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水性室内超薄型钢结构防火涂料中改性聚磷酸铵的应用
发布者:baishg 发布时间:2013/5/30 8:56:54 阅读:662

水性超薄型钢结构防火涂料既具有优良的防火性能,又具有装饰、无毒、无污染和环境友好的特点。平时可起到一定的装饰作用,一旦发生火灾,则能够阻止火势蔓延,达到饱和基材、使人们有足够的时间离开火场和阻止抢救的目的。目前国内外水性超薄型钢结构防火涂料主要由基料、阻燃填料、颜料和助剂等组成。按照防火涂料阻燃机理分,超薄型钢结构防火涂料主要由基料、阻燃填料、颜料和助剂等组成。按照防火涂料阻燃机理分,超薄型钢结构防火涂料属于膨胀型防火涂料。其防火机理大致分为:涂层在火源的作用下吸收热量膨胀发泡,放出不燃烧性气体终止氧化自由基或稀释涂层表面氧气,发泡层有较低的热传导系数等因素起到防火作用。水性超薄型钢结构防火涂料现存的问题包括耐水性较差及涂料返粗严重等。选用了常用的苯丙乳液,添加改性的APPPERMEL考察了3种水性分散剂对返粗性能的影响,不但解决了耐水及返粗问题,还提高了耐火时间和装饰性能。

1.试验部分

1.1原料及仪器

苯丙:汉高国民淀粉:APPPERMEL:杭州捷尔思:钛白粉:杜邦:分散剂及助剂:海川。QXD型刮板细度计、QHQ-A型铅笔划痕硬度计、斯托默黏度计:天津永利达:QFZ型漆膜附着力试验仪、QCI型漆膜冲击试验仪;天津伟达试验机厂:模拟大板法试验装置:自制。

1.2试验基本配方(见表1)及涂料制备工艺

1 试验基本配方

组分

w/%

乳液

20-30

APP

20-25

PER

5-15

MEL

5-15

钛白粉

2-5

填料

2-5

20-30

各种助剂

适量

涂料制备工艺:按配方依次加入去离子水、阻燃剂、钛白粉及各种助剂,高速800-1000r/min搅拌15min后,砂磨2h;将浆料在200-400r/min下加入乳液助剂等低速搅拌调漆出料。

1.3样板的制备

将涂料涂于150mm×70mm×1mmQ235钢板上,涂刷厚度(2.00±0.1mm,涂刷8-10次,间隔1h,室温养护7d,得到防火性能测样板。

1.4性能测试

理化性能测试:参照GB12441-2005及其他标准,分别进行了涂料在容器中的状态、细度、干燥时间、附着力、柔韧性、耐冲击性、耐水性及耐湿热性全部8项试验。

防火性能测试:参照14907-2002附录A,采用模拟大板燃烧法测试。具体为将样板涂层面朝下,置于酒精喷灯上方7cm处,测试钢板背面达到300的时间即为耐火时间。

2.结果与讨论

2.1APP的改性及其对防火涂料性能的影响

2.1.1APP的改性

采用的聚磷酸铵为磷氮系膨胀型无机阻燃系列,是一款蜜胺类物质包覆处理的高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸铵产品。该产品PN阻燃元素含量高,热稳定性好,近乎中性,无毒低烟。配合其他气源、碳源,以成炭、膨胀机理起到阻燃防火作用。普通APP与改性APP扫描电镜,改性后APP粒径较均匀。

2.1.2改性APP对涂料返粗及耐火性能的影响

阻燃剂的好坏,不但影响涂层的耐火性能,而且对涂料是否返粗也有一定影响。普通APP及改性APPSEM。对普通APP及改性APP对涂层耐火性能及涂料是否返粗进行了研究,试验结果如下:

普通和改性APP对涂料性能的影响

测试项目

 

普通APP

 

改性APP

耐火时间/min

 

50

 

90

涂料细度/um

0d

70

70

30d

90

70

60d

120

70

从表看出,改性APP不但提高了涂料的耐火性能,而且没出现返粗现象,是理想的阻燃剂。

2.2不同水性分散剂对涂料耐水时间及返粗性能的影响

正确选择分散剂,不但可以有效对粉体进行分散,而且还可以防止涂料返粗,对提高涂层耐水性也有一定效果。本文对国内某家3种水性分散剂进行考察看出,分散剂对涂料细度、黏度及耐水时间有一定影响,其中3号涂料放置30d60d与初始细度70um、黏度90KU变化不大,耐水时间未变化。

2.3样品综合性能检测结果

防火涂料的各项理化性能和防火性能指标均已达到或超过了国家标准要求,与改性APP的粒径分市场同类产品相比,具有较大的竞争力。

可见,改性APP对涂料的耐燃性能返粗性能具有很大优势。与市场同类产品相比,具有较大的竞争力。

 
 
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