2。3 热防护涂层的配方

本实验以型号为 GA0533、NJ-830、NJ-840S 的环氧树脂为原料，并辅以型 号为 GA0533-固化剂和 NJ-固化剂，同时分别添加膨胀型阻燃剂 MPP-1 和 MPP-2， 配方比例如下：

表 2-5 第一组涂料配方

表 2-6 第二组涂料配方

名称 比例（质量） 质量/g

表 2-7 第三组涂料配方

按照配方分为三组涂料，每组又包含两种涂料，通过添加两种不同的膨胀型 阻燃剂，来对比两种膨胀型阻燃剂对于同一种涂料的阻燃效果。通过混合三种环 氧树脂与其匹配的两种固化剂，分析对比三种环氧树脂所制备的热防护涂层的阻 燃性能。实验以 Q235 钢为样块，将制备好的涂料涂于样块表面，设置不同热处 理温度梯度，考察防护涂层不同温度环境下的防护能力，通过扫描电镜（SEM) 来分析钢块涂有涂层的表面氧化皮层厚度，与空白对照对比以此表征各种涂层的 热防护能力。文献综述

2。4 实验过程

1。磨样 实验以 Q235 钢为金属样块，钢块长时间在空气中会被氧化，表面 有一层氧化层，用砂纸将钢块表面打磨抛去氧化层，并用密封袋封装待用。

2。制备涂料 用天平按照配方称取实验原料，加入一次性杯子然后搅拌均 匀，制备三组共六种涂料。

3。涂抹涂层 将样品拿出，用玻璃棒均匀的涂抹一层涂料于钢块表面，厚度 大约 3mm，取一已打磨好的钢块作为空白对照。

4。固化 常温下固化 36 小时。

5。热处理 将固化好的涂有热防护涂层的样块分为三组，并且每组又设置四 种热处理温度，分别为 800℃、900℃、1000℃、1100℃。待热处理完成取出样 块冷却，观察炭层厚度及剥落状态，待样块冷却完成用密封袋编号密封。

6。表征 (1)。 取马沸炉高温煅烧涂有防护涂层的样块，通过线切割切出的样 块，通过扫描电镜对 800℃、900℃、1000℃、1100℃热处理后的钢块表面剖面 成像，观察钢块表面氧化皮层的厚度，扫描剖面的元素含量及组成。

(2)。 通过热分析仪对三组只添加固化剂的环氧树脂和两种膨胀型阻燃剂进 行热重分析，在氮气环境下样品以 10℃/min 的升温速率从 20℃升温至 600℃， 测绘其失重曲线和热失重微分曲线来分析环氧树脂与固化剂构成的体系和膨胀 型阻燃剂的热性能。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

(3)。 根据标准 ISO 4587：2003 制备试样，根据标准 ISO 527-1:1998 采用万 能试验机测定所制备的六种涂层的拉伸强度，根据涂料的拉伸剪切强度的算术平 均值及标准偏差以及应力应变曲线，讨论六种涂料的拉伸性能。

3。1 实验记录

第三章 结果与讨论

(1)。固化温度为常温，25℃左右。

(2)。涂层在常温固化过程中，第一组在 48 小时固化完全；第二组和第三组中 添加有膨胀型阻燃剂 MPP-2 的涂层在固化时会产生大量的热量，并且固化完成 所需时间仅需 1~1。5 小时；添加有膨胀型阻燃剂 MPP-1 的涂层固化时间较长， 需要 60 小时左右。图 3-1 为空白对照试样，三组固化完成的样块如图 3-2、图 3-3、图 3-4（本实验所有样块图片中图左为添加膨胀型阻燃剂 MPP-1 的涂层， 图右为添加膨胀型阻燃剂 MPP-2 的涂层）：