随着社会的发展,化工厂已经朝着园区化、大型化、集中化的趋势发展。一旦储罐区发生火灾,其事故的后果可能会更加严重,使得危害进一步加深,所以相邻储罐之间的防护极为重要。本文在此背景下,研制出一种可喷涂的应急隔热材料。当火灾发生时,可以将该材料喷涂在相邻储罐的表面,以此来阻隔相邻储罐之间的热辐射,防止火灾的蔓延。在聚丙烯酸钾（Potassium polyacrylate,K-PAM）合成的过程中,加入了以硅烷偶联剂（KH-570）改性的硅酸镁锂（Hectorite）,制备出隔热材料PPMH（Potassium polyacrylate＆organic modified hectorite）。此外,在此基础上又在聚合过程中分别加入了三种膨胀阻燃添加剂（Intumescent flame retardants,IFR）。分别制备出三种隔热材料PPMHI（Potassium polyacrylate＆organic modified hectorite＆intumescent flame retardant）,分别是PPMHI-L（Lotus root starch）、PPMHI-T（Tea saponin）和PPMHI-PT（Phytic acid＆tea saponin）。通过傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）来探究材料的聚合状态。通过温度测试,扫描电镜（SEM）,热重测试分析（TGA）,耐火测试来探究材料的隔热性能。主要的研究结果如下:（1）PPMH隔热材料研究。通过FTIR发现,硅酸镁锂成功被KH-570插层,改性硅酸镁锂也参与到了聚丙烯酸钾的聚合过程中。并在材料中发现了大量的-OH和-COOH亲水基团。通过设计正交实验探究合成过程中引发剂（过硫酸铵）,链转移剂（亚硫酸氢钠）和添加剂（改性硅酸镁锂）的最佳配比。结果表明,当配比为0.11 wt%引发剂+1.45 wt%链转移剂+1.36 wt%添加剂时,材料满足粘度和隔热性能的最优选择。此外,由热重-红外（TG-IR）分析发现,材料的热解气相产物主要是水蒸气和CO2。（2）PPMHI-L隔热材料研究。通过FTIR和XPS,表明了材料的成功聚合。利用锥形量热仪对PPMHI-L材料的传热过程进行研究,研究发现,当藕粉占比为0.31 wt%时,隔热材料PPMHI-L的隔热性能最佳。添加了膨胀阻燃剂的材料相比PPMH的最高温度降低了35.4%-41.6%。由SEM得出随着藕粉含量的增加,材料受热后形成的炭层更稳定。（3）PPMHI-T隔热材料研究。通过FTIR和XPS对PPMHI-T进行了表征发现,有机改性硅酸镁锂和膨胀阻燃剂参与了聚合反应。采用锥形量热仪,对PPMHI-T材料的传热过程进行研究。温度测试发现,PPMHI-T2（0.54 wt%IFR）涂层钢板的最终背表面温度仅为165.2℃左右。此外,随着膨胀阻燃剂的增加,其吸水率开始下降,流动性变差。结合隔热和吸水能力,PPMHI-T2性能最好。根据TGA数据,材料的热降解可分为两个阶段。材料热降解产物主要为CO2、H2O和NH3。PPMH的残炭量为27.8 wt%,而PPMHI-T2的残炭量更高,大约为38.7wt%。SEM-EDS分析发现,PPMHI-T的炭层结构更致密。PPMHI-T2的炭层膨胀高度比PPMH高出2 cm左右。PPMHI-T中残留的碳元素含量也更多,炭层结构更为稳定。（4）PPMHI-PT隔热材料研究。由FTIR和XPS可知,改性硅酸镁锂和膨胀阻燃剂参与了聚合反应。利用锥形量热仪对PPMHI-PT材料的传热过程进行研究,发现涂覆PPMHI-PT3（0.81 wt%IFR）的钢板表面仅有173℃。热重测试发现,PPMHI-PT由于阻燃剂的加入,其微商热重曲线峰值升高。SEM-EDS的分析图可以发现,随着阻燃剂的含量增加,炭层变得更为致密,其中PPMHI-PT2的炭层最高为7 cm,最低的为PPMHI-PT5,仅有4 cm。