环氧泡沫保温材料的配方研究 环氧树脂地坪漆的发展状况

环氧泡沫保温材料的配方研究 环氧树脂地坪漆的发展状况

《环氧泡沫保温材料的配方研究 环氧树脂地坪漆的发展状况》由纳路特混凝土密封固化剂www.snt123.com环氧树脂地坪漆编辑整理的。

环氧树脂地坪漆本身无毒，但环氧树脂地坪漆固化剂有毒，如MDA、TDl是致癌物质，最要命的是MDA、TDl这些致癌物质会残留在环氧树脂地坪内，慢慢挥发出来。这就是美国人不做环氧树脂地坪的根本原因，因为美国人知道环氧树脂地坪固化剂致癌，会残留在环氧树脂地坪内。所以环氧树脂地坪漆也不适合做家装。

不过，现在可以不做环氧树脂地坪了。现在可以做纳路特混凝土密封固化剂地坪。纳路特捍甲混凝土密封固化剂和捍丝混凝土密封固化剂无毒无害，低碳节能环保是工商业地坪的理想选择。

一、环氧树脂地坪漆的生产是如何发展起来的？

1934年德国I.G.Farben公司的P.Schlack发展地坪漆的环氧合物可以固化，生成低收缩率的塑料而取得瑞士专利，这一发现主要及于齿科材料。随后Cida-Geigy公司购得Gebrde Trey公司技术，开始将环氧树脂地坪漆的环氧树脂用于胶黏剂，浇注灌封材料等。同时，美国的Devoe&Raynolds公司的Sylvan O.Greenlee等致力于开发新型多元醇，以制备高性能涂料。在美国Shell公司提供环氧氯丙烷合作的情况下，也制成了环氧树脂地坪漆。我国在1956年也开始试制环氧树脂地坪漆，生产环氧树脂供给涂料厂去进一步加工配制地坪涂料。

二、我国环氧树脂地坪漆涂料发展状况如何？

环氧树脂地坪漆涂料发展至今，因其具有优良的物理机械性能，电绝缘性能，耐化学腐蚀等性能，在国民经济的各个领域得到了广泛应用，其产量不断增加，质量不断提高，新品种不断涌现。

近年来我国环氧树脂地坪漆的环氧树脂原料开发和应用研究发展迅速，由年生产能力不足1.5万吨发展到目前30万吨左右。目前地坪漆发展的总体趋势是产能快速增长，生产趋向集中；产品向系列化，功能化发展，质量普通提高；适应国际市场需求变化，强化特种树脂和配套助剂的开发。我国最大的地坪漆消费市场是涂料领域。目前我国涂料领域年消费地坪漆占总消费量的32%。

目前国内环氧树脂地坪漆涂料80%左右是溶剂的，水溶性，高固体，无溶剂及粉末涂料等低污染环保涂料所占比例很小。而低污染环保型涂料正是当今地坪漆发展的趋势。

 

三、环氧树脂地坪漆施工工艺如下：

1基层处理：打磨掉松散层、脱层及水泥残渣，使之坚硬平整并增加附着力；

2环氧树脂地坪漆底涂施工：底漆配好后辊涂、刮涂或刷涂，使充分润湿混凝土并渗入到混凝土内层；

3环氧树脂地坪漆中涂施工：环氧树脂地坪漆中涂材料与适量石英砂充分混合搅拌，用镘刀镘涂成一定厚度平整密实层；

4环氧树脂地坪漆面涂批补：环氧树脂地坪漆面涂材料配石英细粉批涂，填补中涂较大颗粒间空隙，完全固化后用无尘打磨机打磨，用吸尘器吸尽灰尘；

5环氧树脂地坪漆面涂施工：环氧树脂地坪漆色漆及环氧树脂地坪漆固化剂混合均匀后，镘涂、刷涂、辊涂或喷涂使流平获平整均匀表层。 环氧地坪漆采用一次性涂覆工艺，不管有多大的面积，都不存在连接缝，而且还是一种无灰尘材料，具有附着力强，耐摩擦，硬度强等特点。

