介绍
发泡油漆是用来暂时保护物体不因火灾而失去强度的。1、2这样做的目的是延长人员和动物撤离的时间,并延长消防队到达的时间。例如,钢在500°C以上的温度下就会失去强度。因此,应用在钢结构上的膨胀涂料必须安排钢的温度尽可能长时间保持在500°C以下。
膨胀涂层在火中膨胀,从而形成一层厚厚的保护泡沫层,称为炭。焦炭使物体与火绝缘:泡沫在火和物体之间形成了一道屏障。此外,在膨胀过程中发生的化学反应是吸热的,这意味着这些反应会吸收热量。由于吸热反应,物体和膨胀层被冷却。
膨胀涂料有几个概念,粘结剂体系和添加剂。这篇文章是关于膨胀涂料中最常用的四种原材料的组合:多磷酸铵,季戊四醇,三聚氰胺而且二氧化钛.
多磷酸铵
应用程序(多磷酸铵)是一种白色结晶固体,在高温下分解,产生氨气(NH3.)和聚磷酸(HO-[PO3.H]n- h)。
两类APP用于膨胀涂料。第二期(长链) APP为n > 1000,水溶性较低。phase ii APP在300℃左右开始分解。I相APP (n < 100)部分溶于水。大酒店(短链) APP在150℃左右开始分解。
科莱恩提供一系列用于膨胀涂料的APP产品Exolit®美联社.
三聚氰胺
三聚氰胺是一种白色结晶固体,在340°C左右开始分解,形成NH3.、有限公司2和H2O。
用于膨胀涂料的三聚氰胺是由OCI以商标名供应的Melafine®.
季戊四醇
季戊四醇是结晶的白色固体。在熔化之前,季戊四醇在190°C左右开始分解,形成醛。
Perstorp提供不同种类的单季戊四醇和双季戊四醇Charmor™。
二氧化钛
二氧化钛(TiO2)是一种结晶的白色固体。金红石TiO2它的熔点约为1800°C,用作涂料中的白色颜料,具有遮盖力和白色。在火中的膨胀涂层中,TiO2与从APP中释放的聚磷酸盐形成无机结构。金红石TiO种类繁多2可用于膨胀涂料的颜料。
它是如何工作的?
在火灾的第一阶段,当温度上升时,物体上的膨胀涂层必须保持完整。因此,关键成分是水晶。这些原材料在远高于100°C的温度下熔化。在200°C左右的温度下,膨胀涂层内开始发生化学反应。气体(如NH3.、有限公司2和H2O)在这些化学反应中形成,从而形成泡沫。与此同时,必须形成一种结构,这种结构必须足够坚固,能够长时间承受火灾,并将气体稳定在一种称为焦炭的泡沫状结构中。膨胀层起着屏障的作用,使物体隔热,抵御火焰的热量。气体的形成是一个吸热过程。这意味着气体的形成需要热量。正因为如此,化学反应产生了冷却效果。
在膨胀过程中究竟发生了什么化学反应,专家们意见不一。特别是季戊四醇的作用尚不清楚。一般的观点是季戊四醇作为多元醇与聚磷酸反应,从而形成有机/无机酯结构。Zybina和Gravit3.认为季戊四醇分解后形成醛,三聚氰胺与醛发生交联反应,形成有机三聚氰胺醛树脂。
最终,当大火继续燃烧时,膨胀层的温度继续升高,该层中存在的所有碳(C)和氮(N)都被氧化,剩下的是一种白色的钛磷酸盐泡沫结构。
参考文献
- 文章防火涂料:解答您的迫切问题,沃利·凯斯勒,2018年7月13日。
- 文章阻燃剂/耐火剂/膨胀剂,马克·赫希,2022年2月23日。
- 书建筑结构和材料防火膨胀涂料,奥尔加·兹比娜和玛丽娜·格拉维特,2020年出版。
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