硅丙乳液膨胀型防火涂料的研制.pdf

化学建材 2006年 第22卷 第1期 5 硅丙乳液膨胀型防火涂料的研制 周友华，吴自强 （武汉理工大学 资源与环境工程学院，武汉 340070） 摘要：叙述了硅丙乳液膨胀型防火涂料研制过程中的材料选择、工艺设计及配方优化，对该涂料的理化性能、技 术指标等进行了全面讨论。该防火涂料的特点是：防火性能好、不污染环境、适用范围广、装饰效果好，具有普 通涂料的装饰水平。 关键词 ：硅丙乳液 ；水性 ；膨胀型防火涂料 ；防火性能 + 中图分类号：TU56 1.66 文献标识码：B 文章编号：1004-1672(2006)01-0005-04 University of Science and Engineering Abstract coatings. Key Words: 目前国内外高性能防火涂料均为水性膨胀防火 1.2 制备方法 涂料，主要由基料、脱水催化剂、炭化剂、发泡剂、 (1)各种粉料先进行机械研磨并筛分，要求粒 颜填料、助剂等组成[1-3] 度均在200目以上，乳液用稀氨水调节pH值至8左 。就防火机理而言，膨胀型 防火涂料是涂膜遇火受热即膨胀形成均匀致密的蜂 右。 窝状炭化层，使火焰热量受到隔离而减少其对底材 (2)按配方将水投入烧杯中，开动搅拌器，依次 的传导，从而起到阻火或延缓火焰扩展，为人们提 加入分散剂、脱水催化剂、成炭剂、发泡剂和钛白 供灭火时间的作用。该种涂料既有良好的防火性能， 粉搅拌30 min。缓慢加入硅丙乳液、成膜助剂、乳 又有很好的装饰性能、无毒无污染和环境友好的特 化剂和适量的消泡剂，继续搅拌15 min。 点，平时起普通涂料的装饰保护作用，遇火发挥防 (3)上述涂料送入砂磨机中研磨至100 m以下， 火减灾功能。 出料后，用蒸馏水或增稠剂调节体系黏度至25~30 s 本文研究了一种以硅丙乳液为基料的膨胀型防 (涂-4杯法)。 火涂料，并采用正交试验法对阻燃体系各成分的配 1.3 性能检测 比进行了优化，达到了很好的防火效果和良好的装 1.3.1防火性能检测 饰性能。 公安部批准的防火性能试验方法有：大板燃烧 1实验研究部分 法、隧道燃烧法、小室燃烧法，均较复杂。本次实 1.1原料与仪器 验采用酒精喷灯燃烧法检测防火涂料的防火性能。 原料：硅丙乳液(固含量42%)，聚磷酸铵，季 酒精喷灯燃烧法 ：将一面涂有防火涂料并已干 戊四醇，三聚氰胺，钛白粉(锐钛型)，甲基硅油消泡 × 燥的20 cm20 cm五合板试样，涂层面朝下，置于 剂，润湿分散剂PE-100，成膜助剂丙二醇苯醚，氨 酒精喷灯上方10 cm处，观察五合板反面发生炭化 水，去离子水等。 所需时间即耐火时间。炭化时间越长，表明涂层的 仪器：501超级恒温水浴，电动搅拌器，涂-4 阻燃效果越好。 杯，酒精喷灯，干燥器，柔韧性测试仪，附着力测 1.3.2理化性能检测 试仪等。 本次实验检测防火涂料理化性能试验的环