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<水性膨胀型防火涂料的基本组成和阻燃机理>
  市面上我们一般常用的是水性膨胀型防火涂料,它主要是由成膜物质(一般是乳液)、颜料、填料、溶剂、阻燃体系(一般包括成炭剂、催化剂等)、助剂等。
    在水性膨胀型防火涂料中起到主要阻燃作用的是膨胀型阻燃剂,它的作用机理主要是经过燃烧后会发泡形成炭层,在气相和凝聚相起到隔绝氧气及其它可燃气体,达到物理阻燃的作用,此炭层是经历以下几步形成的:(1)在一定温度下,充当酸源(如聚磷酸按等)的物质会在一定温度下分解出酸(一般是无机酸);(2)温度升高后,分解出的酸会与涂料体系中的成炭剂(醇类物质)发生酷化反应,涂料体系中的气源会释放出气体,使涂料进一步膨胀,其可充当成炭剂的催化剂;(3)并且在燃烧过程中涂料样品会进一步熔化,使之处于熔融状态;(4)进一步在燃烧过程中产生的水蒸气及其它气体会释放出来,让形成的炭层进一步发泡,与此同时,多元醇和酷脱水炭化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步膨胀发泡;(5)反应快结束的时候,形成的炭层温度逐渐降低,慢慢的固化,形成致密的炭层。
    膨胀型阻燃剂在受热受,一般成炭剂会在成炭剂催化剂的作用下发生酷化反应形成致密的炭层,气源释放出的气体会将炭层进一步发泡,形成厚度比较大的膨胀炭层,隔绝了反应过程的水蒸气和氧气,真正起到阻燃防火作用。
    膨胀型防火涂料在燃烧或受到高温过程中,会发泡,形成比原来要大好多倍的炭层,隔绝空气和可燃气体,起到物理阻燃的作用。
    以下传热公式表示为:
    式中:Q一传导的热量;
    a一传热面积;
    卜传热介质的导热系数;
    oz一介质(涂层)两侧的温度差:
    L一传热距离(即涂层厚度)。
    涂层炭化膨胀时,L增大几十倍甚至上百倍,而传热介质的导热系数却在下降,最后通过膨胀炭层传递到木材的热量只有原先涂层的几十分之一甚至几百分之一,木材得到较好的保护。从宏观上看,这种炭化层的形成对可燃性基材的防火具有四种作用。www.sdmingweite.com
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