为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂(EP)/聚酰胺树脂(PA)体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了 EP/PA 配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明:钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在 800 ℃时的残炭率达到 27. 7%,最大比光密度低至 172. 4,其保护下钢板背温达到 300 ℃所需时间为1 570 s。
为了开发具有高耐热性的酚醛环氧基成膜物,满足防火涂料耐热性能的要求。以相反转技术制备了酚醛环氧乳液,利用正交实验极差分析法,探讨了乳化剂种类、乳化剂用量及助溶剂用量对乳液性能的影响,并通过 DSC、TG、微型量热分析(MCC)对其固化漆膜的耐热和防火性能进行研究。结果表明:采用 6%由羟基与环氧基物质的量比为 1∶1时合成的乳化剂、6%助溶剂制备的酚醛环氧乳液,粒径最小为 900 nm,分布均一且稳定性好。酚醛环氧乳液制备的漆膜的玻璃化转变温度为 98. 78 ℃,800 ℃时残炭率为 17. 7%,均显著高于由普通双酚 A 型环氧乳液对应漆膜的。且酚醛环氧漆膜在燃烧时的热释放速率低于普通双酚A型环氧乳液对应漆膜的,可应用于防火涂料。