论文部分内容阅读
本文以多聚磷酸铵为催化剂,季戊四醇为成炭剂,三聚氰胺为发泡剂,制备了钢结构防火涂料用阻燃剂,并通过正交试验确定了三者对阻燃剂发泡膨胀的影响主次因素依次是三聚氰胺、多聚磷酸铵和季戊四醇,当阻燃剂中多聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的配比为1:0.63:0.68时,形成了良好的协同效应,阻燃剂耐火性能最优,炭层膨胀倍率最高,后文使用的阻燃剂均以此比例配制。本文以阻燃剂和钛白粉为颜填料,水为溶剂,选取建筑乳液中常用的苯丙乳液、硅丙乳液和聚醋酸乙烯酯乳液作为树脂基料,分别制备了水性超薄型钢结构防火涂料并研究了乳液种类对防火涂料耐火性能的影响,结果表明,以聚醋酸乙烯酯乳液为树脂基料制备的防火涂料性能最优。采用单因素分析法,分别对聚醋酸乙烯酯乳液、阻燃剂和可膨胀石墨的含量对钢结构防火涂料耐火性能的影响进行分析,防火涂料耐火性能测试表明,聚醋酸乙烯酯乳液含量为32%,阻燃剂含量为35%,可膨胀石墨含量为4%,钛白粉含量为5%时,钢结构防火涂料耐火性能最佳。将氢氧化铝、氢氧化镁加入钢结构防火涂料配方中进行改性,TG DTA测试表明,氢氧化铝和氢氧化镁分别在234 343°C和311 423°C发生吸热的分解反应,吸收一部分热量,并生成稳定的氧化物,支撑炭层。防火涂料进行耐火性能测试30 min后的涂层照片表明,由外向里逐次进行的,耐火性能测试结束后的炭层SEM图表明,防火涂层经耐火性能测试后,形成了具有蜂窝状泡孔的致密炭层,炭层本身不燃,并具有较低的热传导系数,延缓钢材升温,在防火涂料中加入可膨胀石墨,有利于增加炭层中C元素的含量,同时有利于形成更致密、更完整的泡孔。采用TG DTA测试对钢结构防火涂料阻燃机理进行了研究,结果表明,钢结构防火涂料的热分解过程主要分为四个阶段,失重率分别是4.43%,15.07%,37.8%和5.9%,发挥阻燃作用的最关键因素为第二阶段阻燃剂的分解发泡和第三阶段阻燃剂的大量分解。