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<膨胀型防火涂料的防火机理>
      膨胀型防火涂料成膜后,常温下与普通漆膜无异,但在高温或火源燃烧条件下,涂层发生剧烈的炭化,形成一个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃的泡沫炭化层,使导热系数大幅减小。因此,通过泡沫炭化层传递给底材的热量只有未膨胀涂层的几十分之一,甚至几百分之一,从而能有效的阻止外部热源的作用。以应用最普遍的P-N-C防火体系为例,隔热层的形成过程如下:
    首先在较低的温度下((110-1500C)涂层变软,熔融;同时,体系中的成炭催化剂分解出磷酸或聚磷酸,与体系中的成炭剂季戊四醇进行碳化反应,并脱水炭化;发泡剂三聚氰胺也发生分解反应,这个过程放出的水蒸气和不燃性气体,使己处于熔融状态的体系膨胀发泡,炭化的碳或磷一碳微粒均匀地沉积在泡沫上;近而,熔融状态的泡沫在较高的温度下,基料与防火体系协同进行脱水反应,这种茹附着碳或磷一碳微粒的泡沫体也逐渐转化成碳,使整个泡沫层变得致密和坚固。
    形成的蜂窝状泡沫层把被保护的物体封闭起来,隔绝了体系外的氧气,使燃烧不能进行。这种泡沫也是隔热体,使被保护的物体在一定时间内保持低温。用热传导理论说明膨胀型防火涂料的隔热效果,使物体保护在较低温度是很明显的:
                                Q=A},(OT)走
                        式中Q为传递的热量;
                                A为传导面积;
                                入为热导率;
                                △丁为热源与基材之间的温度差;
    涂层受热膨胀后,泡沫层的厚度L会是原涂层的10-100倍,热导率入是原来的1/5-1/35,泡沫层的入接近空气的入,约为2.636x10-SW/(m2-K),在A和△丁不变的情况下,将L,入代入上式计算可知碳化泡沫层有效地阻止了热的传递。根据热学理论,膨胀型防火涂料在膨胀发泡的过程中,体积不断增加,必须消耗体系的内能,内能的消耗必然体系的温度降低。因此,膨胀型防火涂料是一种遇小火不燃,离火自熄,在较大火势下能阻止火焰的蔓延,减缓火苗的传播速度,是一种比较有效的防火涂料。
    随着人们安全、环保意识的不断提高,水性膨胀型防火涂料以其无毒环保、无气味、可挥发物少、不燃不爆的高安全性等优点,越来越受到市场的欢迎。但从目前的技术情况来看,溶剂型膨胀型防火涂料的理化性能优于水性膨胀型防火涂料,因此,研发高性能的水性膨胀型防火涂料己成为目前研究的重点。www.sdmingweite.com
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