资源描述：
《膨胀型防火涂料的阻燃机理及其研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第10期化工新型材料Vol.33No.102005年10月NEWCHEMICALMATERIALS21膨胀型防火涂料的阻燃机理及其研究进展王锦成(上海工程技术大学化学化工学院,上海200065)摘要介绍了膨胀型防火涂料的六大基本组成以及其防火阻燃机理,概述了膨胀型防火涂料的国内外研究进展。关键词膨胀型防火涂料,基本组成,阻燃机理,研究进展Mechanismanddevelopmentofintumescentflame-retardantcoatingsWangJincheng(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ShanghaiUniv
2、ersityofEngineeringScience,Shanghai200065)AbstractFirstly,thesixconstituentssuchasresins,dehydratingcatalyzer,carbonifier,vesicant,fillersandadditivesofintumescentflame-retardantcoatingweresummarized.Then,theflame-retardantmechanismwasintro-duced.Lastly,thedevelopmentofintumescentflame-retardantcoa
3、tingsathomeandabroadwerereviewed.Keywordsintumescentflame-retardantcoating,constituent,mechanism,development大多数装饰材料为可燃、易燃高分子材料,一旦发成炭剂、发泡剂以及颜填料和助剂等组成。生火灾,将会造成巨大损失。防火涂料除具有一般涂料1.1基料树脂所共有的装饰性和保护性外,还有2个特殊性能:一是基料树脂对膨胀型防火涂料的性能有重大的影涂层本身具有不燃性或难燃性,二是能阻止燃烧或对火响,它与其它组分配伍,既保证了涂层在正常条件下焰的蔓延有延滞作用,因而使其广泛应用于建筑、交通具有各种
4、使用性能,又能在火焰灼烧或高温作用下工具、文物、电器、电缆、军工和宇航等领域。具有难燃性和产生优异的膨胀发泡效果。通常使用防火涂料按其阻燃机理,可以分为膨胀型防火的基料有:水性树脂(醋酸乙烯,丙烯酸树脂、水性三涂料或非膨胀型防火涂料2类。非膨胀型涂料主要聚氰胺甲醛等);含氮树脂(氯化醇酸、氯化橡胶、溴是涂层自身具有难燃性或不燃性,在火焰或高温下化环氧树脂等)。为满足涂料的使用性能,人们通常能释放出灭火性气体,以防止或延滞被涂物着火燃采用环氧聚酰胺树脂、环氧聚硫橡胶、聚酰胺、酚醛、烧。膨胀型防火涂料是其涂层在火焰或高温下发生有机硅和醇酸树脂等,但它们一般需加入难燃性添膨胀炭化,形成一个比原来膜
5、厚几十倍甚至上百倍加剂来实现防火功能。的不易燃性的海绵状炭质层,以隔绝外界火焰对基1.2脱水炭化剂材的加热。同时涂膜熔融膨胀过程中产生大量不燃脱水炭化剂受火焰或高温加热后首先分解成磷性气体,稀释了基材热分解产生的可燃性气体,可有酸、聚磷酸,控制涂层受火焰或高温加热后的分解反效阻止火焰的蔓延,是真正有效的防火涂料。应速度,减少低分子可燃性物质的产生量,同时将成炭剂脱水炭化成炭架结构。常用的脱水炭化剂1膨胀型防火涂料的基本组成有:聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、三氯乙烯基磷酸酯、溴膨胀型防火涂料主要由基料树脂、脱水炭化剂、化磷酸酯、无卤双磷酸酯等。目前,脱水炭化剂正向作者简介:王锦成(1973-),男,
6、博士,副教授.研究方向:阻燃高分子材料。22化工新型材料第33卷高效、低水溶性方向发展。膨胀型防火涂料中的膨胀型阻燃剂主要通过形1.3成炭剂成多孔泡沫炭层而在凝聚相起阻燃作用,此炭层是成炭剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结经历以下几步形成的:(1)在较低温度(150℃左右,构的泡沫炭化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架具体温度取决于脱水炭化剂和其他组分的性质)下,作用。它通常是一些含高碳的多羟基化合物及三嗪由脱水炭化剂放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的类衍生物,如:淀粉、糊精、季戊四醇、二季戊四醇、二无机酸;(2)在稍高于释放酸的温度下,无机酸与多羟基的树脂及单羟基乙醇胺型蜜胺等。在脱水炭化元
7、醇(成炭剂)进行酯化反应,而体系中的胺则作为剂的作用下,可脱水生成具有多孔结构的炭化层。此酯化反应的炭化剂,使酯化反应加速进行;(3)体1.4发泡剂系在酯化反应前或酯化过程中熔化;(4)反应过程中膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下,才能产生的水蒸气和由发泡剂产生的不燃性气体使已处在高温火焰下产生膨胀层。发泡剂遇火分解并释放于熔融状态的体系膨胀发泡,与此同时,多元醇和酯出氨气、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,
