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膨胀型防火涂料的研制

顾军渭

  本论文对防火涂料的树脂基体、阻燃体系、颜填料组分的种类和用量进行了筛选,通过一系列的正交实验和横向比较实验完成了防火涂料配方的优化,确定出了以不饱和聚酯树脂和环氧树脂拼用作为双组分树脂基体,以脱水成炭催化剂(聚磷酸铵JLS-APP)、成炭剂(季戊四醇PER)和发泡剂(三聚氰胺Mel)即传统的P-C-N体系作为本实验的阻燃体系,以可膨胀石墨为膨胀体系的协同增效剂,添加填料TiO_2,辅以溶剂和其他助剂,配制膨胀型防火涂料。本论文详细分析和讨论了配方中各重要组份对涂料防火性能的影响。实验证明涂料的防火性能与树脂基体、阻燃体系、可膨胀石墨、颜填料的用量密切相关。不饱和聚酯树脂和环氧树脂双组分树脂基体在整个涂料体系中的最佳用量为28%,其中聚酯树脂占树脂体系的80%。阻燃体系是影响防火性能最主要的因素。当阻燃体系的用量为62%左右时,涂层防火性能最好。且聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺三者最佳质量比为8:3:5。协同增效剂可膨胀石墨的最佳用量为4%,颜填料TiO_2的最佳用量为7.5%。利用DSC和TGA的配合手段对防火涂料和阻燃体系的热性能进行分析研究,探讨了不同组分之间的热分解过程和相互作用。采用Photo、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FTIR)观察了防火涂料燃烧后炭化层的形貌,并对炭质层结构进行分析和研究,在此基础上对膨胀型防火涂料的炭化层形成及阻燃机理进行了系统而深入的分析。通过自行设计的模拟大板燃烧法对膨胀型防火涂料的耐火时间进行了测定,将测试结果与国家标准进行了比较。结果表明,该种防火涂料是一种性能优越的膨胀型防火涂料。……   
[关键词]:膨胀型防火涂料;树脂基体;阻燃机理;可膨胀石墨
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北工业大学2006年
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