涂料技术
研究硅溶胶改性水性超薄型钢结构防火涂料
1.5性能检测
本文防火涂料性能测试按GB14907-2002标准进行。基本过程:在涂过防锈底漆的钢板上刷涂自制的防火涂料,为防止涂层开裂,涂料分数次刷涂到一定厚度。养护15天,可进行耐火实验。要求火焰温度在15min内升到800℃。钢板温度的上升情况由热电偶组件测定。
硅溶胶改性水性丙烯酸树脂防火涂料的性能检测结果见表1。
本文防火涂料性能测试按GB14907-2002标准进行。基本过程:在涂过防锈底漆的钢板上刷涂自制的防火涂料,为防止涂层开裂,涂料分数次刷涂到一定厚度。养护15天,可进行耐火实验。要求火焰温度在15min内升到800℃。钢板温度的上升情况由热电偶组件测定。
硅溶胶改性水性丙烯酸树脂防火涂料的性能检测结果见表1。

表1 涂料性能
2结果与讨论
2.1丙烯酸酯树脂的红外表征
将所合成的树脂乳液,经涂板,风干等步骤制得高分子膜,并进行红外分析。谱图解析:2957cm-1、2866cm-1为C-H的振动吸收峰;1731cm-1为C=O的振动吸收峰;1451cm-1为亚甲基的振动吸收峰;1387cm-1为甲基的振动吸收峰;1237cm-1为酯基中的C-O-C的振动吸收峰;1164cm-1为C-O的振动吸收峰。该红外光谱图证实了所得树脂中丙烯酸酯的基本结构。
2.2阻燃剂的红外表征与热重分析
将样品用KBr压片法进行红外光谱测定。谱图解析:3418cm-1为O-H的振动吸收峰;1615cm-1为N-H的振动吸收峰;1331cm-1、1107cm-1为C-N的振动吸收峰;2953cm-1、1404cm-1为甲基的振动吸收峰;2849cm-1、1480cm-1为亚甲基的振动吸收峰;1671cm-1为C=N的振动吸收峰;1247cm-1为C-O-C的振动吸收峰;1017cm-1为P-O-C的振动吸收峰;1178cm-1为P=O的振动吸收峰。以上解析清楚地表明,所得阻燃剂的结构为多元醇磷酸酯的三聚氰胺盐。
2.1丙烯酸酯树脂的红外表征
将所合成的树脂乳液,经涂板,风干等步骤制得高分子膜,并进行红外分析。谱图解析:2957cm-1、2866cm-1为C-H的振动吸收峰;1731cm-1为C=O的振动吸收峰;1451cm-1为亚甲基的振动吸收峰;1387cm-1为甲基的振动吸收峰;1237cm-1为酯基中的C-O-C的振动吸收峰;1164cm-1为C-O的振动吸收峰。该红外光谱图证实了所得树脂中丙烯酸酯的基本结构。
2.2阻燃剂的红外表征与热重分析
将样品用KBr压片法进行红外光谱测定。谱图解析:3418cm-1为O-H的振动吸收峰;1615cm-1为N-H的振动吸收峰;1331cm-1、1107cm-1为C-N的振动吸收峰;2953cm-1、1404cm-1为甲基的振动吸收峰;2849cm-1、1480cm-1为亚甲基的振动吸收峰;1671cm-1为C=N的振动吸收峰;1247cm-1为C-O-C的振动吸收峰;1017cm-1为P-O-C的振动吸收峰;1178cm-1为P=O的振动吸收峰。以上解析清楚地表明,所得阻燃剂的结构为多元醇磷酸酯的三聚氰胺盐。


从以上热失重分析可见,所用阻燃剂在200-500℃温度区间陆续分解,其间实际上伴随着持续放出N2和NH3气,并通过磷酸的强烈脱水作用与多元醇物质脱水成泡沫炭层,从而有利于阻燃和隔热。在323-504℃区间阻燃剂完成了其主要的分解过程,而这个温度区间恰好与火焰的点燃和初期传播温度近似,说明本文阻燃剂可以在火焰产生的初期温度范围内通过持续大量的产生惰性气体和迅速形成隔热的泡沫炭层,起到防火功能。而且,即使温度上升到接近600℃,阻燃剂的残余量还有近30%,说明该阻燃剂在高热环境下最终形成的泡沫炭层确实比较厚实,同样有利于防火隔热。

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