圖5為30%玻璃鱗片的B配方漆膜三道涂層在酸溶液中浸泡不同天數(shù)的伯德曲線圖。在浸泡50d涂層依舊處于滲透初期,而到58 d涂層則表現(xiàn)為兩個時間常數(shù),漆膜已經(jīng)被酸溶液滲透,漆膜失去了對基體的保護作用。　　

 2·1·4　涂層對酸、堿、鹽腐蝕介質(zhì)防滲性能評價圖6為含30%玻璃鱗片的B配方漆膜三道涂層分別在酸、堿及鹽溶液中浸泡58 d的伯德曲線圖。從圖6中可以明顯看出漆膜對堿和鹽溶液有著優(yōu)異的耐滲透性。　　

 2·2　涂料組分對涂料阻燃性能的影響

環(huán)氧樹脂的LOI值(極限氧指數(shù))為0·20[12],易燃[13-14]。測試B配方涂料和C配方涂料的阻燃性能見表2。從表2可得出玻璃鱗片含量在25%~35%之間的涂料在空氣中不燃,是具有阻燃性能的涂料。　　

 在涂料中,當填料玻璃鱗片均勻分布,緊密層搭時,如圖3(a)所示,由于玻璃鱗片不燃和導熱系數(shù)低的性質(zhì),可以降低熱量向被保護基材的傳遞速度,對燃燒起著抑制作用。當玻璃鱗片含量較低時,易燃的有機成分浸潤包圍著玻璃鱗片,玻璃鱗片隔離作用減弱。而當玻璃鱗片含量達40%時,由于玻璃鱗片的團聚(如圖3(b)所示),結(jié)構(gòu)性阻燃作用基本失效,而且不能與所添加的各阻燃元素發(fā)揮協(xié)同阻燃作用,從而使涂料的阻燃性能下降。

在涂料中聚醚胺固化劑引入了N元素,受熱分解產(chǎn)生了不燃惰性氣體NH3、NO2、NO。由于NH3和氧氣反應(yīng)生成NO2和H2O,可一定程度沖淡氧及可燃氣體的濃度,有一定的物理阻燃作用;同時還促進基料固化物熱稠合炭化,發(fā)揮凝聚相阻燃作用;其中,NO2和NO能捕捉H·和HO·等燃燒反應(yīng)的自由基來抑制燃燒反應(yīng)進行[15]。

另外三氧化二鋁是無機耐火材料,與燃燒形成的其他碳化物在材料周圍形成惰性屏障,起到減緩燃燒速度和控制火勢迅速蔓延的作用[14]。且用于鱗片表面處理的偶聯(lián)劑,不僅為阻燃涂料提供了優(yōu)良的附著力和耐熱性,還以鈦的路易斯酸作用促進了環(huán)氧樹脂的固化,并且所含配位型亞磷酸酯與以上阻燃改性一起發(fā)揮了良好的阻燃協(xié)同作用。

2·3　各膜層力學性能的分析

表3所列為各涂層的力學性能。由表3可見,由端氨基聚醚D400固化環(huán)氧樹脂制得的漆膜韌性很好,并且有優(yōu)良的附著力。此固化劑是一類具有柔軟的聚醚骨架,末端以氨基或胺基封端的脂肪族化合物,因而固化后可提高環(huán)氧樹脂的韌性及抗老化性,且活性高,黏度低,并且可以在室溫下固化。涂層在室溫下需36h以上固化。
但作為厚漿型涂料,隨著漆膜體系中高硬度的無機填料玻璃鱗片的增多,涂層韌性急劇下降。這是由于當涂層受到力時,漆膜中大分子鏈運動,并傳遞力矩,但玻璃鱗片在偶聯(lián)劑的作用下,與環(huán)氧樹脂存在著很強的相互作用,使鏈段的運動受阻,并在各玻璃鱗片和漆膜分子的連接界面上產(chǎn)生裂紋,導致整個涂層的韌性迅速下降。　　

 3　結(jié)論

(1)當玻璃鱗片質(zhì)量分數(shù)在30%時,涂料阻燃性能最佳,其UL 94達V-0級,LOI為38%。

(2)將含有附著性能良好的鋅粉和氧化鐵紅的涂層置于與基體接觸層作為底漆,將添加了抗?jié)B透性強的玻璃鱗片的涂層覆蓋在底漆之上作為面漆,涂刷三道涂層將使玻璃鱗片層疊效果達到要求,且涂層厚度在500μm以上。涂層在室溫完全固化需36h。