试析溴碳酚醛环氧超薄型钢结构防火涂料的研制

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1、兰州理工大学硕士学位论文溴碳酚醛环氧超薄型钢结构防火涂料的研制姓名：杜勇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：崔锦峰20100426兰州理工大学硕士学位论文摘要通过将阻燃单体对溴苯酚高分子化，合成了高分子的溴碳酚醛环氧树脂，将溴碳酚醛环氧树脂应用于防火涂料中，使得含溴阻燃高分子材料在防火涂料中既是基体树脂，又是高分子阻燃剂，双重功效增强了树脂与其它涂料组分的相容性，作为高分子阻燃剂防止了涂料组分随时间的延长而减少，从而延长了防火涂料的有效性。采用对溴苯酚和甲醛为原料，以氢氧化钠为催化剂，合成了溴碳酚醛树脂，再用环氧氯丙烷溶解已合成的溴碳酚醛

2、树脂，用氢氧化钠为催化剂。反应得到溴碳酚醛环氧树脂。季戊四醇微胶囊化采用的是界面聚合法。将季戊四醇作为芯材，将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为壳材，然后在芯材表面上通过单体的缩聚反应，从而形成微胶囊。对合成条件进行了探索，确定了物料配比及反应温度，并对影响产物性能的因素进行了分析。并对合成的溴碳酚醛树脂，溴碳酚醛环氧树脂和季戊四醇微胶囊的官能团进行了红外光谱表征，表明合成了相应的树脂及季戊四醇微胶囊。用热重对溴碳酚醛环氧超薄型钢结构防火涂料进行了动力学分析，并确定了动力学方程同时对阻燃机理进行了探讨。通过对不同粘度和不同溴含量的溴碳酚醛树脂进

3、行了研究，发现当溴碳酚醛树脂粘度和溴含量分别为24．8mpa．s及16．32％时，阻燃体系效果最好；对膨胀体系聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇和尿素进行了研究，对氯化石蜡、三氧化二锑等构成的复合阻燃体系、颜填料二氧化钛等、消泡剂及溶剂一起构成的超薄膨胀型钢结构防火涂料进行了研究。通过对防火涂料的基料、助剂、功能性添加剂等因素进行分析，以正交试验确定了溴碳酚醛环氧超薄型钢结构防火涂料的最佳配方，并对溴碳酚醛环氧超薄型钢结构防火涂料进行了性能检测，开发出了性能优异的超薄型钢结构防火涂料。用E．44树脂对溴碳酚醛环氧树脂进行冷拼改性，讨论了溴碳酚醛环氧树

4、脂和E．44树脂的重量比、树脂占涂层干膜的重量比以及颜填料占涂层干膜的重量比对涂层性能的影响。采用自制模拟燃烧试验装置对防火涂料的阻燃性能进行了测试，确定了防火涂料的最优配方；运用热重分析法对防火涂料中P．C-N体系、氯化石蜡、三氧化二锑、三氧化钼等的多元协同阻燃机理进行了较深入的研究，还对涂料各阶段的热失重计算了动力学方程，为防火涂料的研究及工业化生产提供了有效的理论依据和必要的技术支持。关键词：超薄；防火涂料；溴碳酚醛环氧；动力学方程；微胶囊超薄膨胀型钢结构防火涂料的研制AbstractInthispaper,thesynthesisofh

5、ighmolecularweightbromicbromine．carbonphenolicepoxyresinwasachievedusingflame—retardantelementbromineofpolymeric．Andthebromine—carbonphenolicepoxyresinwasappliedinflame—retardantcoatings．Thebromieintrinsicalflame—retardantpolymersWasusedasbinderoffireretardantcoatingsaswella

6、sreinforcedcompatibilityofresin，butalsoflame．retardantmacromoleculeflame-retardantnotonlyimprovedtimelinessoffireretardant，thusextendingtheeffectivenessoffireretardantcoating．Bromine—carbonphenolic．epoxyresinWaSpreparedusingbromophenolandformaldebydeasrawmaterialswhilesodium

7、hydroxideascatalyst．Aspreparedbromine·carbonphenolicepoxyresinWaSsynthesizedwithepoxychlorp-ropanesolutionusingcarbonascatalyst．Pentaerythritolisusedinmicroencapsulationbyinterracialpolymerization．Bothtetramethylolmethaneandisophoronediisocyanatewereregardascorematerialsandm

8、echanicalproperties，respectively，whichformedmicrocapsulesthroughmonomerpoly