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其他膨胀型防火涂料

日期: 2018-03-12 13:27 浏览次数 :

  目前应用的膨胀阻燃体系主要以P-C-N、P-C-N-C1膨胀体系为主,但这类涂料存在着耐高温性、耐老化性及耐水性较差等问题。以可膨胀石墨(EG)为主,制取了一类新型无卤且环境友好的物理膨胀型防火涂料体系,可膨胀石墨在高温下体积可膨胀数百倍,且膨胀产物有极佳的抗氧化性和耐高温性,因而可作为膨胀阻燃剂使用。研究者以叔醋乳液为成膜物质,以EG或APP-PER-MEL为阻燃剂,再加人其他填料分别制得APP-PER-MEL防火涂料和EG防火涂料。可以看出,就500℃时样品分解残余物的质量分数而言,EG涂料比APP-PER-MEL涂料多10%左右,样品失重的残炭量多了1倍。这是由于APP-PER-MEL防火涂料在热降解过程中生成了大量的气态小分子物质,两种防火涂料的DTG图谱所以失重较多;而EG防火涂料在热降解过程中主要是可膨胀石墨的体积膨胀变化,失去的物质较少,所以残余物的含量较高。可膨胀石墨热降解残余物全部是石墨炭,残炭量一般在60%~85%,远远高于成炭剂PER的成炭量(理论最大值为44%),所以与APP-PER-MEL防火涂料相比,EG防火涂料能生成更多的残炭,具有更好的防火效果。
  研究者以小室燃烧法比较了两种涂料的防火性能,两种防火涂料都具有优良的阻燃性能,但EG防火涂料的阻燃性能更好。其原因与TG图谱分析的结果相一致,即EG防火涂料能生成更多的炭残余物,形成的膨胀炭层更加致密,因此防火性能提高。
  研究者又以模拟大板法研究了防火涂料的隔热性能。整个温度曲线分为3个阶段:初始10min内,基材背面温度从50℃急剧上升到250℃左右;10~15min,基材背面温度从250℃缓慢上升到最高温280℃,然后快速下降到250℃左右15min后,EG防火涂料体系的温度稳定在250℃左右,而APP-PER-MEL防火涂料体系的温度稳定在290℃左右。由此可见EG防火涂料具有更好的阻燃隔热性能,有更长的耐火时间。
  EG防火涂料体系能生成更多的残炭,形成均匀致密的膨胀炭层,膨胀过程属于吸热反应(APP-PER-MEL防火涂料的酯化反应为放热反应),具有更有效的防火隔热性能,是一类有前途的膨胀防火涂料。但可膨胀石墨颜色较深,适于作有色涂料,不适于作透明性防火涂料。