由于人们消防意识的提高,为了能够减少火灾的发生,采取各种方法进行预防,其中效果最为明显的当属防火涂料。业内人士指出,防火涂料涂刷在可燃性材料表面,可以起到很好的作用。为了能够让大家更为清楚的了解防火涂料,下面为大家详细介绍防火涂料的一些知识,相信能够加深大家对防火涂料的认识。 一、基料对防火涂料性能影响 树脂通常被称为基料,是防火涂料中主要成膜物质。基料的性质对形成涂膜的 硬度、耐热性、耐冲击性、耐水性、耐磨性等理化性质起到了决定性的作用。基料的作用是将防火涂料中的其他组分黏结成一个整体,当防火涂料干燥后,能附着在 被涂基材表面形成连续、均匀、坚韧的保护膜,具有阻燃、耐火的特殊功能,当基料树脂总含量为0.8%时,氨基树脂:高性能氯化聚乙烯树脂为1:0.71,涂层的发泡程度最高,因此随着氨基树脂加入量的增大,涂层的发泡程度增加。使用丙烯酸酯树脂作为并用树脂时,所得防火涂料发泡层的强度较高,但发泡倍数不够;而使用氨基树脂时则恰恰相反,防火涂料发泡层的高度可以达到10倍以上,但发泡层比较疏松,强度差。若将两者混用,则可获得强度高、发泡效果好的发泡层,真正达到防火阻燃的效果。采用丙烯酸酯树脂和氨基树脂混用作为并用树脂,可使防火涂料获得发泡程度大、强度高的泡沫炭化层。当基料树脂总含量为42.8%的时,选用丙烯酸树脂:氨基树脂为1:3,防火涂料的发泡倍数最大,且发泡层质量较高。 二、填料对防火涂料性能的影响 无机填料在防火涂料中对涂层的膨胀厚度和发泡效果以及发泡层的强度都有影响,尤其是对发泡层在受热时的变化影响很大。加入少量的填料可以提高炭层强度,但加入过量的填料会对涂层的膨胀有抑制作用,降低发泡炭化层的高度和强度,最终达不到隔热的目的。 经过老化的涂料燃烧后其炭质层较为疏松,容易脱落,这是因为紫外光的长时间照射使涂层中的有机物分解,影响了膨胀炭层与钢材的附着力,使炭层在燃烧过程中容易脱落从而失去对钢材的保护。而纳米SiOz的加入屏蔽了大部分紫外光,很大程度上延缓了涂料的老化进程,使钢结构防火涂料能够长时间保持稳定的防火性能。 三、常用的阻燃材料对防火涂料性能的影响 防火涂料要求阻燃体系必须与基料相互配合,在受火时组分协调一致,膨胀发泡形成均匀、坚固、致密的防火隔热层。由于无机类阻燃剂具有阻燃效果好、抑烟能力强、无毒无公害等优点,因此,在防火涂料中应用广泛。 (1)三聚氰胺对防火涂料耐火时间的影响 三聚氰胺(Mel)主要起发泡剂的作用,三聚氰胺含量对膨胀型防火涂料性能的影 响很大。随着三聚氰胺加入量的增加,耐火时间呈先增大后减小的趋势。这是由于当三聚氰胺的含量过低时,其分解产生的少许气体无法吹起燃烧过程中形成的炭 层,对隔热效果明显不利;三聚氰胺的含量越大,可释放的气体越多、炭化层的膨胀高度越大,有利于延缓火焰灼烧基材的时间;但三聚氰胺也不能过量,否则会使 涂层变软,影响炭化层质量。当三聚氰胺的含量为18%时,防火涂料的耐火时间最长。 (2)季戊四醇对防火涂料耐火时间的影响 季戊四醇(PER) 是形成三维空间结构泡沫炭化层的物质基础,对泡沫起着骨架作用,其含量对防火涂料的耐火性能起着十分重要的作用。随着PER加入量的增加,耐火时间呈先增 大后减小的趋势。这是由于当PER加入量较少时,整个体系的成炭量少,不利于涂层的防火效果。随着PER含量的增加,能与APP和Mel匹配发生作用,形 成较厚、致密、强度高的炭质层,起到很好的防火效果。季戊四醇用量与脱水成炭催化剂和发泡剂用量有关,当脱水成炭催化剂和发泡剂用量基本确定后,成炭剂季戊四醇的用量范围也已被基本确定。当PER的含量为12%(质量分数)时,防火涂料的耐火时间最长。 (3)聚磷酸铵对防火涂料耐火时间的影响 聚磷酸铵主要作为成炭催化剂,在防火涂料中,要求聚磷酸铵的分解温度与成膜树脂体系的软化温度不能相差太远。随着APP加入量的增加,耐火时间呈先增大、后减小的趋势。这是因为涂层在受热前期发泡炭化形成的炭化层致密均匀,相应的耐火时间很长,但是火焰集 中处,炭化层以下的中间部分发泡较大,炭化层与基材连接部分:发泡较少,造成炭化层在后期呈现脱落趋势,致使耐火时间相对降低。适量的聚磷酸铵的分解将形 成适量的聚磷酸和氨气,聚磷酸的形成促使发泡剂发泡、炭化层炭化,而生成的氨气与发泡剂三聚氰胺释放的NH3一起参与涂层的膨胀,有利于形成细小而致密的 炭化层泡孔,延长涂层的耐火时间。当APP含量为32%时,其防火效果最好,耐火时间最长。 文章整理来源:雅致化工有限公司 |