化工类论文：利用回收泡沫作为原料的防火涂料

防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。以下是读文网小编为大家精心准备的化工类论文范文：利用回收泡沫作为原料的防火涂料。内容仅供参考，欢迎阅读!

利用回收泡沫作为原料的防火涂料全文如下：

1 前言

随着近年来我国经济的快速发展， 钢结构以其施工期短、自重轻、强度高等优点广泛的应用于建筑行业中。然而在火灾发生时，钢结构在高温下会失去力学强度而可能导致坍塌，所以相对于混凝土结构，钢结构的耐火性能较差。钢结构防火涂料可使发生火灾时钢结构的温度上升缓慢，为救援赢得宝的时间。

随着国家对环保要求越来越高，相应出来《新环保法》和"消费税"，使得涂料行业的利润空间越来越小，如何降低涂料成本，是现涂料行业的共同难题， "泡沫"实质化学名称为发泡聚苯乙烯和可发性聚苯乙烯，简称为EPS，俗名为发泡胶(港澳名称)，保利龙(台湾名称)，泡沫(中国大陆名称)，是由苯乙烯悬浮聚合，再加入发泡剂而制得。白色珠状颗粒，相对密度1.05。利用其热导率低，吸水件小，发泡性优异，耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振，介电性能优良等优势。

因泡沫体积大、密度非常小，且耐候性非常好，长期置外，长年不会腐烂，导致泡沫垃圾处理起来非常麻烦，很多地方只能采用焚烧方法处理，这样给环境造成非常大的影响。为了减少对垃圾泡沫处理而造成对环境的污染， 本发明巧妙将其"发泡性优异"的性能应用于防火涂料中，利用垃圾泡沫为主要原材料，变废为宝，同时借用醇酸树脂进行韧性及附着力优化，从而形成了可发泡型的致密防火涂料保护膜。

本产品生产工艺简单，只需要将回收的泡沫采用苯类溶剂将其完全溶解后，采用过滤机过滤即可完成主体树脂原料的生产，再按照正常的防火涂料生产工艺进行"投料-分散--研磨-调色/调漆-包装"即可完成整个生产过程，通过对比试验测试，防火性能可达到2 小时以上，并且成本低，性能优异。

2 试验部分

2.1 原料

回收泡沫： 回收各类包装材料所剩余下来的废弃聚苯乙烯发泡泡沫; 中油醇酸树脂(389-9 三木树脂); 氯化石蜡(52# 盐城双鸿化工);金红石钛白粉(940+ 镇江镇钛);三氧化二锑( 高纯型三氧化二锑娄底华星锑业);氢氧化铝( 合肥中科阻燃);聚磷酸胺( 晨旭化工);季戊四醇( 安徽金禾实业);三聚氰胺( 吴江永和精细化工);有机膨润土(SD-2浙江丰虹);催干剂(CQ-90 上海陶源);防结皮剂( 甲乙酮肟上海陶源);有机溶剂是二甲苯、甲苯、丁酯、乙酯、正丁醇按等比例混合而成。

2.2 试验配方

2.3 防火涂料制备

(1)取一定量混合溶剂，将回收泡沫溶解成50%(w/w) 的溶液;

(2)加入醇酸树脂和氯化石蜡树脂，边搅拌边加入分散剂，搅拌均匀;

(3)边搅拌边加入钛白粉、三氧化二锑、氢氧化铝、聚磷酸胺、季戊四醇、三聚氰胺、有机膨润土，再采用1200 ～ 1800 转/ 分高速分散15 ～ 20 分钟;

(4)采用卧式砂磨机研磨至细度达到30 ～ 35 微米;

(5)加入防结皮剂、催干剂和余下的混合溶剂，采用300 ～500 转/ 分搅拌均匀即可。

2.4 防火涂料耐火性能样板制备

(1) 钢板选择： 钢板采用Q235 钢材作为底材， 尺寸为150mm*75mm*1mm;

(2)底材处理：先采用溶剂将表面进行清洗干净，然后采用0# 砂纸进行打磨处理，确保钢材表面彻底清除干净;

(3)按规定将5 个样品采用混合溶剂按照油漆：混合溶剂=1：0.1-0.2(重量比)进行稀释;

(4)采用刷涂的方式进行涂装，防火涂料干膜厚度控制在4-5mm，室温条件下养护7d 后进行防火性能测试;1.4.5：物理性能测试板，采用马口铁片喷涂的方式制板，漆膜厚度控制在20-30 微米，室温条件下养护2d 后进行测试;

2.5 性能测试

(1) 测试项目检测方法： 漆膜总厚度依照GB/T13452.2-2008， 干燥时间依照GB/T1728-1979(1989)， 附着力依照GB/T1720-1979(1989)，光泽依照GB/T9754-1988，耐冲击依照GB/T1732 -1993， 韧性依照GB/T11185 -2009， 防火性能依照GB12441-2005

3 结果与讨论

3.1 检测结果

3.2 配方设计分析

(1)回收泡沫的量越大，相当与醇酸树脂的比例越大时，漆膜干性越快，但韧性和冲击相应变差一些;但对耐火性能影响不大;

(2)通过对阻燃剂的成分的比例调整，只要在控制的比例范围之内，对耐火性能影响不大;

(3)其配方中设计到的各种原材料，只需要产品类型一致，可以采用不同公司的不同品牌的产品进行替代，对综合性能影响根据实际情况而定;

3.3 结果讨论

(1) 回收泡沫因为通过回收时会对其清洁度有所影响，所以溶解完成后需要采用过滤机进行过滤，确保溶解后的苯乙烯溶液清澈透明，从而不会影响到漆膜的外观及颜色;

(2)回收泡沫在溶解的过程中，只会因固含越高越难溶解，建议回收泡沫的固含控制在15-20%，这样以便于生产操作;

(3)通过试验来分析，涂料行业变废为宝的可能性是完全可以实现的，这样既降低了涂料成本的同时，也减少了对环境的污染，并且制作出来的涂料综合性能均非常优异，防火性能非常优异;

4 结语

本文主要描述了一种利用回收泡沫作为主要原材料制成的防火涂料的方法，将变废为宝，在减少对环境污染的同时，大大降低了成本，通过成本核算，实施例1-实施例5 原材料成本可以控制在10 元/KG 以内。此产品本人于2012 年10 月26 日向国家专利总局申请，于2014 年12 月9 日授权通知，专利号为：CN102876210A。本产品从申请专利之日开始，就已经转化成实际产品投入生产，到目前为止，量产时间已经超过2 年，原厂家(江苏华夏制漆科技有限公司)通过多种途径进行泡沫的回收， 据不完全统计， 通过各种途径回收泡沫已经达到近3000KG，生产防火涂料近50000KG，创造产品价值25 万左右。

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