水性膨脹涂料具有使用方便、成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點。泡沫炭可以減少火災中的熱傳遞，保護木材基材，減少火災危險。
水性膨脹型阻燃涂料使用了三聚氰胺-脲醛（MUF）和PVAc樹脂為共混物，環(huán)氧/丙烯酸樹脂為成膜樹脂，分別制備了水性膨脹型木材防火涂料。對涂層的物理、化學和阻燃性能進行了評價。研究了涂層和炭的結構和質量，討論了炭結構與薄膜阻燃性的關系。為了減少或消除在役薄膜中阻燃劑的損失和再結晶，對阻燃微膠囊的制備進行了探索性研究。
經過反復試驗，得到了成膜樹脂的較佳配比。為了優(yōu)化膨脹型阻燃體系的配方，采用聚磷酸銨（APP）和磷酸鳥苷脲（GUP）作為脫水載體催化劑，三聚氰胺（MEL）作為泡罩，季戊四醇（PER）作為發(fā)泡劑。
通過均勻設計和后續(xù)評價，得到了適用于MUF-PVAC共混物的較佳膨脹型防火涂料配方D2，適用于環(huán)氧/丙烯酸樹脂的配方U5和U7。錐形量熱計（cone）分析結果表明，分別涂有D2、U5和U7的木材樣品與未涂油漆的木材樣品相比，具有更低的熱釋放和煙霧釋放。通過熱重分析、紅外光譜分析等方法，對涂層和炭的結構和性質進行了研究。
結果表明，合成的涂層質量損失率明顯降低。復合脫水催化劑在不同溫度范圍內相互作用，膨脹型阻燃體系與成膜劑具有協同作用。泡沫炭中大部分有機基團明顯減少，甚至消失。
膨脹型水性改性氨基樹脂防火涂料的整體阻燃和抑煙性能遠優(yōu)于市售膨脹型水型防火涂料。采用噴霧干燥和相分離法制備了阻燃微膠囊。兩種微膠囊的形態(tài)差異明顯。在通過噴霧干燥制備阻燃微膠囊時，保持較佳的進出口溫度和噴霧壓力是重要的，而對于相分離法，壁材與芯材的比例相對較高是關鍵。
