیر هستند:

عملکرد بسیار بهتر نسبت به پوشش های موجود
ممانعت از تشکیل یک روکش ضخیم که افت کارایی دارد
کاهش هزینه ها نسبت به انواع پوشش های ضخیم مورد استفاده در صنعت
با استفاده از مواد پلیمری و مواد ضدآتش به صورت چند لایه می توان ارتباط کامپوزیت با آتش را قطع کرد
راحتی ساخت و اعمال آن بر روی سطوحی عمودی و افقی
طول عمر بالا
مقاوم در برابر نور خورشید
داشتن قابلیت شستشو (در مقابل باران مقاوم است و دچار ترک نمی شود)
مقاوم در مقابل شرایط بد آب و هوایی