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膨胀防火涂料
时间:2021-04-26      点击数:1699

防火涂料也被称作阻燃涂料,是功能性涂料中的一种,是保护材料最简单,最古老,最有效的方法之一,涂覆在基材表面,如塑料、钢铁、木材、电缆、泡沫和聚合物复合材料,该方法不会造成基材的化学改性,具有装饰和保护基材的作用,使得基材避免外界自然环境的风化、侵蚀,并且在遇到火灾时还能将基材与火焰隔开,从而推迟材料达到临界温度或被点燃的时间,有效地阻止火焰蔓延,延迟基材被破坏的时间,达到抑制基材的燃烧、降解或者热量的传递的目的。

理想的防火涂料应该具备低蔓延性、低烟性,此外还应具有有良好的耐磨性、耐水性、成本低等优点。对于钢结构,其临界温度为580℃,增加达到这一温度所需要的时间,可以为救援人员的施救以及控制火势提供额外的宝贵时间。

早在古代人们就有了将醋或粘土浆液涂在木料表面以降低其易燃性的自制防火涂料意识。上世纪初期,人们又发明了以水玻璃为粘结剂辅以矿粉的无机防火涂料。现代防火涂料最早提出是在1934年,一项德国专利利用磷酸二铵和甲醛的混合物,涂覆在木材表面,加热时出现膨胀的炭层,但是“膨胀”二字并未在文中提出。1938年Tramm等在文献中第一次提出了膨胀体系的配方,以甲醛为成炭剂、磷酸二铵为成炭剂、二氰二胺为发泡剂。Vandersall在20世纪70年代写了第一篇关于膨胀防火涂料的综述。提出膨胀很大程度上取决于C、N、P的比例,提供了膨胀防火涂料的膨胀体系的基础。早在上世纪60年代初,美国Monsant公司和Vandersall实验室进行合作,使用聚磷酸铵作为膨胀阻燃剂成功制备了一种使用聚醋酸乙烯作为成膜物的水性乳胶类型的膨胀防火涂料,成功制备了不同基体成膜物的防火涂料。而后膨胀型防火涂料被广泛研究并大量应用。

目前的膨胀型防火涂料主要是由膨胀阻燃剂和乳液基体混合组成,该类涂层较薄,但当遇到火灾或高温时,涂层受热膨胀,迅速形成多孔的膨胀炭层,覆盖在基体表面,具有很好的隔热,隔绝火焰的作用,有效降低热传导系数,起到保护基材的作用。未来防火涂料的发展趋势主要有环保化、高性能化、粉末化、高固体化和水性化等。环保型防火涂料是一种集防火和装饰等功能为一体的环境友好型防火涂料产品。它以水为分散介质,具有安全无毒、无三废公害、低挥发性有机化合物、施工方便等优点

与其他类型的防火涂料和其他被动防火方式相比,进入21世纪以来,膨胀防火涂料的应用和市场份额出现急速的增长。


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