在阳光照射下,大型露天航油储罐会由于温度过高而产生航油蒸发损耗;与此同时,民航的安全运行对航油储油区域中所使用的结构材料也提出了较高的防火阻燃要求。针对这一现状,研发在航油储罐设备外表面涂覆使用的兼具良好隔热和阻燃性能的涂层系统不仅有助于减少航油的蒸发损耗,而且能够加强储罐结构的耐火极限,进一步提高航油储存的防火安全性。此种涂层系统在大型建筑、管道、桥梁等相关领域内也具有比较广阔的应用前景。针对航油储罐外防护涂层在隔热性与阻燃性方面的双重要求,本文基于丙烯酸聚氨酯面漆、环氧云铁中间漆和环氧富锌底漆形成的三层式外涂层结构,结合材料的隔热性、阻燃性设计原理,通过向丙烯酸聚氨酯面漆中添加隔热剂以及向环氧云铁中间漆中添加阻燃剂制备了兼具隔热性与阻燃性的复合外防护涂层体系。系统地研究了隔热剂石蜡基相变材料微胶囊的制备、阻燃剂氢氧化镁粒子的改性处理,以及隔热剂和阻燃剂添加量对涂料基本性能和涂层的隔热、阻燃应用性能的影响。实验结果表明:采用原位聚合制备方法,选取质量比为1:1:1的十五烷、十八烷和二十四烷的混合石蜡作为囊芯材料,脲醛树脂为囊壁材料,制备石蜡基相变材料微胶囊。当制备过程中搅拌速度为600 r/min,芯材用量为20 g,芯壁质量比为1.27,反应体系的pH值为2.0时,所制备的石蜡基相变材料微胶囊具有较好的形貌、粒径分布和储热性能。采用油酸钠湿法工艺对氢氧化镁粒子进行表面处理,通过红外光谱、扫面电镜、热分析等手段,发现处理后氢氧化镁的疏水性提高,分解温度增宽,在环氧树脂体系中的分散性也得到了改善。在试验条件下,当丙烯酸聚氨酯涂料中混合石蜡微胶囊隔热剂添加量为4 wt.%时,改性涂料的基本性能优异,隔热时间达到22 min左右,具有优良的隔热效果。当经过表面处理的氢氧化镁添加量为6 wt.%时,改性环氧云铁涂料的基本性能满足相关技术指标要求,改性涂层的阻燃时间可达281 s,大大增加了环氧云铁涂层的阻燃效果。经过改性丙烯酸聚氨酯涂料以及改性环氧云铁涂料的成分优化,形成的复合涂层系统达到了优良的隔热和阻燃效果。