膨脹型防火涂料

　　膨脹型防火涂料又稱(chēng)發(fā)泡型涂料，遇火膨脹發(fā)泡，產(chǎn)生一層比原來(lái)涂層漆膜厚度大幾十倍甚至上百倍的泡沫炭化層。這一泡沫炭化層有很強(qiáng)的隔熱能力，產(chǎn)生良好的隔熱隔氧作用，封閉被保護(hù)的基體材質(zhì)`阻止基體材質(zhì)（可燃物）的燃燒和鋼結(jié)構(gòu)及電纜的（傳導(dǎo)熱）溫升。

　　首先遇火焰幅射時(shí)，迅速發(fā)生物理、化學(xué)變化隔絕熱量，阻止火焰蔓延，起阻燃作用。

　　其次，隔絕熱量，防范構(gòu)件表面溫度升高，起到降溫耐熱作用。

　　遇火時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)阻燃劑首先起作用，分解產(chǎn)生密度較大的不燃性氣體和高沸點(diǎn)液體防止可燃物的擴(kuò)散。在阻燃劑失去作用時(shí)，會(huì)起到膨脹功能。涂料發(fā)泡成炭膨脹隔絕熱源，延長(zhǎng)阻燃耐火時(shí)間，這在一定時(shí)間內(nèi)給予救火時(shí)間的援助。

　　滅火機(jī)理

　　我們從膨脹型防火涂料組成中含有發(fā)泡劑、成炭劑、成炭催化劑的工作原理來(lái)分析滅火原理：發(fā)泡劑一般為含氮化合物，在火焰溫度作用下，散發(fā)出氮?dú)狻睔夂鸵谎趸獨(dú)怏w，分解出無(wú)機(jī)酸，促使變軟涂層漆膜迅速發(fā)泡膨脹。成炭劑在成炭催化劑（酸和高溫）作用下，迅速失水炭化成疏松的炭質(zhì)泡沫層結(jié)構(gòu)（炭骨架），有很強(qiáng)的隔熱效杲。

　　該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，能消耗許多熱量，有利于涂層溫度降低。

　　選材要求

　　對(duì)防火涂料研制來(lái)說(shuō)，就是如何合理調(diào)配各組份，使之處于最佳搭配。涂層基料應(yīng)具有耐燃至不燃性，涂層厚度也必須考慮。

　　防火涂料作為功能性保護(hù)的特種涂料，也同一般保護(hù)裝飾性涂料一樣，仍不外乎是由基料、顏（填）料和助劑等組成。不同的是組成物中，功能性材料及滿(mǎn)足防火要求的材料在選擇上有一定的特殊要求。例如NB（BSC一GT）電纜、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，它的性能除滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的如細(xì)度、粘度、干燥時(shí)間、耐油性、耐鹽性、耐濕熱性、耐冷熱循環(huán)性、抗彎性等指標(biāo)外，阻燃性炭化高度應(yīng)≥2.5cm³，就是一個(gè)強(qiáng)制性的必須達(dá)到的指標(biāo)。

　　首先對(duì)基料要求是低毒無(wú)毒、無(wú)刺激性和阻燃、耐燃；其次是與防火漿料中的顏（填）料、發(fā)泡劑、成炭催化劑、成炭劑等混合后不發(fā)生凝膠和增稠，即儲(chǔ)存穩(wěn)定性和使用的方便性要高。更重要的是除突出功能性外，不能丟棄一般涂料應(yīng)具有的耐水、耐油、耐堿性和附著力、柔韌性、耐沖擊性的要求，如能更好的突出裝飾性為最佳選擇。電纜、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就充分地考慮了上述要求。

　　水性防火涂料常用的基料有聚醋酸乙烯乳液、氯偏乳液及改性處理后的丙烯酸乳液（合成時(shí)引入鹵元素氯、溴等）。溶劑型的有氯化橡膠、過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、高氯化聚酚烯樹(shù)脂等，一般這些樹(shù)脂具有不燃燒性和耐燃性，如何復(fù)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，是設(shè)計(jì)配方時(shí)需充分考慮反復(fù)試驗(yàn)后再定奪。

