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防火涂料的组成
发布时间:2020-03-12 09:06:00 阅读:4593

防火涂料一般由粘结剂、阻燃剂、颜添料和助剂组成。
1、粘结剂 
粘结剂是涂料的主要成膜物质,对涂料的理化性能起决定性的作用。对于防火涂料,其粘结剂还必须能与阻燃剂相匹配,构成一个有机的防火体系。国内外通常应用的粘结剂包括无机成膜和有机成膜。无机成膜物质有硅酸盐、硅溶胶和磷酸盐等。有机成膜物质种类繁多,一般为有机合成树脂,如酚醛树脂、卤化树脂、杂环树脂(聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺等)、元素有机树脂(如有机硅树脂)、橡胶(卤化天然橡胶如氯化橡胶)等。
2、阻燃剂 
阻燃剂是防火涂料能起到防火作用的关键组分。阻燃剂在受热时能吸收大量的热,释放出捕获燃烧防御的自由基,释放出不燃性气体,或形成隔热、隔氧且热导率很低的膨胀碳层。通常的阻燃剂有卤系阻燃剂,如氯化石蜡、十溴联苯醚、四溴双酚 A等;磷系阻燃剂,如磷酸酯、亚磷酸酯、含磷多元醇等;无机阻燃剂,如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、硼酸铝、三氧化二锑、氧化锆、偏硼酸钡、氧化锌、碳酸钙、无机硅酸盐等;膨胀型阻燃剂。不能简单地将膨胀型阻燃剂归结为一种阻燃剂,它应是一个防火体系,这个体系是由脱水剂(酸源)、成炭剂(炭源)、发泡剂(受热分解出不燃性气体,使之促进形成泡沫的物质)组成。对于这个体系要求其中的发泡组分能在较低的温度下分解并与粘结剂形成泡沫层骨架,同时必须有利于与通过碳源的高炭化合物作用,使正常的燃烧反应转化为脱水反应,有效地把炭固定在炭骨架上,形成均匀致密的炭质泡沫层,国内早期以磷酸铵【(NH4)H2PO4和(NH4)2HPO4】和偏磷酸铵【(NH4PO3)n,n=6】为主。炭化剂通常采用多元醇化合物,如季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨醇;碳水化合物,如淀粉、葡萄糖等;树脂,如用蜜氨甲醛树脂、氨基树脂、聚氨酯、环氧树脂等。发泡剂常用三聚氰胺、双氰胺、碳酸铵、聚磷酸氨、胍、尿素等含氮化合物及氯化石蜡、氯化联苯等。磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸脲、磷酸蜜铵等既是酸源,也是发泡剂。
3、颜填料 
颜填料在防火涂料中与普通涂料一样,它不仅使防火涂料呈必要的色彩而具有装饰性,更重要的是改善防火涂料的机械物理性能(耐候性、耐磨性等)和化学性能(耐酸性、防腐、防锈、耐水性等)。
4、助剂 
助剂在防火涂料中作为辅助成分,用量少、作用大。它可以改善涂料的柔韧性、弹性、附着力和稳定性等。如为了提高涂层及碳化层的强度,避免泡沫气化造成涂层破裂,可加入少量玻璃纤维、石棉纤维、酚醛纤维作为涂层的增强剂,也可提高涂料的施工厚度和防流挂机等。为改善涂层的柔韧性,常需要加入增塑剂,常用的增塑剂有有机磷酸酯(磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸十酚酯、三氯乙烯基磷酸酯等)、氯化联苯、邻苯二甲酸二丁酯等。有些树脂(如氯化橡胶),在温度不太高的情况下(150℃左右)就会发生分解,如涂料在研磨过程中放出氯化氢,或涂层直接暴露在大气中,光、空气、二氧化碳、水以及生物引起成膜物质降解,导致涂层老化,促使涂料受破坏。因此,在涂料组分中加入一些低分子的环氧树脂,它们即能吸收氯化氢,又能与树脂分解所生成的双键结合,起到良好的稳定作用。对于水性防火涂料,助剂可提高涂料的稳定性和施工性,如加入增稠剂、乳化剂、增韧剂和颜料分散剂等。
5、溶剂 
涂料溶剂有利于各组分的分散,使用时降低成膜物的黏度,使之便于施工,得到均匀而连续的涂层。水性防火涂料以水为溶剂;溶剂型防火涂料以有机溶剂为溶剂,如200号溶剂油、松节油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、正丁醇、丙酮、环已酮、甲苯、苯乙烯等。
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