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建筑防火涂料

放大字體  縮小字體 發布日期:2011-03-11   來源:中國防火涂料網   瀏覽次數:170  分享到: 分享到騰訊微博
防火涂料又叫阻燃涂料。將這類涂料涂刷在建筑物上某些易燃材料表面,能提高易燃材料的耐火能力,或能減緩火焰蔓延傳播速度,在一定時間內能阻止燃燒,控制火勢的發展,為人們滅火提供時間。這一類涂料,在建筑工業中稱為防火涂料,或叫阻燃涂料。

由于建筑工程的高層化、集群化、工業的大型化及有機合成材料的廣泛應用,人們對防火工作引起高度重視,而采用涂料防火方法比較簡單,適應性強,因而在公用建筑、車輛、飛機、船舶、古建筑及文物保護、電器電纜、宇航等方面都有應用。有的國家還制定相關法律,規定用于學校、醫院;電影院等公共設施內的建筑涂料必須是阻燃的,因此防火涂料獲得了迅速的發展。防火涂料的阻燃機理及其分類

(一)防火涂料的阻燃機理

1.防火涂料本:身具有難燃或不燃性,使被保護的可燃性基材不直接與空氣接觸,故而延遲基材的著火時間。

2.防火涂料遇火受熱分解出不燃的惰性氣體,使可燃物分解出的可燃氣體和空氣中氧氣稀釋而抑制燃燒。

3.阻止發火反應的鏈鎖反應、分解氣體的燃燒反應是游離基反應,而含氮、磷、溴等的防火涂料分解出一些活性基因;與可燃游離基結合而中斷鏈鎖反應從而降低燃燒速度。

4.防火涂料遇火膨脹發泡,生成一層泡沫隔熱層,封閉被保護的基材,阻止基層燃燒。

此外,有些防火涂料遇火分解,產生強烈的吸熱反應,抑制溫度上升,而延遲火勢擴展。

(二)防火涂料的分類

1.按涂料的組成材料與分散體系分:

有溶劑型防火涂料和水溶型防火涂料。

2.按防火涂料適用的基材分:

有鋼結構防火涂料、木結構防火涂料、水泥混凝土防火涂料、電纜防火涂料等。

3.按涂料遇火受熱后的形狀分:

有膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料。

膨脹型的乳液防火涂料發展最快,目前我國研制應用最多的是此類產品。

(1)膨脹型防火涂料

膨脹型防火涂料是山難燃樹脂、難燃劑及碳劑、脫水成碳催化劑、發泡劑組成。涂層在火焰或高溫作用下會發生膨脹,形成比原來涂層厚度大幾十倍的泡沫碳質層,能有效地阻擋外部熱源對底材的作用。從而阻止燃燒的發生,其阻止燃燒的效益大于非膨脹型防火涂料。

a.主要成膜物質

要求這類成膜物質既具有良好的常溫使用性,又能適應高溫下發泡性。常用的有:合成樹脂丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、環氧樹脂、聚氨酯、環氧一聚硫等。它們與有機難燃劑相結合,使涂層具有良好的難燃性。

b.成碳劑

在高溫及火焰的作用下,能迅速碳化的物質稱為成碳劑。它們是形成泡沫碳化層的物質基礎,通常是含高碳的多羥基化合物,如淀粉、季戊四醇及含羥基的有機樹脂等。

c.脫水成碳催化劑

它的主要功能是促進含羥基有機物脫水碳化,形成不易燃燒的碳質層。這類物質主要有聚磷酸銨,磷酸二氫銨和有機磷酸酯等。

小發泡劑

發泡劑能在涂層受熱時分解出大量滅火性氣體,使涂層發生膨脹形成海綿狀細泡結構,這類物質有:磷酸銨、聚磷酸銨、尿素、三聚氰銨、雙氰銨、胍、氯化石蠟(70%)等。

e.填料、顏料

通常無機顏料和填料都具有耐燃性,它們能增加涂層的耐燃。常用的有:云母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、氧化鋅、鈦白、碳酸鈣。氫氧化鋁、硼酸鋅、偏硼酸鋇、三氧化二銻等。

(2)非膨脹型防火涂料

非膨脹型防火涂料是由難燃性或不燃性的樹脂及難燃劑,防火填料等組成,其涂層具有較好的難燃性。能阻止火焰蔓延。

a.主要成膜物質

難燃性的樹脂,一般為含鹵素、磷、氮之類的高分子合成樹脂,如鹵化的醇酸樹脂、聚脂、環氧、酚醛、氯化橡膠、氯丁橡膠乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液,它們與難燃劑配合可以實現涂層的難燃化。另外,如水玻璃、硅溶膠、磷酸鹽等無機質材料亦可以作為防火涂料的成膜物質,由它們組成的涂料其涂層具有不然性、不發煙和無毒性等特點。

b.難燃劑

增加涂膜難燃性的物質稱為難燃劑,常用的有:含磷、鹵的有機物,如氯化石蠟、十溴聯苯醚、磷酚三氯乙醛酯等。另外,還有無機質類如:銻系、硼系(硼酸、硼砂、硼酸鋅、硼酸鋁)、鋁系(AL(OH)3)、鋯系(氧化鋯)等難燃劑。其中將三氧化二銻(Sb2O3與含鹵的樹脂相配合應用,常可以收到較好的阻燃能力。

c.填料

通常的無機顏料和填料都具有耐燃性,它們能增加涂層的耐燃性,常用的有;云母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、氧化鋅,鈦白、碳酸鈣、氫氧化鋁、硼酸鋅、偏硼酸鋇、三氧化二銻等。

 

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