雅致化工有限公司
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| 更新時間：2015.05.11 瀏覽次數(shù)： | ||||||
| 關(guān)于防火涂料阻燃機(jī)理的報道較少，而且主要是一些定性的討論，但從防火涂料研究和生產(chǎn)單位在實(shí)際工作中遇到的一些問題來看，對防火涂料的阻燃機(jī)理進(jìn)行研究勢在必行，其理論意義和實(shí)踐意義都非常重要。 第一，防火涂料阻燃機(jī)理之各種阻燃劑之間的協(xié)同效應(yīng)。 阻燃劑之間的協(xié)同效應(yīng)是指阻燃劑復(fù)配后，可降低阻燃劑用量，提高阻燃劑的阻燃性能，使防火涂料的理化性能的降低減少最低程度。 第二，防火涂料阻燃機(jī)理之C-N-P膨脹體系過程及其熱力學(xué)。 C-N-P膨脹體系已經(jīng)應(yīng)用了近百年，開始膨脹反應(yīng)的過程研究，對該膨脹體系的實(shí)際應(yīng)用與膨脹體系的設(shè)計具有重要的意義。研究膨脹體系的熱力學(xué)，對于研究體系的能量變化，描述體系的膨脹性能，衡量體系的阻燃、防火作用具有重要意義，它為定量描述體系能量變化提供了數(shù)學(xué)計算式。通過熱力學(xué)模式計算出膨脹反應(yīng)前后的基材溫度、材料中各點(diǎn)的壓力和溫度、固相熱焓，并可通過熱焓計算出涂料層溫度、炭層溫度等，為評價防火涂料的阻燃性能提供有效的手段和選擇合理配方提供重要的依據(jù)。 第三，防火涂料炭化層形成過程。 防火涂料的炭化層的形成過程和最終狀態(tài)是決定膨脹型防火涂料耐火極限的主要因素。如何形成輕質(zhì)、均勻、致密和強(qiáng)度高的炭化層是這類防火涂料研究和生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵。 膨脹型防火涂料的炭化層形成過程是在高溫條件下劇烈的化學(xué)反應(yīng)過程，涂料配方中的各個組分在這種極端的反應(yīng)條件下都有可能參與炭化層的形成，從而最終影響炭化層的形態(tài)。研究膨脹體系的膨脹反應(yīng)，確定基料、不同添加劑、表面活性劑對涂料耐火極限和形成炭化層的形態(tài)作用、影響，得出各組分對炭化層形態(tài)的影響規(guī)律。不僅可以了解炭化層的形成規(guī)律，對膨脹防火涂料的配方研制具有實(shí)際指導(dǎo)意義。如研究發(fā)現(xiàn)：（1）防火涂料在高溫下形成的熔體具有較好的彈性有利于氣泡的膨脹。在膨脹的初始階段，體系黏度大，有利于形成小氣泡（對炭化層的強(qiáng)度和韌性有利，并使炭化層的導(dǎo)熱系數(shù)減小）；在膨脹的后期，氣體的擴(kuò)散速度和擴(kuò)散系數(shù)對氣泡的膨脹器決定作用。（2）減少炭化層膨脹過程中氣體擴(kuò)散損失的方法：采用大分子氣體；使用交聯(lián)體系（擴(kuò)散聚合物分子量）；加入表面活性劑，使提起易于分散。（3）從熱點(diǎn)成核機(jī)理考慮，配方中不宜加入能分解放出水分的阻燃劑。（4）當(dāng)填料成分分布均勻以后，炭化層結(jié)構(gòu)從發(fā)泡過程來看，主要取決于其中成膜物質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)涂料中的固體粉末充分分散時，孔徑大小不一是由于氣孔在形成過程中表面張力的不同造成，表面張力取決于涂料的粘度和均勻度；當(dāng)高分子序性差時，膜的強(qiáng)度和均勻性都會明顯下降，選擇優(yōu)良的成膜基料也是形成良好炭化層的關(guān)鍵。 第四，膨脹型防火涂料中活性物質(zhì)與其他組分發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)。 膨脹型防火涂料主要又幾種活性物質(zhì)組成，活性物質(zhì)和其他組成的反應(yīng)動力學(xué)性質(zhì)及其協(xié)同效應(yīng)決定涂層總的耐火性能。多個反應(yīng)的發(fā)生不僅能加速氣體的生產(chǎn)和體系的膨脹，同時能使熱穩(wěn)定性好的炭質(zhì)殘渣的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。這一體系中發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，有待于做進(jìn)一步的研究。 |
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