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無機材料在鋼結構防火涂料中的應用

2013-06-19 09:00:43

 

無機材料在鋼結構防火涂料中的應用

    無機材料應用于防火涂料中的歷史比較久,近年來對于新型無機材料在超薄型鋼結構防火涂料中的應用嘗試也比較多。五氧化二磷、季戊四醇、三聚氰胺以2:1:2.5比例制得的膨脹型阻燃劑有很好的阻燃隔熱性??膳蛎浭砑拥匠⌒?/span>鋼結構防火涂料中可改善涂料膨脹炭質層蓬松易脫落和易開裂的缺點??膳蛎浭停停埃埃彻餐褂媚墚a生協同增效效果使涂料耐火極限延長。王正洲等探討了微膠囊化紅磷對氫氧化鎂的阻燃增效作用。Homsby等研究發現,Zn[Sn(OH)]對AI(OH)、Mg(OH)有協同增效作用。Chigwada等通過在聚合物一粘土納米復合材料中加入磷系阻燃劑,發現黏土對傳統的阻燃劑有很好的協同增效作用。

    可膨脹石墨(EG)是鋼結構防火涂料一種無機材料,具有很多獨特的優點1)資源豐富,制造簡單,價格低廉;2)在高溫下體積可膨脹數百倍,且膨脹產物主要成分是炭,有極佳的抗氧化性和耐高溫性,膨脹后的石墨由鱗片狀變成密度很低的蠕蟲狀,能夠形成非常良好的絕熱層,有效隔熱,因而可作為膨脹阻燃劑使用??膳蛎浭氖軣崤蛎泴儆谖锢砼蛎?,本身不發生化學反應,此物理過程屬于吸熱過程,若化學膨脹體系與可膨脹石墨的物理膨脹體系配合使用,涂層的膨脹碳層里面有可膨脹石墨物理膨脹生成的大量“蠕蟲”狀碳體,和化學膨脹產生的膨脹層交聯,可膨脹石墨黏附在基材表面和碳層內部,起到一種交聯纖維的作用,從而形成致密的碳層,大大提高了碳層的強度;3)可膨脹石墨本身無毒,受熱時不生成有毒和腐蝕性氣體,同時形成的多孔結構具有很強的吸附性,可以吸收涂料產生的大量刺激性氣體,達到抑煙環保的作用。所以可膨脹石墨在阻燃材料和環保材料中具有廣闊應用前景,已成為當前膨脹型阻燃劑研究的熱點。

    鉬酸銨(AM)在加熱時會分解釋放出NH3和H20,最終產物為M003。在90---.110℃下,會脫去四個水分子;在生成M003之前的產品是四鉬酸銨,其熱解反應如下:

鉬酸銨在凝聚相中以Lewis酸機理促進非芳香族環狀結構的生成,增加成炭量,提高氧指數,減少可燃性組分,降低生煙速度和密度,達到阻燃抑煙目的。其終產物M003能降低涂料的分解溫度,與防火涂料的防火體系(IFR)有很好的協同成炭作用,能顯著提高體系的殘炭量,并且可以對氣源和酸源的酯化反應起到催化作用,還可與酸源聚磷酸銨反應生成無機炭質層的主要成份MoOP0。

本篇:無機材料在鋼結構防火涂料中的應用

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