四、环氧树脂地坪漆施工设备和施工工具

A、环氧树脂地坪漆基面处理设备

1、环氧树脂地坪漆磨削机:装配金刚研磨刀,用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面打磨处理。

2、环氧树脂地坪漆便携式磨削机:用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理,亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。

3、环氧树脂地坪漆铣刨机:用于铣刨去除旧漆层、油污层等。

4、环氧树脂地坪漆抛丸设备:用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面抛丸处理。

5、环氧树脂地坪漆吸尘器:去除地面灰尘。

 

B、环氧树脂地坪漆涂装施工工具

1、环氧树脂地坪漆锯齿镘刀、环氧树脂地坪漆钉鞋、环氧树脂地坪漆钉子辊筒:环氧树脂地坪漆锯齿镘刀用于镘涂环氧树脂地坪漆自流平地坪涂料,然后用环氧树脂地坪漆钉子辊筒辊压以释出膜内空气,对于局部涂装缺陷可在涂膜表干前穿环氧树脂地坪漆钉鞋前往修复。

2、环氧树脂地坪漆平底刮板:用于刮环氧树脂地坪漆底漆、环氧树脂地坪漆砂浆、环氧树脂地坪漆腻子等稠厚环氧树脂地坪漆地坪涂料,适合于紧贴地面刮涂。

3、环氧树脂地坪漆辊筒与环氧树脂地坪漆漆刷:质量优异、不掉毛的环氧树脂地坪漆辊筒和环氧树脂地坪漆刷子方能获得良好的外观,通常短毛环氧树脂地坪漆辊筒具有更好的操作性。

4、环氧树脂地坪漆无空气喷涂机:用于喷涂施工环氧树脂地坪漆面漆,效率高,易获得良好的装饰效果,易控制环氧树脂地坪漆涂料耗量;须根据环氧树脂地坪漆涂料粘度及环氧树脂地坪漆使用期选择喷泵和喷咀,以获得适合的流体压力和流量。通常电驱动或内燃机驱动的高压环氧树脂地坪漆无气喷涂机因其良好的便携性而得到广泛应用。

5、环氧树脂地坪漆空气喷涂设备:包括环氧树脂地坪漆空气压缩机和环氧树脂地坪漆空气喷枪,可用于喷涂施工低粘度的环氧树脂地坪漆涂料。

6、环氧树脂地坪漆砂浆搅拌机、环氧树脂地坪漆铺料器与环氧树脂地坪漆抹光机:用于施工厚层(≥3mm)树脂砂浆,将搅拌均匀的环氧树脂地坪漆砂浆用铺料器摊铺于地板上,采用环氧树脂地坪漆抹光机抹平。

7、环氧树脂地坪漆消泡滚筒刷:适用于环氧树脂地坪漆施工,可消除气泡,滚平效果好。

8、环氧树脂地坪漆平口、环氧树脂地坪漆圆口镘刀:采用锰钢材料制造,适用于地坪漆、环氧地坪漆施工。

C、环氧树脂地坪漆中涂打磨设备

1、环氧树脂地坪漆大打磨机:高效快速的环氧树脂地坪漆中涂层打磨设备。

2、环氧树脂地坪漆抛光机与环氧树脂地坪漆砂带机:配以80~120目的磨片及砂带,在涂装环氧树脂地坪漆面漆前打磨砂浆或腻子层以获得平整细腻的表面;配以较粗(20~40目)的磨片及砂带亦可以用于混凝土等基材表面的简易打磨处理。

D、环氧树脂地坪漆检验与试验设备

1、环氧树脂地坪漆底材表面温度及环境温湿度仪:测定环氧树脂地坪漆涂装环境温湿度及环氧树脂地坪漆底材表面温度以确定是否满足环氧树脂地坪漆涂装要求。

2、环氧树脂地坪漆基材含水率测定仪:用以测定基材含水率以判定是否符合环氧树脂地坪漆涂装要求。

3、环氧树脂地坪漆导静电电阻测定仪:用以测定防静电环氧树脂地坪漆地坪的导静电电阻率。

E、其它辅助工具

1、环氧树脂地坪漆切缝机与环氧树脂地坪漆打胶枪:用于缝隙处理,切割机用于将缝隙切割和修饰成“V”字形或梯形(宽5-10mm)以方便填补和灌注;而打胶枪用于灌注聚氨酯弹性胶。

