涂料技术
研究阻燃剂在膨胀型防火涂料中的应用
总之,构成膨胀阻燃体系的脱水催化剂、炭化剂和发泡剂三者缺一不可,当涂层遇火时首先软化和熔融,然后发泡剂分解放出气体,使软化的涂层鼓泡膨胀,体积增大。与此同时,脱水催化剂分解放出游离的酸(如磷酸等),使多元醇(如季戊四醇PE)脱水炭化,形成炭化层。此过程要求发泡剂分解产生气体,脱水催化剂分解放出磷酸等物质,炭化剂脱水炭化这三个步骤在发生变化的温度方面基本上协调一致,这样它们才能在膨胀发泡和防火隔热过程中产生“协同”作用。
国外的膨胀型防火涂料中一般采用聚磷酸铵(APP)、磷酸三聚氰胺(MP)以及它们的拼合物来作为阻燃剂,其水溶性和热稳定性等对防火涂料的膨胀阻燃起重要作用,阻燃性能的差别主要与粒径分布、晶形结构、水溶性以及组成上的微小差异等因素有关。美国及欧洲产的MP,其主要差别在磷含量、热稳定性、水溶性、粒径分布等方面。通过比较MP与APP的水溶性,发现APP最终水解成正磷酸铵(AOP),其水溶性很低。
如果该涂料需要较好的耐候性,那么MP将会比APP更合适。以MP作为阻燃剂的防火涂料通常用于裸露钢的底漆,并且采用一次涂覆;在海底设施的应用方面,MP显示出更大的优越性,为了获得较高性能的涂层,一般先用环氧防火涂料进行多次涂覆,然后在表层上涂以双组分聚氨酯涂料。已经发现,APP与MP的混合物在以高含量ATH为填充剂的膨胀型环氧防火涂料中也显示出一定的协同阻燃效应。
国外的膨胀型防火涂料中一般采用聚磷酸铵(APP)、磷酸三聚氰胺(MP)以及它们的拼合物来作为阻燃剂,其水溶性和热稳定性等对防火涂料的膨胀阻燃起重要作用,阻燃性能的差别主要与粒径分布、晶形结构、水溶性以及组成上的微小差异等因素有关。美国及欧洲产的MP,其主要差别在磷含量、热稳定性、水溶性、粒径分布等方面。通过比较MP与APP的水溶性,发现APP最终水解成正磷酸铵(AOP),其水溶性很低。
如果该涂料需要较好的耐候性,那么MP将会比APP更合适。以MP作为阻燃剂的防火涂料通常用于裸露钢的底漆,并且采用一次涂覆;在海底设施的应用方面,MP显示出更大的优越性,为了获得较高性能的涂层,一般先用环氧防火涂料进行多次涂覆,然后在表层上涂以双组分聚氨酯涂料。已经发现,APP与MP的混合物在以高含量ATH为填充剂的膨胀型环氧防火涂料中也显示出一定的协同阻燃效应。
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