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《乳液型膨脹防火涂料的研究_樹脂基料對防火涂料性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2卷第1期建筑材料學(xué)報Vol.2No.11999年3月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSMar.1999乳液型膨脹防火涂料的研究(Ⅰ)———樹脂基料對防火涂料性能的影響王國建張小翠汪新民(同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)摘要:研究了以乙丙、純丙、苯丙和氯偏乳液為成膜基料的乳液型膨脹防火涂料的防火性能和機(jī)械性能,結(jié)果表明:氯偏乳液涂料具有較好的防火性能,但機(jī)械性能不夠理想.在乙丙、純丙和苯丙乳液體系中加入酚醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂,可改善發(fā)泡層結(jié)構(gòu),提高涂層的防火阻燃性能.關(guān)鍵詞:防火涂料;膨脹;乙
2、丙乳液;純丙乳液;苯丙乳液;氯偏乳液中圖法分類號:TQ63防火涂料作為一種高效、簡便、適用性廣的建筑物防火材料,正越來越引起人們的重視.多年來,在科研人員和工程人員的努力下,建筑防火涂料的發(fā)展十分迅速,多種類型的防火涂料已被研[1～4]制出來,在建筑工程中發(fā)揮了巨大的作用.防火涂料作為一種功能型涂料,既要有較強(qiáng)的防火性能,又要有良好的裝飾效果,其基料、助劑的選擇和配合要求很高.與整個涂料工業(yè)一樣,防火涂料也正朝著節(jié)能、低污染和高性能的方向發(fā)展.目前乳液型膨脹防火涂料已在防火涂料中占有越來越大的比例,如何提高其防火
3、性能、防水性能、裝飾性能和降低成本,是進(jìn)一步發(fā)展推廣乳液型膨脹防火涂料的關(guān)鍵問題,因此研究乳液型膨脹防火涂料中各組分對涂料各種性能的影響,對指導(dǎo)防火涂料的生產(chǎn)和應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義.本文重點討論乳液型膨脹防火涂料基料的選用、配合及其對各種機(jī)械性能的影響.1實驗部分1.1原材料1)氯偏乳液:工業(yè)級,固體含量42%,南通樹脂有限公司;苯丙乳液:工業(yè)級,固體含量46%,上海希亞特化學(xué)品廠;乙丙乳液:工業(yè)級,固體含量48%,北京東方羅門哈斯有限公司;純丙乳液:工業(yè)級,固體含量48%,北京東方羅門哈斯有限公司;聚磷酸
4、銨:工業(yè)級,上海豐昌有限公司阻燃材料廠;季戊四醇:工業(yè)級,上海豐昌有限公司阻燃材料廠;三聚氰胺:化學(xué)純,上海試劑一廠;磷酸銨:化學(xué)純,上海試劑二廠;磷酸二氫銨:化學(xué)純,上海試劑二廠;磷酸氫二銨:化學(xué)純,上海試劑二廠;六次甲基四胺:化學(xué)純,上海試劑一廠;尿素:化學(xué)純,上海大眾化工廠;苯酚:化學(xué)純,上海試劑一廠;鈦白粉:R2930,工業(yè)級,法國進(jìn)口.1.2水溶性酚醛樹脂的制備將甲醛和水加入裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶中,用甲酸調(diào)節(jié)pH值至4.5～5.5,升溫至80℃,緩慢滴加尿素和苯酚混合水溶液,體系可自動
5、升溫至約100℃.加完混合水溶液2)后,每隔5min取樣測定沉淀比,至沉淀比(體積比,下同)達(dá)2∶2時即為反應(yīng)終點.用NaOH溶液收稿日期:1998212201.第一作者:男,1953年生,教授.同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海,200092.1)本文中涉及的含量、配合比等,除特別指明外,均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量比.2)沉淀比測定:用刻度吸管從反應(yīng)瓶中準(zhǔn)確吸取2ml樣品,置于試管中,冷卻至20℃,然后邊搖動邊向試管內(nèi)滴加去離子水.當(dāng)加入2ml水樣品變渾濁時,即沉淀比為2∶2.58建筑材料學(xué)報第2卷調(diào)節(jié)pH值至7.5～8
6、.5保存.1.3水溶性三聚氰胺甲醛樹脂的合成在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶中加入甲醛和六次甲基四胺,攪拌并升溫使之溶解.80℃下加入三聚氰胺.保溫反應(yīng)0.5h后,每隔5min取樣測定沉淀比.至沉淀比達(dá)2∶2時即為反應(yīng)終點.立即加入三乙醇胺,攪拌均勻保存.1.4涂料制備方法(1)各種粉料先進(jìn)行機(jī)械研磨并篩分,要求粒度均在200目以上.乳液用稀氨水調(diào)節(jié)pH值至7.5～8.5.(2)按配方將水投入攪拌桶中,開動攪拌器.加入分散劑、脫水成炭催化劑、炭化劑、發(fā)泡劑和鈦白粉,攪拌0.5h。緩慢加入乳液、成膜助劑、流
7、平劑和適量消泡劑.繼續(xù)攪拌15min.(3)上述涂料送入砂磨機(jī)中研磨至細(xì)度100μm以下.出料后,用增稠劑調(diào)節(jié)體系粘度至25～30s(涂-4杯法).密封保存.[5]1.5性能測試(1)炭化體積:按GB/T15442.4—1995《飾面型防火涂料防火性能分級及試驗方法·小室燃燒法》進(jìn)行測定.(2)發(fā)泡高度及燃燒現(xiàn)象:按京Q/HG9—482—85.G60—31《過氯乙烯防火漆》進(jìn)行測定.(3)其它機(jī)械性能均按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定.2防火涂料的防火原理和基本組成[6～8]2.1防火涂料的防火原理燃燒是一種發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)
8、現(xiàn)象,它必須同時具備三個條件:可燃物質(zhì);助燃劑(如空氣、氧氣、氧化劑等)和熱源(如火焰或高溫).要阻止燃燒的進(jìn)行,只要消除其中一個因素即可.例如用難燃或不燃性涂料將可燃性表面封閉起來,隔絕與空氣的接觸,就可使可燃性表面變成不燃性表面.物質(zhì)在燃燒時會釋放出大量熱量,引起其周圍的可燃物繼續(xù)燃燒,從而使燃燒蔓延擴(kuò)大.因此,要阻止燃燒的蔓延擴(kuò)大,最重要的是必須隔絕任何形式的熱量傳
