Phát triển, thiết lập công nghệ chế tạo sơn chống cháy phồng nở chứa chất độn khoáng và graphen, oxit graphit (GO) có khả năng chống cháy cao, bền thời tiết ứng dụng trong lĩnh vực phòng cháy chữa cháy.

* Về khoa học:
- Đã chế tạo được hệ sơn chống cháy trên cơ sở phân tán hỗn hợp graphen, oxit graphit (GO) 0,3%wt vào hệ phồng nở APP - PER – MEL chứa khoáng Talc và dung môi Xylene. Graphen, GO đã được biến tính bằng tác nhân vinyl trimethoxysilane, tăng khả năng tương tác và phân tán tốt trong hệ sơn ban đầu. Sự có mặt của graphen, GO giúp hệ sơn nâng cao độ bền thời tiết, nâng cao khả năng chống ăn mòn kết cấu thép, trong khi vẫn duy trì được khả năng phồng nở và chống cháy.
- Thử nghiệm hệ sơn chứa graphen, GO tại Phòng thí nghiệm Phòng chống cháy cho thấy màng sơn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về khả năng phồng nở, bảo vệ kết cấu thép, cụ thể: thời gian chống cháy 120 phút với độ dày lớp sơn ~ 600 µm; khả năng chịu lửa và độ bền thời tiết của màng sơn chống cháy có chứa các chất độn khoáng Talc và graphen, GO tăng ~ 5% so với màng sơn chống cháy ban đầu (không chứa graphen, GO).
* Về ứng dụng:
- Nhu cầu về sơn chống cháy phồng nở bảo vệ kết cấu thép là rất lớn. Kết quả của đề tài có tiềm năng phát triển, sản xuất các hệ sơn chống cháy có độ bền với thời tiết, chống ăn mòn và bảo vệ kết cấu thép, góp phần kéo dài tuổi thọ của màng sơn, giảm chi phí thi công.
- Kết quả nghiên cứu có khả năng ứng dụng rộng rãi trong công tác PCCC (phòng cháy chữa cháy) bảo vệ kết cấu thép trong các công trình xây dựng. Sau khi đề tài được nghiệm thu, nhóm nghiên cứu dự kiến đề xuất phương án sản xuất thử hệ sơn chống cháy phồng nở chứa graphen, GO thông qua các đề tài sản xuất thử nghiệm,...

- Đã nghiên cứu và đưa ra được quy trình công nghệ chế tạo hệ sơn chống cháy chứa graphen, GO.
- Đã tối ưu được các điều kiện về thành phần và tỉ lệ phối liệu, điều kiện công nghệ để biến tính graphen, GO (sử dụng tác nhân vinyl trimethoxysilane), phân tán thành công trong dung dịch sơn APP-PER-MER chứa khoáng Talc và dung môi Xylene. Hệ sơn chống cháy của đề tài có độ bền thời tiết, khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với hệ sơn ban đầu (không chứa graphen, GO), đồng thời đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về phòng chống cháy bảo vệ kết cấu thép.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:
1. Các bài báo đã công bố hoặc chấp nhận đăng:
- Duong Van Thiet, Dang Duc Dung, Van Quang Nguyen, Anh Tuan Duong, Nguyen Xuan Chung, Nguyen Tuan Hong, and Sunglae Cho, Thermoelectric, Magnetic Properties and Re-entrant Spin-glass State in MBE Grown FeAs Film on LaAlO3(100) Substrate, ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2023 12 023005.
- Phan Ngoc Hong, Nguyen Tuan Hong, Nguyen Anh Duc, Nguyen Thi Ngoc Tu, Le Van Duan, Vu The Ninh, Tran Thu Trang, Nguyen Thi Lien, Giang Thi Phuong Ly, and Nguyen Viet Dung, Effects of graphene content on formation and characteristics of char layer in intumescent coating, Vietnam Journal of Science and Technology (đã được chấp nhận đăng).

2. Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích:
01 đăng ký sáng chế: Thiết bị sản xuất graphen số lượng lớn (Đã được Cục Sở hữu trí tuệ chấp nhận đơn hợp lệ theo Quyết định số 14804w/QĐ-SHTT ngày 24/9/2021).
 
3. Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):

4. Các sản phẩm khác:
- Quy trình công nghệ chế thử sơn chống cháy từ nhựa nền acrylic chứa chất độn khoáng talc, graphen, GO;
- Biên bản đánh giá kết quả thử nghiệm;
- Tiêu chuẩn cơ sở đánh giá chất lượng sơn chống cháy theo nguyên lý phồng nở;
- Báo cáo tổng kết đề tài.

Đã thử nghiệm sản phẩm tại Khu công nghiệp Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh