《自动喷水灭火系统第二零部分：涂敷钢管》标准中按照消防管道的实际使用情况增加了上述六项指标，因此消防管道生产企业着手做大量试验进行涂塑钢管用粉末涂料的筛选，但是目前市场上现有的粉末涂料根本无法满足《自动喷水灭火系统第二零部分：涂敷钢管》标准中如此苛刻的要求。因此，许多粉末涂料生产厂家开始着手开发新的能够满足《自动喷水灭火系统第二零部分：涂敷钢管》要求的粉末涂料。
二消防管道专用粉末涂料配方研究

　　二.一选择成膜树脂

　　由于环氧树脂为基体做成的粉末涂料具有如下优点：

　　(一)粉末涂料的熔融粘度低，涂膜流平性好；固化反应时没有副产物产生，涂膜外观的平整性良好，不容易产生涂膜针孔和火山坑等弊病。

　　(二)由于环氧树脂分子内有羟基，对金属等底材的附着力好，一般不需要底漆。

　　(三)涂膜的硬度高，耐划伤性好。

　　(四)在环氧树脂结构中有双酚A骨架，有柔韧性好的醚链，涂膜的物理力学性能好。

　　(五)粉末涂料的配色性和配粉性好，固化剂品种的选择范围宽。

　　(六)粉末涂料的涂装适应性好，可以用静电粉末喷涂、流化床浸涂、火焰喷涂和空气喷涂等涂装法施工。

　　因此，我们选用环氧树脂做主要成膜树脂。

　　又因为粉末涂料用环氧树脂应具有以下条件，才能获得优良涂层：

　　a.树脂基料必须具有反应活性；

　　b.树脂软化点应控制在8五~9五℃之间；

　　c.树脂分子量分布要窄。

　　而E-一二环氧树脂(亦称六零四#或六六四#环氧树脂)软化点在8五~9五℃之间，粘度适中，且满足以上三个条件，所以我们选用E-一二环氧树脂。

　　二.二选择固化剂

　　环氧粉末涂料用固化剂除应具备一般粉末涂料用固化剂的条件外，还应具备可与环氧树脂中的环氧基、羟基等活性反应基团交联反应的活性基团。满足这种条件的固化剂品种很多，现在工业化大量使用的有双氰胺、取代双氰胺、癸二酸二酰肼、酸酐类、咪唑类、环脒类以及酚羟基树脂(又称酚类固化剂)、聚酯树脂、丙烯酸树脂等。由于酚羟基树脂与环氧树脂的反应是加成反应，因此成膜期间没有挥发性物质逸出，不会有针孔和气孔产生，特别适合需要厚涂的工件如石油、天然气、自来水管道阀门和弯头及消防器材等异型件的涂覆。所以我们选用酚羟基树脂做环氧树脂固化剂。

　　二.三选择成膜助剂

　　二.三.一流平剂

　　流平剂是粉末涂料中最重要的助剂品种之一。在粉末涂料配方中，对于要求得到平整光滑的涂膜外观时，都必须添加流平剂。流平剂的作用是粉末涂料熔融流平时，在熔融涂料表面形成极薄的单分子层，以提供均匀的表面张力。流平剂分为两大类：一类可称为流平促进剂，其主要作用是消除桔皮，但消除缩孔作用较弱；另一类可称为润湿促进剂，其主要作用是消除缩孔，但对桔皮不能起消除作用。通常情况下，可以只使用流平促进剂，但在遇到容易形成缩孔的情况下，就必须两者配合使用[一]。

　　二.三.二脱气剂(除气剂)

　　脱气剂(除气剂)是当前粉末涂料熔融流平成膜时，使粉末涂料中含有的空气、水分和粉末涂料交联固化反应时所产生的小分子化合物等挥发物质脱逸出来，并使脱逸出小分子化合物的针孔得到及时弥合，避免涂膜产生细小针孔或猪毛孔等弊病的助剂。这种助剂是粉末涂料中最常用的助剂之一，一般粉末涂料配方中都必须添加[二]。在粉末涂料中常用的脱气剂是苯偶姻，又称二苯乙醇酮(俗称安息香)。

　　二.三.三抗氧化剂

　　由于《自动喷水灭火系统第二零部分：涂敷钢管》标准中对涂塑后涂层的耐高温性及耐低温性都有要求，对于耐-三零℃的低温环氧树脂可以达到要求，而仅靠环氧树脂做成膜树脂制备出的粉末涂料涂塑后的涂层不满足耐三零零℃高温的要求，因此，我们需要选用一些抗氧化剂来提高涂层的耐温性。由于抗氧化剂一零一零熔点为一一零.零~一二五.零℃，且可以在产品聚合过程中，制成或最终使用阶段均可添加，使用面比较广，所以在做配方时选用抗氧化剂一零一零。 
　二.4选择颜填料

　　二.4.一填料

　　填料是粉末涂料配方组成中的重要组成成分之一。除了透明粉末涂料之外，一般的粉末涂料都需要添加填料，在粉末涂料配方中也是不可缺少的组成成分。在粉末涂料中常用的填料品种有沉淀硫酸钡、重晶石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、滑石粉、膨润土、沉淀二氧化硅、云母粉、石英粉、硅微石粉等。

　　由于《自动喷水灭火系统第二0部分：涂敷钢管》标准要求涂塑后的涂层具有耐高温性能，因此粉末涂料配方中应选择一些耐热性填料，如空心玻璃微珠、云母粉等。空心玻璃微珠是一种厚壁球型体，流动性好，硬度达莫氏5-7，耐温高达一400℃以上，加入空心玻璃微珠可提高涂层的硬度、耐热性等。云母粉的耐温达600℃以上，它的细磷片状结晶体结构可提高涂层的致密性，防止水分渗入。除了耐温填料以外，配方中还需要加入一些沉淀硫酸钡，一方面是沉淀硫酸钡的价格比较便宜，可以降低粉末涂料成本；另一方面，沉淀硫酸钡能增强粉末涂料的流平性和保光性，并且与所有的色料有较好的兼容性。

　　另外，由于《自动喷水灭火系统第二0部分：涂敷钢管》标准还要求涂塑后的涂层能够通过抗冲击性、抗压扁性、抗弯曲性试验，这就要求粉末涂料涂塑后涂层的柔韧性一定要好。为了提高涂层的柔韧性，需要在粉末涂料配方中加入一些功能性填料，如纳米氧化硅。将纳米氧化硅添加到环氧树脂为基体的粉末涂料中，在结构上完全不同于粗晶SiO二(白炭黑等)添加的环氧粉末涂料，粗晶SiO二一般作为补强剂加入，它主要分布在高分子材料的链中间，而纳米氧化硅由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧环状分子的氧起键合作用，提高了分子间的键力，同时尚有一部分纳米氧化硅颗粒仍然分布在高分子链的空隙中，与粗晶SiO二颗粒相比较，表现出很高的流涟性，从而使纳米氧化硅添加的环氧粉末涂料涂层的强度、韧性均大幅度提高。另外，纳米氧化硅的加入还可以提高涂层的耐磨性、抗老化性能，并改善涂层表面的光洁度。