雅致化工有限公司
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| 更新时间：2015.05.11 浏览次数： | ||||||
| 关于防火涂料阻燃机理的报道较少，而且主要是一些定性的讨论，但从防火涂料研究和生产单位在实际工作中遇到的一些问题来看，对防火涂料的阻燃机理进行研究势在必行，其理论意义和实践意义都非常重要。 第一，防火涂料阻燃机理之各种阻燃剂之间的协同效应。 阻燃剂之间的协同效应是指阻燃剂复配后，可降低阻燃剂用量，提高阻燃剂的阻燃性能，使防火涂料的理化性能的降低减少最低程度。 第二，防火涂料阻燃机理之C-N-P膨胀体系过程及其热力学。 C-N-P膨胀体系已经应用了近百年，开始膨胀反应的过程研究，对该膨胀体系的实际应用与膨胀体系的设计具有重要的意义。研究膨胀体系的热力学，对于研究体系的能量变化，描述体系的膨胀性能，衡量体系的阻燃、防火作用具有重要意义，它为定量描述体系能量变化提供了数学计算式。通过热力学模式计算出膨胀反应前后的基材温度、材料中各点的压力和温度、固相热焓，并可通过热焓计算出涂料层温度、炭层温度等，为评价防火涂料的阻燃性能提供有效的手段和选择合理配方提供重要的依据。 第三，防火涂料炭化层形成过程。 防火涂料的炭化层的形成过程和最终状态是决定膨胀型防火涂料耐火极限的主要因素。如何形成轻质、均匀、致密和强度高的炭化层是这类防火涂料研究和生产的技术关键。 膨胀型防火涂料的炭化层形成过程是在高温条件下剧烈的化学反应过程，涂料配方中的各个组分在这种极端的反应条件下都有可能参与炭化层的形成，从而最终影响炭化层的形态。研究膨胀体系的膨胀反应，确定基料、不同添加剂、表面活性剂对涂料耐火极限和形成炭化层的形态作用、影响，得出各组分对炭化层形态的影响规律。不仅可以了解炭化层的形成规律，对膨胀防火涂料的配方研制具有实际指导意义。如研究发现：（1）防火涂料在高温下形成的熔体具有较好的弹性有利于气泡的膨胀。在膨胀的初始阶段，体系黏度大，有利于形成小气泡（对炭化层的强度和韧性有利，并使炭化层的导热系数减小）；在膨胀的后期，气体的扩散速度和扩散系数对气泡的膨胀器决定作用。（2）减少炭化层膨胀过程中气体扩散损失的方法：采用大分子气体；使用交联体系（扩散聚合物分子量）；加入表面活性剂，使提起易于分散。（3）从热点成核机理考虑，配方中不宜加入能分解放出水分的阻燃剂。（4）当填料成分分布均匀以后，炭化层结构从发泡过程来看，主要取决于其中成膜物质的性质：当涂料中的固体粉末充分分散时，孔径大小不一是由于气孔在形成过程中表面张力的不同造成，表面张力取决于涂料的粘度和均匀度；当高分子序性差时，膜的强度和均匀性都会明显下降，选择优良的成膜基料也是形成良好炭化层的关键。 第四，膨胀型防火涂料中活性物质与其他组分发生的物理化学反应。 膨胀型防火涂料主要又几种活性物质组成，活性物质和其他组成的反应动力学性质及其协同效应决定涂层总的耐火性能。多个反应的发生不仅能加速气体的生产和体系的膨胀，同时能使热稳定性好的炭质残渣的整体结构发生转变。这一体系中发生物理化学反应相当复杂，有待于做进一步的研究。 |
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