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饰面型防火涂料的组成
发布者:百事化工 发布时间:2013/4/17 8:56:10 阅读:583

(1)非膨胀型防火涂料的组成
非膨胀型饰面型防火涂料可以分为有机和无机两大类。
a.有机非膨胀型防火涂料
这类涂料通常由含有卤素以及氮、磷等阻燃元素的难燃性有机树脂以及各种阻燃剂和无机颜填料组成。
含卤树脂具有较好的难燃自熄性,又有较好的耐水性和化学稳定性,并且受热时可以分解释放出卤化氢气体。卤化氢对可燃性气体燃烧的自由基链式反应具有断链作用,从而能够有效地抑制燃烧的进行。所以含卤树脂被广泛应用于防火涂料的生产中,并且以热稳定性相对较好同时价格低廉的含氯树脂应用得最为广泛。常用的含氯树脂有氯化橡胶、氯化聚酯、聚偏二氯乙烯、氯化环氧、聚氯乙烯、过氯乙烯、偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶乳液、偏二氯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、氯化石蜡等。含卤树脂的含卤量越高,其难燃效果就越好。但含卤量增加以后,树脂的物理力学性能和耐热性能均有可能降低,因此应合理地选择基体树脂。
将含卤树脂与三氧化二锑配合使用时,可以发挥更好的防火效果。这是因为含卤树脂受热分解时将释放出卤化氢气体,它除了能够捕捉自由基终止连锁反应以外,还能与三氧化二锑反应生成低熔点、低沸点的三卤化锑等含锑化合物覆盖在涂层表面,以隔绝被保护的基材与空气中的接触从而有效地抑制燃烧。
除基体树脂以外,阻燃剂也是防火涂料中的重要组成部分。当环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂等非难燃性的树脂作为非膨胀型防火涂料的基料时,主要就是靠添加阻燃剂和无机填料来实现难燃作用的。常用的阻燃剂有各种含卤素以及磷元素、氮元素的有机阻燃剂(如氯化石蜡、十溴联苯醚、磷酸三丁酯等)和硼系(硼砂、硼酸、硼酸锌、硼酸铝)、锑系、铝系、镁系等各种无机阻燃剂。
无机填料在非膨胀型防火填料中也占有很大的比例。它可以降低涂层中有机高聚物的体积浓度,使单位面积上的热分解生成物减少,从而使涂层的耐热性和耐燃性得以提高。有些无机填料在高温作用下可以发生脱水、分解等吸热反应或熔融、蒸发等物理吸热过程,因而可以延缓基材表面温度的上升。另外,填料分解所产生的气体能稀释气相中可燃性气体和氧气的浓度,填料熔融所形成的无机覆盖层还可以使可燃性基材与空气隔绝。无机填料的这些作用与阻燃剂以及难燃树脂的作用相互配合将会获得良好的阻燃效果。常用的无机填料有石棉粉、磷酸铝、钛白粉、玻璃粉、滑石粉、氧化锌等。
b.无机非膨胀型防火填料
无机非膨胀型防火涂料主要是通过涂层自身的耐火不燃性,以及高温下可形成釉状保护层覆盖在基材表面,从而使基材与空气隔绝等途径来达到防火阻燃的目的。可作为无机非膨胀型防火填料的基料主要有水玻璃(硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等)、硅溶胶、磷酸盐、水泥等。所用的填料主要是一些耐火矿物质,如氧化铝、石棉粉、锌钡白、碳酸钙、氧化锌、珍珠岩、云母、硅藻土、钛白粉等。
无机非膨胀型防火填料具有较高的耐热性和不燃性,并且价格低廉、无毒、不发烟,特别是对于族抗瞬时性高温具有较好的效果。其缺点是附着力及物理力学性能较差,易龟裂、粉化,涂层的装饰性不好。
(2)膨胀型防火填料的组成
由膨胀型防火填料的防火机理可知,它至少应该由具有以下四种作用的材料组成:一是具有高含碳量的物质,它应能在高温下产生数量足够的碳,以致形成密度适中并且具有一定厚度的碳质泡沫层;二是要有一种能够促使高含碳量的物质在高温下迅速分解的催化剂,这种催化剂还应有助于促进气体的形成;三是要有一种发泡剂,它在高温下能够产生大量的难燃性气体,使涂料熔体能够起泡膨胀;四是要有一种黏结剂或称为成膜物质(基料)的材料,它干燥后所形成的薄膜要有一定的硬度,但不能形成高度交联的热稳定结构,而且它在高温下要能转变成具有良好流动性的黏稠状的熔融物,允许气体鼓泡穿过从而形成膨胀和产生泡沫。为了获得稳定的泡沫层,通常成膜物质的液化、发泡剂和分解产生气体和高含碳量物质的炭化反应应是几乎同时发生的。

实际上,膨胀型防火涂料通常是由基料、防火体系、颜填料、分散介质以及其他一些助剂(如增塑剂、稳定剂、防水剂、防潮剂、流平剂、消泡剂等)所组成的。这些组分必须相互匹配,才能获得最佳的膨胀发泡以及防火阻燃的效果。

 
 
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