　　顏（填）料的使用不僅僅是從賦予涂料色彩和增強(qiáng)體質(zhì)骨架以及降低成本的考慮，更是如何提高和增加防火涂料防火性能的策劃。非膨脹型防火涂料中的耐燃填料的使用量，要比膨脹型的多，這是為了提高涂層的耐熱能力。反之用在膨脹型防火涂料就會(huì)影響發(fā)泡效果，所以應(yīng)該少用些。有些顏料，如三氧化二銻（Sb₂0₃）與含氯樹(shù)脂在燃燒時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成三氯化銻（SbCl₃），其蒸氣密度大，能包圍火焰，隔絕空氣，使燃燒窒息而表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃能力。此外Sb₂0₃具有一定的遮蓋力，吸油量也不大。鈦白粉配合是制白色防火涂料的首選材料，與磷酸類(lèi)，鹵化物配合使用，有協(xié)同效應(yīng)，且裝飾性也不錯(cuò)。硼酸鋅、偏硼酸鋇（Ba₂B0₄·H₂0）配合Sb₂0₃使用可減少毒氣和煙霧作用，具有防腐、防銹、防霉作用，有防銹防腐油漆功效。

　　此外，滑石粉、云母粉等均是易得、價(jià)廉，在防火涂料中，除起一般填料作用外，自身部分結(jié)構(gòu)水分解，對(duì)發(fā)泡劑起催化作用，多水蒸氣時(shí)提高涂層隔熱性。

　　需要強(qiáng)調(diào)的是，功能性涂料中的關(guān)鍵作用，效果如何，最終是由選用的助劑表現(xiàn)出來(lái)的。所以我們?cè)谶x用分散劑、增塑劑等助劑時(shí)，也盡可能選用增加阻燃效果的材料，來(lái)加強(qiáng)整個(gè)涂料配方體系的防火阻燃功能。

　　涂料的應(yīng)用與生產(chǎn)

　　對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)、電線(xiàn)電纜最好選用油性薄型防火涂料。因?yàn)樵擃?lèi)涂料涂刷后，溶劑揮發(fā)而成的固體含量大（占75%左右），固體含量?jī)?nèi)均屬阻燃劑、發(fā)泡劑、耐熱耐火成份多。再加上油性樹(shù)脂結(jié)合力強(qiáng)，成膜堅(jiān)固，防腐效果好，耐水性能優(yōu)越，適宜在戶(hù)外埋地或潮濕的地方使用。

　　防火涂料可根據(jù)用戶(hù)的要求，一品多用。

　　（1）合成涂料液100%加入100%左右的防火填料、阻燃劑、發(fā)泡劑等基料，可調(diào)成防火堵料。堵料的采用，可根據(jù)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定，漿質(zhì)稠可少加填料，漿質(zhì)稀可多加填料。

　　（2）合成防火涂料液100%加入300%左右的防火填料，可調(diào)成防火泥用。

　　江蘇金陵特種涂料有限公司生產(chǎn)的NB（BSC一GT）電纜、鋼結(jié)構(gòu)通用薄型膨脹防火涂料（溶劑型），BSC一GT非金屬結(jié)構(gòu)防火涂料（油性），充分考慮上述因素，除在功能保障技術(shù)參數(shù)上要求高，根據(jù)國(guó)家防火涂料標(biāo)準(zhǔn)，防火要求超一級(jí)，耐燃時(shí)間90min以上，炭化體積2.5cm³上限，質(zhì)量損失在一級(jí)范圍內(nèi)（失重≤5g），保障力度大，并在裝飾性能上克服一般防火涂料表面裝飾性的不足，向磁漆裝飾要求發(fā)展，做到出新有特色，性能優(yōu)良，施工方便，受到用戶(hù)的廣泛歡迎。每年被國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局抽查，產(chǎn)品均通過(guò)檢測(cè)。近期在四川樂(lè)山多晶硅工程、江蘇南通體育館、常熟電廠化工部星火化工廠有機(jī)硅基地、大慶石化總廠江蘇省招商銀行、上海寶冶各大工程等大批量采用NB（BSC一GT）電纜、鋼結(jié)構(gòu)通用薄型和超薄型防火涂料。我們?cè)诰C合用戶(hù)意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，不斷完善提高防火涂料的系列配套，使之更趨完美。室外采用防火涂料需加1~2面漆即可。
 

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