防火涂料是施涂于某些材料表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延，或提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。燃燒是一種快速的有火焰發(fā)生的劇烈的氧化反應，反應非常復雜，燃燒的產(chǎn)生和進行必須同時具備三個條件，即可燃物質(zhì)、助燃劑(如空氣、氧氣或氧化劑)和火源(如高溫或火焰)。為了阻止燃燒的進行，必須切斷燃燒過程中的三要素中的任何一個，例如降低溫度、隔絕空氣或可燃物。阻燃是對燃燒過程中的一個或多個階段的阻礙，以遲滯或結(jié)束燃燒過程。
1.防火涂料的防火原理
防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點：
⑴防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。
⑵防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。
⑶防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
⑷含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。
?、?、膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
從防火涂料阻燃機理區(qū)分，防火涂料分為兩類：非膨脹型防火涂料和膨脹型防火涂料。
2.非膨脹型防火涂料的阻燃機理
當非膨脹型防火涂料著火時，涂料的體積基本不變。阻燃效果主要通過以下方式發(fā)揮作用：
?。?）涂料本身是耐火的或不可燃的，可以延緩火焰的蔓延。
（2）在高溫或火焰的作用下，涂層會分解各種不可燃氣體（如氨、氯化氫、二氧化碳和水蒸氣等）。它可以稀釋被保護木材熱分解形成的可燃氣體和氧氣的濃度。從而有效防止或延緩木材的燃燒過程。
?。?）在高溫或火焰的作用下，涂層可形成一層不燃的低導熱無機釉保護層。覆蓋在保護木材的表面，隔絕基材與氧氣的接觸，從而避免或減少燃燒反應的發(fā)生。在一定時間內(nèi)具有一定的阻燃和隔熱效果。
非膨脹型防火涂料其涂層組成物質(zhì)相對穩(wěn)定，防火效能保持較好，且能夠?qū)崿F(xiàn)較長的耐火時間。然而，與膨脹型防火涂料相比，非膨脹型防火涂料從涂料用量或涂層厚度分析，其隔熱效率不高，應用成本大；同時，由于涂層外表呈街面狀態(tài)，裝飾效果差。
3.膨脹型防火涂料的阻燃機理。
膨脹型防火涂料涂層受到火焰或高溫影響時，涂層開始軟化和分解。脫水劑釋放有機酸，炭化劑醋化，然后成碳層脫水和碳化。形成的水蒸氣和一些不可燃氣體促使成碳層膨脹，形成致密的膨脹碳化層，其中含有許多小的封閉空隙，使導熱系數(shù)明顯降低，接近空氣的導熱系數(shù)。正是由于碳層厚度的增加和導熱系數(shù)的明顯降低。使得通過膨脹碳層傳遞給基材的熱量只有原來的十分之一甚至百分之一，起到良好的隔熱阻燃效果。
膨脹型防火涂料涂一般層涂層薄，單位用量少，隔熱阻燃效果好；應用和施涂方便，成本效益高。特別是無顆的膨脹型防火涂料表面光滑，裝飾效果佳。然而，由于防火機理和應用場景的**，難以達到很高的耐火極限；同時，其涂層物質(zhì)成分穩(wěn)定性不好，而火性能的持久性有待于進一步研究考察；另外，其耐水性、耐酸、堿、鹽霧和耐紫外線性也不及于非膨脹型防火涂料。
專注防火涂料
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