2、环氧树脂地坪漆称量与环氧树脂地坪漆搅拌工具:较高精度的称量工具有利于按比例准确配制多组份环氧树脂地坪漆涂料,使用环氧树脂地坪漆电动搅拌器充分快速地混合和搅拌环氧树脂地坪漆涂料。

环氧树脂地坪漆保养及维护注意事项：

1、对于溅落到环氧树脂地坪漆上的腐蚀性的化学药品和溶剂应立即清除。

2、对于洒落在环氧树脂地坪漆上的油脂须立刻清除，否则会使地面变滑，易造成伤害。

3、环氧树脂地坪漆最高只能耐受80℃的温度，所以，针对经常需要电焊或氧割的区域，应在环氧树脂地坪漆上铺设钢板或其它耐高温隔离垫。

4、 环氧树脂地坪漆需经常性的定期维护清洁，这样既可以使环氧树脂地坪漆保持美观清洁，也可以除去环氧树脂地坪漆上可能存在的、会刮花漆膜的坚硬颗粒。

5、车间内进行电焊等高温作业时，在电焊火花飞溅到的地方应用石棉布等耐火材料铺垫好，以防烧坏涂料。

6、一旦环氧树脂地坪漆有损坏，及时使用涂料修补，以免油污通过损坏处渗透到水泥里，造成大面积涂料脱落。

7、 车间内环氧树脂地坪漆大面积清洗时，不要用强化学溶剂(甲苯、香蕉洗机的情况下，可用锯木粉撒上后再清扫干净。

8、 清洁环氧树脂地坪漆时请用软质拖把或干湿两用吸尘器，可用清水或清洁剂清洗，但请注意地面湿滑；

9、 环氧树脂地坪漆若因使用时间较长而造成磨损或刮花、小面积可进行局部修补，若面积较大则建议重新滚涂一次；

10、环氧树脂地坪漆容易受到污染的区域，比较显眼的“门面”部位，走廊应每天用宽布拖把清洁1--2次。

11、 环氧树脂地坪漆可适时做打蜡处理。

环氧树脂地坪漆起皮的常见原因及防治方法　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因1　　环氧树脂地坪漆涂装前表面处理不佳，被涂物表面上有油污、蜡、水汽、灰尘和化学药品等，或表面预处理后至环氧树脂地坪漆涂漆施工的间隔时间过长。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：涂装前被涂物表面应处理清洁，并应立即进行环氧树脂地坪漆涂装施工。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因2　　环氧树脂地坪漆底漆选择不当。如环氧树脂地坪漆底漆的硬度过大，环氧树脂地坪漆涂膜表面太平滑，都会使环氧树脂地坪漆面漆和环氧树脂地坪漆底漆间失去应有的黏附力。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：应选用附着力和润湿性好的环氧树脂地坪漆底漆。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因3　　被涂物表面太光滑。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：被涂物表面应打磨或化学处理，旧环氧树脂地坪漆漆面应重新打磨处理。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因4　　环氧树脂地坪漆涂料配套不适当。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：通过试验选择配套性良好的环氧树脂地坪漆涂料品种及改用“湿碰湿”工艺，或增加环氧树脂地坪漆中间涂层。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因5　　在环氧树脂地坪漆底漆未干透之前就罩环氧树脂地坪漆面漆或环氧树脂地坪漆清漆，环氧树脂地坪漆涂膜易发生开裂或脱落。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：一般应在环氧树脂地坪漆底漆完全干透后再罩环氧树脂地坪漆面漆。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因6　　在潮湿或霉染的物面上环氧树脂地坪漆进行涂装，使环氧树脂地坪漆漆与底材附着不良。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：砖石、水泥等物面应充分干燥和除去霉染物后才进行环氧树脂地坪漆涂装施工。　　

