對防火涂料有所了解的人們應該知道,在膨脹型防火涂料中所使用的阻燃劑一般稱為阻燃體系,隨著防火涂料的研究從非膨脹型向膨脹型過渡,相應的阻燃劑也從非膨脹型向膨脹型防火阻燃體系過渡,并進入穩步發展階段。下面就看看防火涂料中阻燃劑的使用。 在防火涂料的研究和工業生產中,應綜合考慮其水溶性、熱穩定性、磷含量和原材料價格等因素,然后決定采用何種脫水催化劑。當涂層遇到火焰或高溫作用時,在 催化劑的作用下,炭化劑脫水炭化形成炭質層。炭化劑的有效性,主要決定于它的炭含量和羥基的數目。炭化劑中炭含量決定其炭化速度,而羥基含量決定其脫水和 成泡速度。 防火涂料中阻燃劑遇火受熱分解放出不燃性氣體,使防火涂料涂層膨脹形成海綿狀炭質層。常用的發泡劑有:三聚氰胺、雙氰胺、氯化石蠟 等,防火涂料中采用兩種或多種發泡劑拼用,效果較好。例如,采用含氯與含磷化合物拼用,不僅可以從固相到氣相廣泛抑制燃燒的進行,而且由于氯、磷兩元素間會產生協同效應,燃燒時生成PCl3、POCl3等化合物,它們在高溫下成為氣體,其密度比空氣大,可附著在底材表面而形成較均勻的覆蓋層,將空氣與可燃 物隔開,從而達到抑制或阻止燃燒的目的。 需要注意的是,防火涂料中的阻燃劑一般選取三聚氰胺(MEL)為主發泡劑,而作為增塑劑的氯化石蠟(CP)以及作為脫水催化劑的聚磷酸銨 (APP),也可以起部分發泡作用?傊,構成膨脹阻燃體系的脫水催化劑、炭化劑和發泡劑三者缺一不可,當防火涂料涂層遇火時首先軟化和熔融,然后發泡劑 分解放出氣體,使軟化的涂層鼓泡膨脹,體積增大。 與此同時,脫水催化劑分解放出游離的酸(如磷酸等),使多元醇(如季戊四醇PE)脫水炭化,形成炭化層。此過程要求發泡劑分解產生氣體,脫水催化劑分解放 出磷酸等物質,炭化劑脫水炭化這三個步驟在發生變化的溫度方面基本上協調一致,這樣它們才能在膨脹發泡和防火隔熱過程中產生“協同”作用。 |