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随着社会的发展和科学技术的突飞猛进,生产高性能环保无污染的防火涂料不仅可降低人员伤亡、减小经济损失,而且对人类社会文明的进步也是大有裨益。防火涂料涂覆于物体表面,在遇火时涂层本身难燃或不燃,对基材有较好的保护作用,为灭火和人员撤离赢得了时间。由于现阶段仅限于无机和有机组分复合的防火涂料本身研究,对膨胀型和非膨胀型两种不同类型的防火涂料进行复合的研究尚未见相关报道,所以本文旨在研发出一种厚-薄型复合的防火涂料。实现两者复合即可提高耐火极限、增加经济利益,又可改善因使用膨胀型防火涂料毒性气体释放带来的环境问题和人员损失。首先,通过对实验原材料进行物理化学分析确定以硅酸盐水泥、耐火土和高铝水泥作为无机粘结剂,膨胀蛭石、珍珠岩、海泡石、陶瓷纤维作为无机填充骨料,制备厚型防火涂料;并经过TGA-DSC、XRD、SEM等分析测试,厚型防火涂料的作用机理分为四个阶段:涂料干燥、吸热阶段,部分物质脱水、气体挥发吸热阶段,热解碳化放热阶段,剩余物继续碳化阶段。经过正交实验逐步多次试配及筛选,得到了一组相对可靠的配合比,并讨论了膨胀蛭石颗粒粒径、含量和膨胀珍珠岩含量对厚型防火涂料干密度以及导热系数的影响。由最优配方制备出的试样的干密度为0.50 g/cm3,导热系数为0.157 W/mk。其次,研究了纯丙乳液、苯丙乳液以及丙烯酸乳液对防火涂料防火性能的影响,由防火测试结果分析选择热稳定较好、附着力较佳的丙烯酸乳液为成膜物质。随之并对膨胀阻燃体系进行L9(34)正交试验结果分析,得出最佳配比为m(APP):m(MEL):m(PER):m(Mg(OH)2)=28:15:8:3。并通过TGA-DSC综合热分析研究了膨胀型阻燃剂的反应机理。然后使用硅烷偶联剂KH-570对无机填充物海泡石进行修饰,经XRD、FTIR、SEM分析确定最佳质量比KH-570:海泡石=0.04:1。防火测试结果表明,添加3%改性海泡石时试样具有最优的隔热性、耐水性等理化性能。TG结果显示,试样残余量为34.68%,提高了炭化层的抗氧化性和强度。最后将两种不同类型的防火涂料进行复合,制备出复合型防火涂料。通过粘结强度测试,分析了作为底层的厚型防火涂料养护天数、以及复合型防火涂料的养护温度和养护湿度对复合层间的粘结强度的影响。结果表明随着底层养护天数的增加,复合层间粘结性增强。另外养护温度和养护湿度对粘结性有较大影响,湿度和温度过高或过低都会导致复合层间的粘结性下降。本实验最优工艺为养护湿度70%、养护温度为25℃,底层涂料养护7 d。之后再进行涂覆薄型防火涂料制备出的复合防火涂料的复合层间粘结性最强,强度值为0.340 MPa。