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膨胀型钢结构防火涂料各组分的作用及涂料配方

时间:2019-05-16 作者:大阳城娱乐app下载官网化学  点击: 232 次
        1.基体树脂
        基体树脂对膨胀型防火涂料的性能有重大的影响,它与其他组分配伍,既保证了涂层在正常条件下具有各种使用性能,又能在火焰灼烧或者高温作用下帮助形成具有难燃性和优异的膨胀发泡效果的炭化层。
        常见用于防火涂料的树脂有:丙烯酸树脂、氯化橡胶、高氯化聚乙烯树脂、醇酸树脂等。选择树脂的原则是涂料形成的膨胀层密实,涂料加工容易,涂料施工方便。
        2.催化剂的选择和筛选
        催化剂是一种能在一定温度下分解出强酸性物质的材料,这些强酸性物质在一定温度下能脱去涂层内成炭剂的水分,使形成不易燃烧的具有高保温效果的炭化层。
        3.成炭剂的选择
        成炭剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫炭化层的基础,对泡沫炭化层漆骨架作用。成炭剂在分解温度上要和催化剂相匹配。成炭剂的有效性取决于分子中羟基剂碳原子的含量,羟基的数量大,成炭剂被脱水的速度相对较快。但是成炭剂本身的亲水性高,所以并非羟基的数量越高越好。炭原子含量高、分子大,对最终形成的炭化层的强度及致密性有利。
        4.发泡剂
        膨胀型防火涂料的特点是涂层遇热时,能放出不燃性的气体,如氨、二氧化碳,水蒸气、卤化氢等,使涂层膨胀起来,并在涂层内形成蜂窝状泡沫结构。这些是靠发泡剂来实现的。发泡剂的分解温度是决定它是否适用的关键,分解温度过低,气体在成炭前逸出起不到作用;分解温度过高,产生的气体会把炭层顶起或吹掉,不能形成良好的炭质泡沫层。因此不同的多元醇和脱水成炭催化剂,采用的发泡剂也应该有所区别。常用的发泡剂有三聚氯胺、双氰胺、聚磷酸铵、氯化石蜡、磷酸铵盐、氨基树脂等,为了提高涂料的综合性能,一般采用复合发泡体系。
        5.自身具有热膨胀特性的材料的选择
        某些材料(如可膨胀珍珠岩、蛭石、改性石墨等)本身具有热膨胀特性,将其和涂料体系有机地结合在一起,可形成物理化学膨胀型防火涂料体系。
        6.无机颜料、填料
        对膨胀型防火涂料来说,含无机填料的比例较少,因其含量过高,会影响涂层的发泡高度,从而达不到隔热的目的,但少量颜料、填料却不可少,因其可使泡沫层更致密、强度更好,从而提高其防火性能。防火涂层一般施工厚度大,较低的颜料组分已能满足遮盖力的要求,故不需采用较多的无机颜料、填料,常用的着色颜料有钛白粉、氧化锌、铁黄、铁红等。
        7.无机隔热材料的添加
        经过长期对膨胀炭层防火隔热性能的研究表明,膨胀层厚度与耐火极限并不完全成正比关系。原因与膨胀层的强度有关,若膨胀层疏松强度低,则随着其厚度的增加,其自身稳定性就越来越差,膨胀层就很容易从基材上坠落,使基材暴露于火焰中,起不到防火保护作用。因此提高膨胀炭层的防火隔热能力必须提高膨胀层强度。经过大量的试验探索得出,某些无机隔热材料的添加对膨胀层的补强十分有效,可以提高膨胀炭层在高温环境下的强度,保持炭层的完整致密。
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