一.作用机理
膨胀型在遇火时,膨胀形成多孔的炭质层结构,主要是由于发泡剂能在较低的温度下分解释放出不燃性气体,使涂层迅速膨胀形成海绵状炭质层。
二.主要种类
常用的发泡剂有三聚氰胺、脲醛树脂、氯化石蜡、聚酰胺、尿素和双氰胺等。有时为加强阻燃效果,采用两种发泡剂并用。
三聚氰胺是最为常用的发泡剂,有利于炭质层的形成,其用量直接影响炭化层的膨胀高度,在一定范围内,用量大小与膨胀高度成正比。
也可将三聚氰胺与磷酸盐制成磷酸三聚氰胺再使用,水溶性较聚磷酸胺小,含有丰富的酸源和气源,兼具催化和发泡双重成效,与季戊四醇在燃烧中可形成难燃、不滴落的材料。另外可以将焦磷酸与三聚氰胺在溶剂中直接合成焦磷酸三聚氰胺,阻燃性也很不错。
氯化石蜡也可用作发泡剂,它还可同时作为成炭剂和阻燃剂,增加涂层的阻燃能力,与其他组分协同发挥作用。
三.选用
在防火涂料中,含氯与含磷阻燃剂被大量使用,从固相到气相有效地控制燃烧的发展。在防火涂料原料配比时,必须使催化剂、成炭剂与发泡剂三种物质的分解温度配合得当,如果发泡剂的分解温度太低,产生的分解气体在催化剂作用涂料软化前已经逸出,不能在涂层成炭过程中起到膨胀发泡的作用;当发泡剂的分解温度过高时,分解产生的气体将对炭质层形成破坏,不利于炭质层的稳定,因此催化剂、成炭剂、发泡剂分解温度区间应相同,才能得到完整而且强度好的膨胀炭质层。
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