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膨胀发泡体系的作用及其对防火涂料的性能的影响
发布者:钢结构防火涂料 发布时间:2013/4/23 8:52:34 阅读:859

影响等膨胀型防火涂料性能的主要理化因素有:碳质层厚度,结构,导热系数,化学组成及其在火焰冲击下的稳定性即碳质层强度等。理想的碳质层结构应该是孔径均匀细密、结构完整,具有一定厚度,附着力,强度高,导热系数低,碳质层质量的因素,除基树脂外还有膨胀发泡体系,即阻燃添加剂,颜料及助剂,其中阻燃添加剂的影响最大。

一、发泡剂含量对防火涂料性能的影响

    (1)钢板背部温度

    经涂覆防火涂料的钢板背部温度随发泡剂含量的变化关系见图1。当发泡剂含量为13%14%(R 1R 2R 3),随发泡剂含量的增加,涂覆钢板的背部温度逐渐降低(当发泡剂含量为13.56%时,钢板背部温度最低,低于150℃);当发泡剂含量超过14%时, 随发泡剂含量增加,涂覆钢板的背部温度逐渐升高,防火阻燃隔热性能下降。

显示了涂层膨胀倍数随发泡剂含量的变化关系。可知,在发泡剂含量为13%14%(R1R2R3),随发泡剂含量的增加,防火涂料的膨胀倍数逐 渐增加; R3的膨胀倍数最高,达到22.77倍;当发泡剂含量超过14%时,随发泡剂含量增加,膨胀倍数却逐渐降低。结合燃烧实验结果可以看出,发泡剂在防火涂料 中的含量仅在很小的范围内变化,当其含量与催化剂、成炭剂含量相匹配时,能得到膨胀倍数较高,结构优良的膨胀炭层。

    二、 复合发泡剂配比对防火涂料性能的影响

    含氯发泡剂(发泡剂2)在高温下分解产生氯化氢(HCl),其密度比空气大,沉积在燃烧物外层,稀释或隔绝了新鲜空气,使被燃物无氧窒息,HCl迅速捕捉 燃烧产生的自由基,减缓了高聚物的燃烧速度,减少可燃性气体的生成,从而使火焰减小以至熄灭,发泡剂2的分解温度较低,有利于涂层遇火时的软化熔融,为涂 层的成炭提供有利的条件,随后脱水成炭催化剂催化成炭剂成炭;分解温度较高的不含氯发泡剂(发泡剂1)分解释放出 NH3CO2H2O等气体使涂层膨胀,由于发泡剂1产生的气体量大且危害性小,作为主发泡剂;发泡剂2在防火涂料中兼具增塑剂功能,可提升涂料的理化 性能,但其用量过多会导致涂膜不易实干,因此应当适量。为得到理化性能与防火性能均优异的膨胀型钢结构防火涂料,本节研究了两种发泡剂配比对防火涂料性能 的影响。

 

 
 
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