饰面防火涂料制备及性能研究

摘要

膨胀型饰面防火涂料是一种既有装饰功能又有防火阻燃功能的功能性涂料。 涂料在常温下呈普通涂膜，对涂覆基材起装饰的作用，在火焰或高温下发生膨胀，形成体积比原来大几十倍甚至几百倍的海绵状或蜂窝状泡沫炭化层，由于炭化层质地疏松，传热率低，能封闭保护基材，起到很好的阻燃作用，阻止火灾的发生和蔓延，为火灾的救助赢得宝贵的时间。 近年来，由于建筑装饰材料的大量采用，火灾呈上升趋势，给国家和个人造成了极大的经济损失，对质量好，经济适用，性价比高的膨胀型饰面防火涂料需求日益增加。但目前饰面防火涂料还存在许多问题，如涂料有机挥发份含量较高，价格较高，阻燃性能有待提高，涂料耐水性能差，贮存不稳定等等。研究经济实用和高性能的防火涂料具有重要意义。 本论文的研究工作主要针对膨胀型饰面防火涂料的防火性能的提高和成本的降低等问题展开。 1、制备经济实用的白乳胶饰面防火涂料 首先，研究了乳液和膨胀阻燃剂APP／PE／MEL对涂料阻燃性能的影响。乳液对防火涂料的阻燃性能起到重要作用，不同的乳液对应不同的防火体系，乳液与阻燃体系协同作用，在白乳胶防火涂料APP-MEL-PE膨胀体系中，三者的最佳配比为10:4:7。 然后针对此涂料耐水性能较差和贮存不稳定，通过对体系pH值、粘度和细度变化探讨产生原因，试验表明白乳胶性能是造成涂料耐水性能差和增稠的主要原因，APP性能是造成涂料贮存后阻燃性能下降和贮存返粗的重要因素。 最后通过用白乳胶乳液质量8％～12％的苯丙乳液共混改性，微波技术改性膨胀阻燃剂，添加0.8％纳米SiO<,2>，使得涂料阻燃时间由20min提高到58min，耐水性能由原来的12h提高到32h，涂料贮存稳定，有效改善了涂料的性能。该防火涂料的优点是原料来源丰富，成本低，防火阻燃效果好。 2、新型乳胶粉饰面防火涂料 通过选用高性能的可再分散乳胶粉，制备了一种零VOC新型饰面环保防火涂料。根据阻燃性能和耐水性能确定乳胶粉的用量为16％，阻燃体系APP-MEL:PE比为13:4:7，纳米SiO<,2>添加量为1.0％。 新型乳胶粉饰面防火涂料主要技术特点和创新性有：(1)由于可再分散乳胶粉不含游离甲醛，有机挥发份(VOC)小于5 g／L，因此该防火涂料环保性优良； (2)乳胶粉防火涂料在火焰作用下有相对较少的有毒气体释放；(3)可再分散乳胶粉赋予防火涂料较好的耐水性能，水浸泡48小时，不开裂，不起层，不脱落；(4)可再分散乳胶粉具有柔性，赋予涂料涂膜一定的变形能力，而纳米SiO<,2>的加入进一步提高了防火涂料在自然条件下的耐候性；(5)该防火涂料贮存稳定性良好，无返粗结块现象；(6)可再分散乳胶粉具有超强的粘结性，降低了粘结剂的使用量，使膨胀发泡阻燃物在防火涂料中的比例得以提高，从而使涂料的耐火极限提高，耐火极限为普通防火涂料的2.5倍，达52min以上。 因此，该防火涂料申请了国家发明专利： CN200510020793.4一种新型环保膨胀型饰面防火涂料。

目录

文摘

英文文摘

1文献综述

2饰面防火涂料实验及表征方法

3白乳胶饰面防火涂料研究

4新型乳胶粉饰面防火涂料研究

5.结论

参考文献

作者在读期间科研成果及奖励简介

申明

致谢