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吸热降温和炭层隔热是阻燃防火最有效的途径之一。本论文选取了三种热稳定性能良好的相变材料聚乙二醇6000(PEG 6000)、低聚半乳糖和甘露醇,研究了三种相变材料在膨胀泡沫炭层阻燃防火涂料中的相变吸热性能,并分析了相变吸热膨胀泡沫阻燃防火体系对涂料理化性能和防火性能的影响,以及探讨了相变材料和阻燃材料在涂料中的相变吸热防火阻燃机理。相关研究所获得的主要结论如下。通过模拟大板燃烧法测试膨胀泡沫阻燃防火体系的防火性能,研究在单因素的实验基础上对膨胀泡沫阻燃防火体系进行了正交实验,表明阻燃剂各组分对防火体系的影响能力为:APP>三聚氰胺>季戊四醇,最佳配比为APP:三聚氰胺:季戊四醇=10:6:3。采用TG-DSC综合热分析仪对PEG6000、低聚半乳糖和甘露醇在固液相变温度范围内的热稳定性能进行研究发现,相变材料PEG 6000、低聚半乳糖和甘露醇有着良好的物理热稳定性能。然后对相变材料在膨胀泡沫阻燃防火体系的相变吸热性能和防火性能的分析研究表明,PEG6000、低聚半乳糖和甘露醇在防火体系中的最佳添加比例分别为1%、6%和12%。当PEG6000、低聚半乳糖和甘露醇在涂料中的添加量分别为1%、6%和12%时,假设涂料的比热跟水一致,在相同的热辐射条件下,含有相变材料的PEG6000、低聚半乳糖和甘露醇的涂料比普通涂料要分别减少0.4 ℃、1.9 ℃和6.7 ℃的温度上升。如果假设涂料的比热跟木材一致,相同的热辐射条件下,含有相变材料的PEG6000、低聚半乳糖和甘露醇的涂料比普通涂料要分别减少1.1℃、4.5℃和16.3℃。通过对相变吸热的膨胀泡沫阻燃防火涂料理化性能、防火性能、膨胀性能、相变吸热性能研究分析发现,添加相变防火浆液达到了 45%的试样4贮存性能、细度、表干时间和实干时间、附着力、耐水性能以及耐湿热性能等均能符合国标GB12441-2005要求。在防火性能方面,添加相变防火浆液达到了 45%的试样4耐火时间达到了 1587s,对应的膨胀系数为15.53。添加相变防火浆液达到了 45%的试样4具有良好的膨胀性能,能够有效的隔绝热量,阻止火焰的蔓延。在相变吸热性能方面,添加相变防火浆液达到了 45%的试样4能够通过相变吸热来阻止温度的升高,有效的降低火灾发生的几率。因此,添加相变吸热膨胀泡沫阻燃防火浆液的最佳添加比为45%。通过对防火材料以及防火材料之间的相互作用TG-DSC热分析表明,相变吸热防火体系相变吸热防火机理主要分为相变熔融吸热期,泡沫炭层形成期,泡沫炭层击穿期。将相变材料用于膨胀泡沫阻燃防火涂料中以提高涂料的防火性能,达到“小火自熄,大火慢延”的效果,是本研究的特色和创新。