【摘要】：膨胀型防火涂料具有涂层薄、装饰效果好，遇到火焰或高温作用时涂层膨胀发泡，防火隔热效果较好等特点，国内外都正在开展广泛研究和推广使用。本文系统而深入地研究了J60-N膨胀型防火涂料及其阻燃机理。首先对用于膨胀型防火涂料的各种基料和阻燃剂进行了筛选，同时进行了工艺的优化选择；然后在此基础上进行了配方中各组分适宜范围的探索性试验，基料、阻燃剂和助剂的对比试验涂料品牌网，为后续的正交试验提供必要的依据。采用L_(27)(3~(13))正交试验法，系统地研究了防火阻燃体系中聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PE)、701氨基树脂(701A)和氯化石蜡(CP)等五个因子及其交互作用对涂料防火性能的影响，采用自行设计的模拟大板燃烧试验装置对涂料的防火性能进行评价，以耐燃时间作为主要评价指标。正交试验的极差分析结果表明：在诸因子的影响中，APP的影响最大；在几种交互作用的影响中，APP×PE的影响最大。正交试验产生了几个最佳配方，其耐燃时间均较长防火涂料 膨胀，试验的重现效果较好。对小试最佳配方进行中试和工业生产，产品综合检验结果表明，其防火性能达到国家标准一级，理化性能较好，质量优于国内同类产品；试验结果还表明，涂膜越厚防火涂料 膨胀，其耐燃时间越长，燃烧后形成的炭质层越厚，阻燃效果越好。采用热重(TG)、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、自动X-射线衍射(XRD)等仪器和分析手段，对J60-N膨胀型防火涂料的阻燃机理进行了深入研究。TG、微分热重(DTG)和DTA研究结果表明，当遇到火焰或高温作用时，首先发生涂层的软化、熔融等物理变化，接着是脱水催化剂聚磷酸铵(APP)分解放出磷酸和聚偏磷酸等强脱水剂，使季戊四醇(PE)上的羟基基团脱水碳化；同时，发泡剂三聚氰胺(MEL)分解产生NH_3等不燃性气体，不仅稀释了空气中氧气的浓度，并且对熔融的涂层进行鼓泡，使之形成均匀致密的炭质层。在这整个过程中，APP-PE-MEL三者密切配合，协同作用。SEM、EDS和XRD分析研究表明，在膨胀炭质层的形成过程中，由于同时产生了一种磷(P)和钛(Ti)的化合物，经XRD衍射谱与JCPDS衍射卡中所收集的有关资料对照，确定该物质为焦磷酸钛(TiP_2O_7)，它在火焰或高温条件下呈