环氧树脂地坪漆起皮产生原因7　　环氧树脂地坪漆涂膜太厚，由于表层已干透，而环氧树脂地坪漆底层干得慢或未干透，在干燥过程中由于环氧树脂地坪漆面漆收缩过甚而引起开裂脱落。　　

环氧树脂地坪漆起皮防治方法：环氧树脂地坪漆施工中应注意每道环氧树脂地坪漆漆的涂膜不宜太厚。

五、环氧泡沫保温材料的配方研究

1 前 言

环氧树脂具有粘结性好、强度高、无毒、常温固化、可发泡以及稳定性好等特点。以其为基料，添加空心微珠，并用铝粉发泡，可制成环氯泡沫保温材料。这种保温材料具有保温性好、吸水性小、无毒、耐热性及防火性好等优点，并兼有吸声及阻尼效果。该材料的研究和应用，弥补了我国有机保温材料防火性差、有毒性以及适用范围窄等不足。它在建筑、交通、工业及国防等领域具有广阔的应用前景。

2 实 验

2．1 原料

(1)双酚A环氧树脂

(2)固化剂。采用2种固化剂：聚酰胺固化剂(固化剂-1)及脂肪酸改性多元胺固化剂(固化剂-2)进行实验。

(3)发泡材料。一般国产有机发泡剂的毒性较大，不能采用；而铝粉在碱性条件下反应，生成的氢气及A1(OH)3胶体，均无毒，A1(OH)3还有很好的阻燃性，对提高保温材料的阻燃性有益。故采用铝粉和NaOH溶液为发泡材料。

(4)空心微珠。提高保温材料孔隙率是改善保温材料性能的有效措施之一。提高孔隙率可以采用以下2种方法：一是发泡，二是选用空心填料。单纯依靠发泡来提高孔隙率会造成材料的强度及硬度降低，力学性能下降。因此，在发泡的同时，有必要引入合适的空心微珠作填料，在不影响力学性能的基础上，改善保温性能。

常用的空心微珠有：空心玻璃微珠、活性碳、粉煤灰漂珠和酚醛微珠等。实验时我们对前3种空心微珠进行了研究。

空心微珠指标：①空心玻璃微珠：粒径10~180µm，堆积密度120kg／m3；②活性炭：粒径1.0~2.5mm，堆积密度250 kg／m3；③粉煤灰漂珠：0．1~1mm，堆积密度260 Kg／m3。

(5)其它材料。采用95％乙醇(工业纯)为稀释剂，阻燃剂为海洋化工研究院生产的无毒性阻燃剂。

2．2 配方

实验配方如表1所示。

2．3 工艺及成型

将环氧树脂用乙醇稀释，加入铝粉、空心微珠及固化剂，搅拌均匀；然后滴人适量NaOH溶液，迅速搅拌均匀，将形成的混合料注入模具中；混合料在60~110min以内逐渐发泡、膨胀并硬化成型，脱模后即为所需保温材料。

