2结果与讨论
211酚醛树脂种类对涂料性能的影响
分别考察了氨酚醛、钡酚醛及硼酚醛树脂3种常用酚醛树脂与丙烯酸树脂共混涂料的防火性能和理化性能,实验结果见表1。
表1 丙烯酸树脂 酚醛树脂实验涂料性能
从表1看出,3种酚醛树脂中,以硼酚醛树脂与丙烯酸树脂的拼用效果最好,其耐燃时间明显长于其他2种共混涂料,且成膜性能良好,发烟量少,炭层膨胀明显,是防火涂料树脂基料的理想选择。
212正交试验设计及结果
本试验选择涂料的耐燃时间作为评价指标,指标值越大防火性能越好。同时,正确选择因素和水平是试验成功的关键,根据前期预备实验的结果,分别以硼酚醛树脂、阻燃协效剂和填料在防火涂料体系中的添加量作为3个因素,每个因素取3个水平,得到因素与水平表(表2)。
表2 正交试验因素与水平表
根据实验需要,选择用L9(34)正交表来安排实验,L9(34)正交试验表及其结果分析见表3。
表3 L9(34)正交试验表及其结果分析
表3中,T1、T2、T3表示各因素在每一水平下的平均耐燃时间,据此可以从理论上计算出涂料最优配方为A1B1C2,也就是用各因素平均耐燃时间最长的水平组合的配方。
R是各列数据的极差,从表中看到,A因素的极差RA=7.666最小,说明在该实验用量范围内,A因素对耐燃时间影响不大;B因素的极差RB=8.334大小居中,说明B因素对耐燃时间有一定的影响,但其影响程度也不太大;C因素的极差RC=14.334最大,表明C因素对耐燃时间的影响程度最大。
即各因素对耐燃时间的影响程度依次为C>B>A。
A1B1C2是依据正交试验结果得到的理论最优配方,还可以通过补充实验对配方进行进一步优化,比较将硼酚醛树脂和阻燃协效剂在防火涂料体系中的添加量减小后的实验效果。但是由于按照现有实验结果得到的涂料耐燃时间已经大大优于国家标准的要求,防火效果理想,考虑到降低实验成本和缩短实验周期,故未做进一步探讨。 |
