對防火涂料有所了解的人們應(yīng)該知道，在膨脹型防火涂料中所使用的阻燃劑一般稱為阻燃體系，隨著防火涂料的研究從非膨脹型向膨脹型過渡，相應(yīng)的阻燃劑也從非膨脹型向膨脹型防火阻燃體系過渡，并進入穩(wěn)步發(fā)展階段。下面就看看防火涂料中阻燃劑的使用。
在防火涂料的研究和工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)綜合考慮其水溶性、熱穩(wěn)定性、磷含量和原材料價格等因素，然后決定采用何種脫水催化劑。當涂層遇到火焰或高溫作用時，在 催化劑的作用下，炭化劑脫水炭化形成炭質(zhì)層。炭化劑的有效性，主要決定于它的炭含量和羥基的數(shù)目。炭化劑中炭含量決定其炭化速度，而羥基含量決定其脫水和 成泡速度。
防火涂料中阻燃劑遇火受熱分解放出不燃性氣體，使防火涂料涂層膨脹形成海綿狀炭質(zhì)層。常用的發(fā)泡劑有：三聚氰胺、雙氰胺、氯化石蠟 等，防火涂料中采用兩種或多種發(fā)泡劑拼用，效果較好。例如，采用含氯與含磷化合物拼用，不僅可以從固相到氣相廣泛抑制燃燒的進行，而且由于氯、磷兩元素間會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，燃燒時生成PCl3、POCl3等化合物，它們在高溫下成為氣體，其密度比空氣大，可附著在底材表面而形成較均勻的覆蓋層，將空氣與可燃 物隔開，從而達到抑制或阻止燃燒的目的。
需要注意的是，防火涂料中的阻燃劑一般選取三聚氰胺（MEL）為主發(fā)泡劑，而作為增塑劑的氯化石蠟（CP）以及作為脫水催化劑的聚磷酸銨 （APP），也可以起部分發(fā)泡作用。總之，構(gòu)成膨脹阻燃體系的脫水催化劑、炭化劑和發(fā)泡劑三者缺一不可，當防火涂料涂層遇火時首先軟化和熔融，然后發(fā)泡劑 分解放出氣體，使軟化的涂層鼓泡膨脹，體積增大。
與此同時，脫水催化劑分解放出游離的酸（如磷酸等），使多元醇（如季戊四醇PE）脫水炭化，形成炭化層。此過程要求發(fā)泡劑分解產(chǎn)生氣體，脫水催化劑分解放 出磷酸等物質(zhì)，炭化劑脫水炭化這三個步驟在發(fā)生變化的溫度方面基本上協(xié)調(diào)一致，這樣它們才能在膨脹發(fā)泡和防火隔熱過程中產(chǎn)生“協(xié)同”作用。 |
