材料百科

當前位置: 上海鋒瀾材料 > 材料百科 > 正文

一文了解無機填料在防火涂料中的應用

2018-11-30 01:27 61

隨著我國社會和經濟的不斷發展,火災造成的損失也越來越大。據統計,今年1至8月份,全國共接報火災16.61萬起,亡933人,傷560人,直接財產損失20.53億元,所以為了減少火災造成的損失,必須加強消防產品的建設。防火涂料作為消防產品中的重要一員,對消防事故能起到一定的預防作用,因此通過提高涂料的防火性能,便能有效地減少消防安全事故。

火災事故現場

防火涂料對比圖(左涂;右未涂)

防火涂料中有效成分之一為無機填料,它既能提高涂料的防火阻燃性能,又能降低涂料生產成本,而且還具有原料豐富,熱穩定性良好,無毒性等優點,因此在防火涂料等工業領域中具有廣泛應用。

1、無機填料的阻燃原理

無機填料不僅使防火涂料具有裝飾性,更重要的是它還能改善防火涂料的機械物理性能和化學性能,提高涂層的耐熱性并抵抗氣流沖擊。不同的無機填料具有不同的工作原理,具體可分為以下幾類:

①有些無機填料熔融體可以與基料形成覆蓋層,隔絕空氣,阻止燃燒的發生。

②有些無機填料在高溫下可發生脫水、分解等吸熱反應,或熔融、蒸發等吸熱過程,降低燃燒物的能量,抑制燃燒的進程。

③無機填料在燃燒時所分解出的氣體能沖淡可燃性氣體和氧的濃度,抑制燃燒的進行。

2、防火涂料中常用的無機填料

了解了無機填料的阻燃原理,那么在防火涂料中常用的無機填料又有哪些呢?接下來,小編就給大家科普一下。

氫氧化鋁

氫氧化鋁作為阻燃填料,具有熱穩定性好、無毒、不揮發、發煙量少、阻燃效果好等特點,是防火涂料中最主要的無機填料之一,具有阻燃、消煙、填充的三大功能。

它的具體工作原理為:氫氧化鋁在受熱時會發生分解反應并吸收熱量,且反應后生成的水蒸氣可以降低可燃氣體的濃度;另外生成的氧化鋁殘渣則沉積于主體材料表面,起到隔離氧氣的作用,達到抑制燃燒的效果。

氫氧化鋁填料

氫氧化鎂

氫氧化鎂跟氫氧化鋁類似,同樣具有以上三大功能。它在受熱時會分解產生水,帶走大量熱量,同時水蒸氣的釋放還能沖淡基體材料周圍的可燃氣體,達到阻燃的目的。此外分解生成的氧化鎂還會覆蓋于基材表面,起到了一定的隔絕氧氣的作用。

滑石粉

滑石粉主要成分為含水硅酸鎂,熔點在1500℃以上,具有耐火性、抗酸性、絕緣性、化學性不活潑、成本低廉等優點,填充到防火涂料時可增強涂料的耐火性能,降低涂料的生產成本。

碳酸鈣

碳酸鈣由于本身的不燃性以及在高溫下會被分解生成二氧化碳,可以稀釋氧氣的濃度,從而達到抑制燃燒的效果。

高嶺土

高嶺土在防火涂料中,一方面能起到充填劑的作用;另一方面,由于它具有良好的耐火性,所以還可以提高涂料的耐火性能。

氧化鋁

氧化鋁熔點高達2000℃以上,且本身具有不燃性,填充到防火涂料中,可以有效地提高涂料的耐火性能。

納米二氧化鈦

由于納米二氧化鈦具有三維網狀結構、大的比表面積、化學結構穩定,良好的分散性和耐候性等優點,在涂料干燥時能夠形成網狀結構,形成致密的炭質層(對基材有保護作用),從而能夠提高涂料的強度,保證介質的物理穩定性,以及增強涂料的抗火性能。

鈦白粉

鈦白粉具有較好的熱穩定性,熔點高達1800℃,耐久性良好,且易分散,在涂料中添加一定比例的鈦白粉,對防火涂料耐火性能有著明顯的改善作用。

3、發展趨勢

雖然在防火涂料中添加無機填料,可以有效改善涂料的耐火性能,但是無機填料也存在一些缺點,比如與基材附著力低,易龜裂、粉化、剝落等。所以如何解決這些現象,制備出性能更加優良的無機填料,對防火涂料等工業領域的發展都具有重大意義。

相關推薦

本文暫時沒有評論,來添加一個吧(●'?'●)

歡迎 發表評論: