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防火涂料膨胀阻燃剂—成炭剂

日期: 2017-10-24 13:46 浏览次数 :

一.作用机理
  成炭剂是形成三维空间结构的物质基础,是膨胀炭质层的主要组分。在火焰或高温作用下,催化剂开始反应,成炭剂脱水炭化,形成多孔的膨胀炭质层。

                                                                 成炭剂
二.主要种类
  成炭剂一般为碳水化合物,包括淀粉、葡萄糖、山梨醇、二季戊四醇等。最常用的成炭剂是季戊四醇,化学性质活泼,分解温度与聚磷酸铵相配。
  从季戊四醇中提炼而得的双季戊四醇与聚磷酸铵的分解温度更为相近,防火性能更好,但是价格高,实用性略差。
  部分树脂如尿素树脂、氨基树脂、环氧树脂自身含有羟基,也起到成炭剂的作用,在防火涂料中兼具炭化和胶黏剂的作用。成炭剂的羟基、碳含量。
三.选用
  成炭剂中羟基的含量决定成炭剂脱水和成泡的速率,含碳量决定其炭化的速率,一般选用高含碳量、低反应速率的物质作为成炭剂。
  在膨胀体系中,组分之间的配合非常重要,一般要求催化剂具备比成炭剂低的分解温度,如果体系中选择了APP作催化剂,则应选择热稳定性较高的季戊四醇(PER)或二季戊四醇(DPE)为成炭剂。如果采用低分解温度的淀粉,在催化剂分解前,淀粉早已热分解,并产生大量的可燃性焦油,根本不能形成理想的炭层。
  成炭剂的加人量不能过多,量大时,炭质层的致密性很强,但是膨胀高度不够;加人量过少,不利于膨胀炭质层的强度和隔热性。一般成炭剂的加人量要低于催化剂的量,成炭剂在遇水时还可能渗出,部分成炭剂与乳液基料存在相容性的问题,在选择时要加以注意,以免降低涂料的力学性能。