無機材料在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中的應(yīng)用
無機材料應(yīng)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(jié)構(gòu)防火涂料 中的應(yīng)用嘗試也比較多。五氧化二磷、****、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。可膨脹石墨添加到超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中可改善涂料膨脹炭質(zhì)層蓬松易脫落和易開裂的缺點。可膨脹石墨和M003共同使用能產(chǎn)生協(xié)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(fā)現(xiàn),Zn[Sn(OH)6]對AI(OH)3、Mg(OH)2有協(xié)同增效作用。Chigwada等通過在聚合物一粘土納米復(fù)合材料中加入磷系阻燃劑,發(fā)現(xiàn)黏土對傳統(tǒng)的阻燃劑有很好的協(xié)同增效作用。
可膨脹石墨(EG)是 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 一種無機材料,具有很多獨特的優(yōu)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(shù)百倍,且膨脹產(chǎn)物主要成分是炭,有**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(fā)生化學(xué)反應(yīng),此物理過程屬于吸熱過程,若化學(xué)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(xué)膨脹產(chǎn)生的膨脹層交聯(lián),可膨脹石墨黏附在基材表面和碳層內(nèi)部,起到一種交聯(lián)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(jié)構(gòu)具有很強的吸附性,可以吸收涂料產(chǎn)生的大量刺激性氣體,達到抑煙環(huán)保的作用。所以可膨脹石墨在阻燃材料和環(huán)保材料中具有廣闊應(yīng)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,*終產(chǎn)物為M003。在90---.110℃下,會脫去四個水分子;在生成M003之前的產(chǎn)品是四鉬酸銨,其熱解反應(yīng)如下:
鉬酸銨在凝聚相中以Lewis酸機理促進非芳香族環(huán)狀結(jié)構(gòu)的生成,增加成炭量,提高氧指數(shù),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(chǎn)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(xié)同成炭作用,能顯著提高體系的殘?zhí)苛?,并且可以對氣源和酸源的酯化反?yīng)起到催化作用,還可與酸源聚磷酸銨反應(yīng)生成無機炭質(zhì)層的主要成份MoOP04。