data-full-width-responsive="true"> 饰面防火涂料是指涂覆于可燃性基材表面, 当遇到火焰或者热辐射时, 防火涂膜能够迅速发生物理、化学变化而隔绝热量, 从而降低被涂材料表面的可燃性, 阻滞火灾的迅速蔓延, 延长基材着火时间或增加绝热性能的一类涂料[ 1] 。水性饰面防火涂料是以水作为分散介质的一类饰面型防火涂料,无毒、不燃烧、无三废公害, 且生产、储运、施工方便; 但是据有关方面反映和市场调查结果显示, 水性防火涂料主要存在耐候性及耐水性问题[ 23] 。游潘丽研究了以可再分散性乳胶粉为成膜物质, 添加1%的纳米SiO2 制备的防火涂料, 耐燃时间达到了52min[4] 。黎治平等用酸改性水玻璃与苯丙乳液复合制备的建筑涂料, 耐洗刷性达到了550 次[5] 。陈秀琴、杨少明用适量氟硅酸钠、氟化铝和三乙醇胺改性水玻璃, 拼用苯丙乳液制备复合涂料, 耐水性可达500h[ 6] 。黎治平在以聚乙烯醇为主要成膜物质的水性涂料中加入膨润土, 耐水性达到7d, 大大提高了涂料的耐水时间[7] 。膨润土在水介质中分散性好,其颗粒可以相互交联形成连续网络结构, 而在涂料介质中又能将有机分子连接成立体网状结构, 可以提高涂料的涂刷性和漆膜的耐水性[ 89] 。本研究用改性水玻璃复合乳胶粉制备水性饰面型防火涂料, 并对催化剂、成炭剂、发泡剂进行正交优化, 实验结果: 耐水性24h 无起皱、无剥落, 耐燃时间可达58min。1 实验部分1 1 原料和仪器乳胶粉, 钠水玻璃, 盐酸, 钠基膨润土, 滑石粉, 钛白粉, 玻璃微珠, 聚磷酸铵( APP) , 三聚氰胺( MEL) , 季戊四醇( PER) ,羧甲基纤维素钠, 二甲基硅油, 六偏磷酸钠溶液, 1, 2-丙二醇,OP-10 乳化剂, 三乙醇胺, 去离子水。JJ-1 型精密增力电动搅拌器, T500 型电子天平, 远红外线恒温干燥器, NDJ-5S 型数字旋转黏度计, 200 目标准筛, 涂层测厚仪, 游标卡尺, 秒表Pc2000A, FW100 型高速万能粉碎机, 挂式酒精喷灯, 烧杯若干, 量筒若干。1 2 涂料的制备方法( 1) 将各粉料用高速万能粉碎机粉碎, 用200 目标准筛过滤, 备用。( 2) 按配方将适量水玻璃、钠基膨润土、固化剂三乙醇胺、二甲基硅油投入烧杯中, 先低速后高速搅拌分散10min, 同时用适量4%的稀盐酸调节体系pH 值至8 5 左右, 制成改性水玻璃备用。( 3) 按配方将适量改性水玻璃、分散剂六偏磷酸钠溶液、增稠剂羧甲基纤维素钠、成膜助剂1, 2- 丙二醇、乳胶粉投入烧杯中, 匀速搅拌分散10min; 然后依次加入适量的滑石粉、钛白粉、成炭剂季戊四醇PER、发泡剂三聚氰胺MEL、去离子水和催化剂聚磷酸铵APP, 高速搅拌分散30min 后料浆用200 目标准筛过滤; 最后加入适量的OP-10 乳化剂、玻璃微珠, 低速搅拌分散20min。( 4) 用去离子水调节涂料体系黏度在1300~ 1400mPa s之间, 然后密封贮存在容器瓶中以备性能测试使用。1 3 涂料的性能检测涂料的性能检测参照国家标准GB 12441-2005 饰面型防火涂料 中的规定, 其相关技术指标如表1 所示。
1 4 模拟大板燃烧装置根据自身实验室的条件, 采用较为实用、有效、简便的酒精喷灯模拟大板燃烧法作为评价饰面防火涂料耐火性能优劣的手段。实验装置如图1 所示。
( 1- 试验板样; 2- 铁架台; 3- 酒精喷灯; 4- 木垫; 5- 铁圈)将涂料涂在试验木板上, 涂层实干后, 放入恒温干燥箱在50 干燥0 5h, 将木板固定在铁架台上, 然后采用酒精喷灯按照图中所示形式对木板进行灼烧, 喷嘴距木板5cm。测试时,当涂有不同配方防火涂料的木板背面出现裂缝时停止燃烧,取下木板, 记录所用时间( 称耐然时间) 。2 结果与讨论2 1 乳胶粉用量对防火涂料性能的影响乳胶粉又称可再乳化聚合物胶粉, 加水分散后能生成稳定的分散液, 具有原来合成聚合物乳液的性能, 可以形成高度柔韧性和粘结性的聚合物膜。首先以乳胶粉单独作为成膜物质, 涂料配方中其
他物质的量不变, 乳胶粉用量分别取7g 、10g、13g、16g、19g、22g、2 5g 时对防火涂料性能的影响, 实验结果见图2 和表2。
