2結(jié)果與討論
211酚醛樹(shù)脂種類(lèi)對(duì)涂料性能的影響
分別考察了氨酚醛、鋇酚醛及硼酚醛樹(shù)脂3種常用酚醛樹(shù)脂與丙烯酸樹(shù)脂共混涂料的防火性能和理化性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 丙烯酸樹(shù)脂 酚醛樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)涂料性能
從表1看出,3種酚醛樹(shù)脂中,以硼酚醛樹(shù)脂與丙烯酸樹(shù)脂的拼用效果最好,其耐燃時(shí)間明顯長(zhǎng)于其他2種共混涂料,且成膜性能良好,發(fā)煙量少,炭層膨脹明顯,是防火涂料樹(shù)脂基料的理想選擇。
212正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
本試驗(yàn)選擇涂料的耐燃時(shí)間作為評(píng)價(jià)指標(biāo),指標(biāo)值越大防火性能越好。同時(shí),正確選擇因素和水平是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵,根據(jù)前期預(yù)備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,分別以硼酚醛樹(shù)脂、阻燃協(xié)效劑和填料在防火涂料體系中的添加量作為3個(gè)因素,每個(gè)因素取3個(gè)水平,得到因素與水平表(表2)。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平表
根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,選擇用L9(34)正交表來(lái)安排實(shí)驗(yàn),L9(34)正交試驗(yàn)表及其結(jié)果分析見(jiàn)表3。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)表及其結(jié)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(shí)間,據(jù)此可以從理論上計(jì)算出涂料最優(yōu)配方為A1B1C2,也就是用各因素平均耐燃時(shí)間最長(zhǎng)的水平組合的配方。
R是各列數(shù)據(jù)的極差,從表中看到,A因素的極差RA=7.666最小,說(shuō)明在該實(shí)驗(yàn)用量范圍內(nèi),A因素對(duì)耐燃時(shí)間影響不大;B因素的極差RB=8.334大小居中,說(shuō)明B因素對(duì)耐燃時(shí)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(duì)耐燃時(shí)間的影響程度最大。
即各因素對(duì)耐燃時(shí)間的影響程度依次為C>B>A。
A1B1C2是依據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果得到的理論最優(yōu)配方,還可以通過(guò)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)對(duì)配方進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,比較將硼酚醛樹(shù)脂和阻燃協(xié)效劑在防火涂料體系中的添加量減小后的實(shí)驗(yàn)效果。但是由于按照現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的涂料耐燃時(shí)間已經(jīng)大大優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,防火效果理想,考慮到降低實(shí)驗(yàn)成本和縮短實(shí)驗(yàn)周期,故未做進(jìn)一步探討。 |
