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膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的組成及其作用（四）
薄涂型和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料屬于膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，配方組成為：基料樹脂、膨脹阻燃體系、有機難燃劑和其他輔助材料。
發(fā)泡劑
這類物質(zhì)遇火受熱分解放出不燃性氣體（如HCL，NH3，H2O等），使涂層膨脹形成海綿狀炭質(zhì)層。 常用的發(fā)泡劑有：三聚氰胺（MEL）、雙氰胺、氯化石蠟（CP）等膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中采用兩種或多種發(fā)泡劑拼混，效果較好。例如，采用含氯與含磷化合物拼混，不僅可以從固相到氣相廣泛抑制燃燒的進(jìn)行，而且由于氯、磷兩元素間會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，燃燒時生成PCL3，POCL3等化合物，在高溫下為氣體，其密度比空氣大，可附著在底材表面而形成較均勻的覆蓋層，將空氣與可燃物隔開，從而達(dá)到抑制或阻止燃燒的目的。一般選取MEL為主發(fā)泡劑，而作為增塑劑的CP以及作為脫水催化劑的 ，也可以起部分發(fā)泡作用。
構(gòu)成膨脹阻燃體系的脫水催化劑、炭化劑和發(fā)泡劑三者缺一不可，當(dāng)涂層遇火時首先軟化和熔融，然后發(fā)泡劑分解放出氣體，使軟化的涂層鼓泡膨脹，體積增大。與此同時，脫水催化劑分解放出游離的酸（如磷酸等），使多元醇（如季戊四醇）脫水炭化，形成炭質(zhì)層。此過程要求發(fā)泡劑分解產(chǎn)生氣體，脫水催化劑分解放出磷酸等物質(zhì)，炭化劑脫水炭化這3個步驟在發(fā)生變化的溫度方面基本上協(xié)調(diào)一致，這樣它們才能在膨脹發(fā)泡和防火隔熱過程中產(chǎn)生“協(xié)同”作用 。膨脹阻燃體系在防火涂膜中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為50%-70%，用量過低，不能形成良好的發(fā)泡炭質(zhì)層；用量過高，涂料的成膜性能差，涂層燃燒時，氣體易逸出，同樣不能形成良好的發(fā)泡炭質(zhì)層。而且比例過高，則涂膜中成膜基料過少，使涂膜附著力、柔韌性和抗沖擊性均不能滿足要求。
國外的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中一般采用APP，MP以及它們的拼混物來作為阻燃劑，其水溶性和熱穩(wěn)定性對防火涂料的膨脹阻燃起重要作用，阻燃性能的差別主要與粒徑分布、晶形結(jié)構(gòu)、水溶性以及組成上的微小差異等因素有關(guān)。通過比較MP與APP的水溶性，發(fā)現(xiàn)APP最終水解成正磷酸銨AOP，其水溶性很低。如果該涂料需要較好的耐候性，那么MP將會比APP更合適。以MP作為阻燃劑的防火涂料通常用于裸露鋼的底漆，并且采用一次涂覆；在海底設(shè)施的應(yīng)用方面， 顯示出更大的優(yōu)越性，為了獲得較高性能的涂層，一般先用環(huán)氧防火涂料進(jìn)行多次涂覆，然后在表層上涂以雙組分聚氨酯涂料。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，APP與MP的混合物在以高含量氫氧化鋁為填充劑的膨脹型環(huán)氧防火涂料中也顯示出一定的協(xié)同阻燃效應(yīng)。
本篇： 膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的組成及其作用（四）
作者： 瞿金清 肖新顏 陳煥欽
整理編輯：南京炯雷儀器設(shè)備有限公司
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關(guān)鍵詞：防火涂料測定儀，膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
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