工艺参数：成型温度和湿度：10~30℃，相对湿度70％~95％；搅拌：转速300次／min，时间10min；浇注成型，固化时间60~110min。

2．4 实验方法

(1)表观密度(ρo)：采用静水天平置换法，仪器：分析天平(感量0．01g)。

(2)孔隙率(P)：采用李氏比重瓶法测出密度(ρ)，孔隙率P = (1-ρo/ρ)×100％。

(3)导热系数：采用DRP-1双平板导热仪测试，40℃。

(4)强度：在万能材料试验机上测定材料的抗压和抗折强度。

(5)吸水率(W)：W＝(Gl—G)／G×100％，Gl、G分别表可试件在吸水饱和及绝对干燥条件上下的质量。

(6)阻燃性：采用氧指数仪测定材料的氧指数。

(7)吸声性能及阻尼性能：委托中科院声学所检测吸声系数及阻尼损耗因子。

3 实验结果与讨论

3．1 固化剂种类及用量的影响

固化剂-1及固化剂-2在不同掺量条件下的实验结果列于表2。

由表2可见，2种固化剂中，固化剂-l的固化速度较慢。其掺量为5％~20％，固化时间为l10~50min 。由于固化时间长，混合料有足够的时间充分发泡，有利于形成数量多且分布均匀的孔隙。因此，所形成材料的孔隙率较高，表观密度较低，但强度偏低。固化剂-2的固化速度快，掺量为5％~15％时，固化时间仅为65~30min，混合料粘度迅速增加，影响了气泡的形成，故材料密度较大，孔隙率小，强度较高。

根据上述结果，选择固化速度较慢的固化剂-1，以便材料充分发泡，提高孔隙率，降低表观密度，使材料具有优良的保温性能。固化剂-l的用量为10％~15％，材料不仅孔隙较多，而且还具有一定的强度。

3．2 发泡材料的影响

发泡材料铝粉及饱和NaOH溶液用量与材料表现密度、孔隙率、吸水率及抗压强度的关系列于表3。

表3实验结果说明，当铝粉用量由0．3％增至0．6％时，发泡数量增加，因此，表观密度明显降低，孔隙率提高，而强度降低。孔隙(包括开口孔隙)增多，吸水率增大。为使保温材料具有较好的保温性能，同时具有一定的强度，且吸水率较低，铝粉的用量以0．4％~0.5％为宜。饱和NaOH溶液的实验结果与铝粉类似，但它对吸水率及强度的影响更显著，掺量为0．5％时性能较好。

3．3 空心微珠的影响

解决保温性能与其它性能矛盾的有效措施是引入空心微珠。空心微珠本身是多子孔的(且孔隙封闭)，堆积密度小，可明显提高材料的孔隙率，并且填充粗大孔隙，使材料的孔隙构造发生变化，在改善保温性能的同时，不会造成吸水率增大或强度降低。

空心玻璃微珠用量以及它与活性炭、粉煤灰漂珠搭配使用，材料表观密度、吸水率、抗压强度及发泡的影响见表4。

由表4可见(1)当空心玻璃微珠掺量在8％~40％时，随着微珠用量增加，材料的表观密度降低，吸水率也降低，而强度提高。说明引入空心微珠确实可以改善材料的综合性能。但当空心玻璃微珠用量超出40％，达到56％时，由于混合料过干，造成发泡困难，影响了性能。所以空心玻璃微珠掺量不宜超过40％。(2)当将不同的空心微珠搭配使用时，其效果比掺等量同一种的空心玻璃微珠更好。如空心微珠掺量均为24％时，掺3种空心微珠(等量)的材料要比单独掺空心微珠的材料更轻，强度也略有增加。而且，当3种空心微珠的用量(质量比)为：活性炭：粉煤灰漂珠：空心玻璃微珠=1：(1~2)：(3~4)时，效果更好。

3．4 性能检测结果

较佳配比的环氧泡沫材料表观密度不大于265kg／m3，孔隙率不大于45％，吸水率为2．7％，抗压强度不小于0．28MPa，抗折强度大于0．1MPa，导热系数不小于0．042W／(m·K)，氧指数不小于28，耐热性：100℃不降解，吸声系数不小于0．12，损耗因子不小于0．11。

4 结 论

(1)以双酚A环氧树脂为基料，添加空心微珠，用铝粉和饱和NaOH溶液发泡，并加固化剂-1及适量阻燃剂，可制成任意尺寸和形状的环氧泡沫保温材料制品。

(2)较佳配比：固化剂—1掺量为10％一15％；铝粉用量为0．4％~0．5％；饱和NaOH溶液用量0．5％；空心微珠掺量8％~40％，3种微珠用量比为活性炭：粉煤灰漂珠：空心玻璃微珠=1：(1~2)：(3~4)，阻燃剂适量。

(3)材料具有保温性好、吸水率低、防火性好、无毒等特点，具有较高的强度、耐热性，并兼有吸声、阻尼减振等效果。