膨脹型防火涂料是目前應(yīng)用最為廣泛的防火涂料種類,膨脹型防火涂料成膜后,在常溫下是普通的漆膜,在火焰或高溫作用下,涂層發(fā)生膨脹炭化,形成一個比原來厚度大幾十倍甚至幾百倍的不燃的蜂窩泡沫狀炭質(zhì)層,阻火模塊可以切斷外界火源對基材的加熱,從而起到阻燃作用。膨脹型防火涂料通常由下列組分組成:
1、 基料:成膜物質(zhì),要求這類成膜物質(zhì)既有良好的常溫使用性,又能在火焰的高溫作用下使涂層具有難燃性和優(yōu)良的發(fā)泡效果,這需要成膜聚合物能在需要的溫度下熔化,以利于涂層的膨脹發(fā)泡,該溫度一般低于發(fā)泡劑的發(fā)泡溫度。常用的合成樹脂有聚丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、環(huán)氧-聚硫等。
2、 阻燃劑:膨脹型防火材料的阻燃劑是由成炭劑、脫水成碳催化劑和發(fā)泡劑組成,它式膨脹型防火涂料的關(guān)鍵組成部分。
(1) 成碳劑:在高溫及火焰作用下,能迅速碳化的物質(zhì)稱為成碳劑,他們是形成泡沫碳化層的物質(zhì)基礎(chǔ),常用的含高碳的多羥基化合物,如淀粉、季戌四醇及含羥基的有機(jī)樹脂等。
(2) 脫水成碳催化劑:脫水成碳催化劑的主要功能是促進(jìn)含羥基有機(jī)物脫水碳化形成不易燃燒的碳質(zhì)層,這類物質(zhì)主要有聚磷酸銨,磷酸二銨和有機(jī)磷酸酯等。
(3) 發(fā)泡劑:發(fā)泡劑能在涂層受熱時分解出大量滅火氣體,使涂層發(fā)生膨脹形成海綿狀細(xì)胞結(jié)構(gòu),這類物質(zhì)有三聚氰胺、雙氰胺、氯化石蠟、多聚磷酸銨、硼酸銨、雙氰胺甲醛樹脂等。
3、 顏填料:選用難燃性良好的無機(jī)顏填料。
4、 助劑:為了滿足防火涂料的其他性能要求,還需要使用一些助劑,例如增塑劑、分散劑、消泡劑、成膜助劑等。
配方舉例
1、 膨脹型丙烯酸防火涂料涂料
成分 |
用量/質(zhì)量份 |
聚磷酸銨 |
21 |
三聚氰胺 |
10.5 |
季戌四醇 |
3.5 |
金紅石型鈦白粉 |
6 |
苯丙乳液 |
25 |
10%六偏磷酸鈉 |
4 |
OP-10乳化劑 |
0.5 |
40%羥甲基纖維素 |
3.5 |
去離子水 |
26 |
2、膨脹型乳膠防火涂料
成分 |
用量/質(zhì)量份 |
聚磷酸銨 |
18.9 |
季戌四醇 |
5.4 |
三聚氰胺 |
5.7 |
石棉 |
16.2 |
表面活性劑 |
4.6 |
聚乙酸乙烯乳液(60%) |
18.7 |
氯化石蠟 |
3 |
水 |
27.5 |
本品可用于鋼鐵表面。
3
成分 |
用量/質(zhì)量份 |
水 |
235 |
潤濕劑X-405 |
1.5 |
SN-5040分散劑 |
5 |
乙二醇EG |
12 |
纖維素32000S |
1.0 |
NXZ |
1.5 |
鈦白粉R-258 |
50 |
聚磷酸銨 |
300(發(fā)泡催化劑) |
三聚氰胺 |
70(發(fā)泡劑) |
季戊四醇 |
60(成碳劑) |
增白劑 |
1.0 |
乳液816 |
250 |
彈性乳液963 |
100 |
十二醇脂 |
17 |
NXZ消泡劑 |
1.5 |
AMP-95多功能助劑 |
1.5 |
102S防腐劑 |
1.5 |
TRM203(1:1)增稠劑 |
6.0 |
TRM003流平劑 |
2.0 |