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苯丙乳液膨胀型防火涂料具有低毒低烟、防火、环保、装饰效果较好等优点,成为当今水性防火涂料的研究热点。在本文中,采用苯乙烯-丙烯酸酯乳液、膨胀型阻燃剂[IFR,基于聚磷酸铵(APP),季戊四醇(PER),三聚氰胺(MEL)三源一体]以及不同的防火抑烟剂(如铁红,铁黄,铁绿,修饰石墨,改性石墨,赤泥和碱式钼酸铜)制备了一系列膨胀型防火涂料。通过用锥形量热仪(CCT)、烟密度测定仪(SDA)等手段研究防火抑烟剂对膨胀型防火涂料的防火和抑烟性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)研究锥形量热仪测试后炭渣炭层的形貌结构。采用热重分析(TGA)研究防火抑烟剂对膨胀型防火涂料热降解行为的影响和表观活化能的影响。在铁系化合物作为防火抑烟剂的膨胀型防火涂料样品中,CCT研究结果发现,防火抑烟剂铁黄、铁绿的添加可以显著降低膨胀型防火涂料的热释放速率(HRR),总热释放(THR),生烟速率(SPR)和总烟释放(TSR),并且能够提高成炭量。烟密度分析结果发现,铁黄、铁绿的添加能有效地降低产烟量。SEM的结果发现铁黄、铁绿的添加可以改变炭层的结构,使其更加致密并具有一定的膨胀度。TGA结果发现,防火抑烟剂铁黄、铁绿的添加可以提高膨胀型防火涂料的高温热稳定性,并且显著提高炭渣的含量。最终实验结果发现,在所有的涂料样品中,含有2%铁黄/IFR的样品A4和含有1%铁绿/IFR的样品B4对防火涂料产生最好的防火和抑烟性能影响。用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对可膨胀石墨(EG)进行表面修饰,得到修饰石墨(M-EG),用三氯氧磷、季戊四醇等对EG进行改性,制备了有机无机杂化膨胀型阻燃剂(MEG),并用红外光谱分别对它们的结构进行表征。CCT测试结果和热电偶隔热测试结果发现修饰石墨和改性石墨作为防火抑烟剂添加到涂料样品中,能够明显的降低涂料样品的HRR和THR,并且提高残炭的质量。热重分析结果发现M-EG和MEG的添加能够明显提高膨胀型防火涂料的高温热稳定性。通过钼酸钠和硫酸铜合成防火抑烟剂碱式钼酸铜,并用X-ray衍射仪对其进行表征。CCT结果发现在膨胀型防火涂料样品中碱式钼酸铜的添加能够明显降低样品的HRR、THR、SPR和TSR,并且能够提高成炭量。最终实验结果发现含有1%的碱式钼酸铜/IFR的涂料样品M-3对防火涂料样品具有最好的防火和抑烟性能影响。进一步对含有碱式钼酸铜抑烟剂的膨胀防火涂料体系,通过热重分析的测试重点研究不同升温速率(10℃/min、20℃/min、30℃/min和40℃/min)下碱式钼酸铜对膨胀型防火涂料热降解动力学的影响,结果发现,随着加热速率的增加,膨胀型防火涂料最大热失重速率逐步向高温区移动,发现加热速率越大,样品分解的越快。并且用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法分别研究碱式钼酸铜对膨胀型防火涂料表观活化能的影响。结果发现碱式钼酸铜能够增加膨胀型防火涂料的表观活化能。将赤泥作为防火抑烟剂添加到膨胀型防火涂料中,CCT测试结果发现赤泥的添加能够明显降低涂料样品的HRR、THR、SPR和TSR,并且能够提高成炭量。烟密度分析结果发现,赤泥的添加能够降低涂料样品的生烟量。SEM的结果发现赤泥的添加能够明显改变炭层的结构。最终得出结论赤泥对膨胀型防火涂料具有优异的防火和抑烟性能影响。