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超薄型钢结构防火涂料以防火效率高、施工方便、装饰性能好等优点,得到了广泛的应用。目前应用的超薄型钢结构防火涂料存在涂层耐候性较差、膨胀层与基材的粘结强度不强、阻燃时间短等问题。较高硅含量的硅丙乳液耐候性好,但目前使用硅丙乳液中硅含量较低,有机硅单体与丙烯酸酯共聚时易发生水解自聚。环氧乳液对钢材有较好附着力,海泡石作为无机阻燃剂环保、阻燃性能强。实验研究了较高硅含量硅丙乳液制备的优化配方和工艺,利用红外、热重对漆膜结构和热稳定性进行表征。研究了以硅丙乳液与环氧乳液复配作为基料,P-N-C体系为阻燃体系,可膨胀石墨和海泡石作为阻燃协效剂防火涂料制备方法,并通过垂直燃烧法、DSC-TGA及SEM等方法对防火涂料的耐火性能、热降解过程、炭化层结构进行了研究分析,得到了优化结果。结果表明:制备的硅丙乳液硅含量以占丙烯酸单体总质量计算为15%,乳液性能满足GB/T 20623-2006《建筑涂料用乳液》的要求,且具有较好的耐候性。傅里叶红外光谱对树脂表明有机硅成功接枝到丙烯酸树脂分子上;热重分析表明在300℃内,涂层失重率为7.029%,硅丙清漆热稳定性良好。以自制硅丙乳液与环氧乳液复配为基料,可膨胀石墨和海泡石作为阻燃协效剂制备的防火涂料,当颜基比为3:1,硅丙乳液与环氧乳液的配比为2:1,P-C-N膨胀阻燃体系中各组分用量分别为聚磷酸铵12.5%、三聚氰胺9%、季戊四醇12%,阻燃协效剂海泡石与可膨胀石墨用量均为3%时制备的防火涂料理化性能和防火性能最佳,涂层膨胀高且均匀,炭化层致密、强度高,耐火时间达到73.25min。热重分析说明涂层在200~800℃适用范围内具有良好的热稳定性。SEM对炭化层结构表征说明海泡石、EG协同作用改善了炭化层结构。研制水性、较低VOC含量的超薄型钢结构防火涂料,各项基本性能指标满足GB14907-2002的要求,其耐光老化性、附着力、耐水性、冻融循环稳定性等指标优于国家标准,有效的解决涂层粘结强度、耐候性问题,有较好阻燃效果。