2結果與討論
211酚醛樹脂種類對涂料性能的影響
分別考察了氨酚醛、鋇酚醛及硼酚醛樹脂3種常用酚醛樹脂與丙烯酸樹脂共混涂料的防火性能和理化性能,實驗結果見表1。
表1 丙烯酸樹脂 酚醛樹脂實驗涂料性能
從表1看出,3種酚醛樹脂中,以硼酚醛樹脂與丙烯酸樹脂的拼用效果最好,其耐燃時間明顯長于其他2種共混涂料,且成膜性能良好,發煙量少,炭層膨脹明顯,是防火涂料樹脂基料的理想選擇。
212正交試驗設計及結果
本試驗選擇涂料的耐燃時間作為評價指標,指標值越大防火性能越好。同時,正確選擇因素和水平是試驗成功的關鍵,根據前期預備實驗的結果,分別以硼酚醛樹脂、阻燃協效劑和填料在防火涂料體系中的添加量作為3個因素,每個因素取3個水平,得到因素與水平表(表2)。
表2 正交試驗因素與水平表
根據實驗需要,選擇用L9(34)正交表來安排實驗,L9(34)正交試驗表及其結果分析見表3。
表3 L9(34)正交試驗表及其結果分析
表3中,T1、T2、T3表示各因素在每一水平下的平均耐燃時間,據此可以從理論上計算出涂料最優配方為A1B1C2,也就是用各因素平均耐燃時間最長的水平組合的配方。
R是各列數據的極差,從表中看到,A因素的極差RA=7.666最小,說明在該實驗用量范圍內,A因素對耐燃時間影響不大;B因素的極差RB=8.334大小居中,說明B因素對耐燃時間有一定的影響,但其影響程度也不太大;C因素的極差RC=14.334最大,表明C因素對耐燃時間的影響程度最大。
即各因素對耐燃時間的影響程度依次為C>B>A。
A1B1C2是依據正交試驗結果得到的理論最優配方,還可以通過補充實驗對配方進行進一步優化,比較將硼酚醛樹脂和阻燃協效劑在防火涂料體系中的添加量減小后的實驗效果。但是由于按照現有實驗結果得到的涂料耐燃時間已經大大優于國家標準的要求,防火效果理想,考慮到降低實驗成本和縮短實驗周期,故未做進一步探討。 |
