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夏振华 ( 合肥荣事达工业包装装潢有限责任公司，合肥 230061)  摘要：介绍了阻燃粉末涂料的阻燃机理，讨论了阻燃剂对阻燃粉末涂料各性能的影响。     关键词：阻燃剂；阻燃机理；粉末涂料     l 引言     粉末涂料固体含量可达 100 ％ ，由于不使用溶剂，因而可以减少环境污染、节省资源，并且可以回收。功能型粉末涂料不仅可以起到传统的保护和装饰等作用，还赋予材料各种特殊功能。我国功能型粉末涂料的研制和生产刚刚起步，与国外先进水平相比尚有较大差距，阻燃粉末涂料属功能型粉末涂料的一种。高分子聚合物一般阻燃性差，在许多领域应用受到限制。阻燃型粉末涂料具有防燃、阻燃、隔热的功能。它主要应用于电机、家用电器零配件、电烘箱、发电机组零部件、变压器、防盗门、汽车零部件等用电领域的涂装。随着这些工业的发展，对阻燃涂料的要求越来越迫切。目前这种粉末涂料主要是以环氧或环氧聚酯为基料。粉末涂料的阻燃以添加型为主，可分为膨胀型和非膨胀型。本文研制的是非膨胀型。     能起阻燃作用的物质主要是元素周期表中第 V A 族的 N 、 P 、 As 、 Sb 、 Bi 及第Ⅶ A 族的 F 、 Cl 、 Br 、 I 和 B 、 A1 、 Mg 、 Ca 、 Zr 、 Sn 、 Mo 、 Ti 等元素。常用的有 N 、 P 、 Cl 、 Br 、 B 、 Mg 和 Al ，这些元素的化合物均可作为阻燃剂。本研究考虑到阻燃剂的协同作用。以含 Br 或 sb 的化合物作阻燃剂。含 Br 的有五溴甲苯、三溴苯酚、四溴双酚 A 、五溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、十溴联苯醚等品种；含 sb 的有 Sb2 O3 ，等。     2 阻燃机理     锑化物与卤素产生协同效应的机理是：含卤有机物热分解产生卤化氢，它与氧化锑化合物生成卤氧化锑。卤氧化锑在高温下生成三卤化锑，一方面含卤化合物产生的卤化氢稀释空气并捕获传递燃烧链式反应的活性自由基 ( 如 H ·、 HO ·、 O · ) ，生成活性较低的卤素自由基，从而减缓甚至终止燃烧；另一方面卤氧化锑分解产生的卤化锑在气相中发挥隔离氧的作用，并增加吸热作用从而提高阻燃效果。     3 试验部分     3 ． 1 试验原材料的选取     本试验以环氧、聚酯混合物为基料，通用 E — 12 和聚酯以 50 ： 50 混合；填料选用高光钡、高光钙等；颜 料主要包含杜邦 R- 902 钛白粉及其他粉末用颜料； 阻燃剂选用四溴双酚 A 、十溴联苯醚和三氧化二锑；助剂有流平剂、增光剂、安息香等。     3 ． 2 试验室基本配方     试验室基本配方见表 1 。 表 1 试验室基本配方       准确按上述基本配方称取原料，放于塑料袋中，手工混合均匀，于 30 型小挤出机中挤出并压片，然后以 400 g 中药粉碎机粉碎，再过 160 目 ( 88 μ m ) 筛筛分，制备粉末涂料。     制备的粉末涂料以高压静电喷枪喷涂，基材用 0 ． 5 mm 冷轧钢板。经除油、除锈、磷化并洗干净后干燥。喷涂静电压 50 ～ 70 kV ，气压 0 ． 3 ～ 0 ． 5 MPa ，电流 40 ～ 60 μ A 。     3 ． 4 阻燃性试验方法     取小挤出机中压出片进行直接燃烧测定氧指数，参照 GB 2406 — 1993 进行评定。并参照 GB 14907 — 2002 测定耐火性能。 3 ． 5 试验讨论       3 ． 5 ． 1 阻燃剂对粉末涂料固化及其他机械性能的影响     本试验主要考虑阻燃剂的加入对粉末涂料固化及其他机械性能的影响。试验以阻燃剂的总量占配方总量的质量分数为0 ％ 、 5 ％ 、 10 ％ 、 15 ％ 、 20 ％ 、 25 ％进行试验。结果如表 2 所列。 表 2 阻燃剂对粉末涂料固化及其他机械性能的影响     从表 2 可见，阻燃剂的加入不影响原有粉末涂料的固化性能。对于固化来说，阻燃剂的加入是安全的。同样未对粉末涂料的机械性能造成损害。这就为阻燃粉末涂料的应用打下基础。     3 ． 5 ． 2 在粉末涂料中锑和溴的比例对阻燃性的影响     在阻燃剂总量占配方总量的 15 ％ 不变的情况下，改变锑与溴的质量比，考察氧指数的变化来衡量阻燃性能，结果见表 3 。 表 3 锑和溴的质量比对阻燃性的影响       3 ． 5 ． 3 阻燃剂含量对阻燃性的影响     在 Sb ： Br 质量比为 1 ： 3 时，考察阻燃剂总量占配方总量的变化对阻燃性的影响，结果见表 4 。 表 4 阻燃剂含量对阻燃性的影响     由表 4 可见，阻燃剂含量在 15 ％ 以内时，随阻燃剂量的增加，氧指数迅速增加，阻燃性能趋好；而超过 15 ％后，再增加阻燃剂量，氧指数增加不明显。所以，阻燃剂含量以 15 ％来制粉末涂料，这样可节约成本而不影响阻燃性能。     4 结论     本文对阻燃粉末涂料的试制作了一些探索，制备了添加型的阻燃粉末涂料。试验发现，阻燃剂的加入对粉末涂料的固化及机械性能无影响，锑与溴的质量 比以 1 ： 3 时最佳，阻燃剂的用量以 15 ％ 时最佳。 资料来源: hc360慧聪网     由表 3 可见锑与溴的质量比为 1 ： 3 时阻燃性能最好。空气中明火不能使片料燃烧。在 1 ： 3 时，随锑溴比例增加氧指数迅速增加，阻燃性能变好。而在 1 ： 3 之上时，随锑的减少，氧指数减少，阻燃性能下降。     3 ． 3 制备粉末及喷涂方法 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”