電纜絕緣及護(hù)套材料多為易燃性聚乙烯、聚氯乙烯、交聯(lián)聚烯烴、乙丙橡膠等，應(yīng)用時(shí)極易因短路、過熱、暴露于其他火源被引燃，燃燒中火焰將沿外層材料迅速蔓延傳遞至周邊設(shè)施與建筑物，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，火焰沿電纜垂直線路方向的蔓延速度可達(dá)20m/min，同時(shí)伴隨大量熔融滴落物與毒性氣體的形成，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡[1-2]。鑒于電纜材料的易燃性及其火災(zāi)危險(xiǎn)性，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了大量阻燃、防火產(chǎn)品與系統(tǒng)以提高電纜防火性能，抑制其表面火焰蔓延，如涂覆防火涂料，敷設(shè)防火電纜橋架、采用防火電纜、包覆阻燃或防火材料、電纜貫穿部位實(shí)施防火隔墻、封堵等措施，其中涂覆電纜防火涂料為具經(jīng)濟(jì)效益的方法。
1電纜防火涂料的性能及其防火機(jī)理
電纜防火涂料由飾面型防火涂料結(jié)合自身需求發(fā)展而來，相較于常見的鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)防火涂料而言，電纜防火涂料保護(hù)基材多為橡膠等有機(jī)樹脂，故其黏結(jié)和力學(xué)性能要求存在差異，而多用于變電站、電纜溝的封閉、潮濕的環(huán)境，促使對(duì)其環(huán)保、耐濕熱及燃燒煙氣低毒性更應(yīng)著重考慮。因此，電纜防火涂料除需具備普通涂料裝飾和防火作用，還應(yīng)有良好的力學(xué)性能、耐伸縮變化性，對(duì)電纜外層材料無腐蝕性，同時(shí)黏結(jié)性、室溫固化性、涂膜裝飾性好，并能適應(yīng)電纜地下溝的應(yīng)用環(huán)境條件，具備較高的耐水性、耐酸性、耐堿性、防霉性、耐候性，燃燒時(shí)煙氣生成量及毒性低等特點(diǎn)，為一款需高度兼顧涂覆基材與應(yīng)用環(huán)境要求的功能性涂料。
防火涂料的防火機(jī)理復(fù)雜，具體可歸納為[6-7]①利用涂料自身不燃或難燃性，保護(hù)基材在火災(zāi)高溫下不與空氣直接接觸，延緩溫升，避免燃燒；②涂料高溫下分解產(chǎn)生性氣體，稀釋可燃?xì)怏w濃度，降低燃燒溫度；③防火涂料遇熱形成自由基減緩并終止燃燒連鎖反應(yīng)；④防火涂料遇熱產(chǎn)生膨脹隔熱性炭層，從而阻止基材燃燒及熱解。防火涂料往往利用多種機(jī)制共同作用送到陽火、隔熱效果，如現(xiàn)階段市面常見的膨脹型電纜防火涂料則以固相機(jī)理為主，遇火時(shí)生成均勻致密的海綿狀泡沫隔熱層，具有顯著的隔熱防火效果。
2電纜防火涂料的研究進(jìn)展
國家防火建筑材料質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心收集具有代表性的電纜防火涂料進(jìn)行了燃燒性能與自然老化、人工加速老化試驗(yàn)。研分表明，防火效率低、燃?xì)忉尫挪贿_(dá)標(biāo)、耐候性差是長期制約產(chǎn)品應(yīng)用與發(fā)展的關(guān)鍵性問題[4，8]。基于此現(xiàn)狀，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展了大量工作。
在提升涂料防火性能方面.南鈺等9向分別以聚氨酯、聚丙烯酸為成膜物，混合氯化鋁、三聚氰胺磷酸鹽，季戊四醇等為膨脹體系的水性電纜防火涂料中添加自制片狀六方氮化硼（BN）改性劑，有效改善廣防火涂料性能、力學(xué)性能、燃燒性能：美國聯(lián)合碳化化學(xué)及塑料技術(shù)有限責(zé)任公司研發(fā)了一種膨脹型彈性涂料，包括成膜物（如聚氨酯等熱塑性彈性體）及共混成膜物（烯烴聚合物如乙烯一醋酸乙烯共聚物）、基于氮和/或磷的膨脹體系（如多聚磷酸鹽）、非基于磷的協(xié)同劑（如炭黑或金屬氧化物）、二氧化鈦、UV穩(wěn)定劑等，涂覆手電纜外層后具有優(yōu)異的防火性能[10]；Lang[11]研發(fā)了一種以硫醇-烯為成膜物的電纜防火涂料，直其施工過程簡便、快速，較低的涂層厚度即可獲得良好的防火效果。
在改善涂料耐候性方面，石家莊市油漆廠研發(fā)了以內(nèi)烯酸乳膠為成膜物的新型水性電纜防火涂料，添加包覆型聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺典型P-C-N膨脹體系，加入氫氧化鋁、鈦白粉等作為增效填料，涂層耐油性、耐鹽水性、耐濕熱性、耐凍融循環(huán)滿足國標(biāo)要求：浙江天華防火材料有限公司采用丙烯酸酯彈性乳膠，膨脹體系（聚合度>500的晶體Ⅱ型聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺等），70氯化石蠟和三氧化二銻（協(xié)效劑），氟碳表面活性劑，有機(jī)硅防水劑制備了防火涂料。當(dāng)P-C-N膨脹體系與乳液質(zhì)量比達(dá)3.6：1時(shí)，涂層浸泡75h后僅出現(xiàn)微小氣泡，耐凍融循環(huán)15次[13]。
在抑制涂料燃燒煙氣毒性方面，鄒奇峰14研發(fā)了以水性苯丙乳液為成膜物，添加鈦白粉、空心玻璃微球、多聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇等的水性膨脹型電纜防火涂料，涂層燃燒時(shí)無煙霧或少煙霧；Sharma等[15]合成乙酰丙酮鉬引入膨脹型電纜防火涂料，該鉬基有機(jī)配合物能有效抑制電纜護(hù)套燃燒，降低煙氣生成量及速率。
專注防火涂料
產(chǎn)品中心 公司主營鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,防火漆,防火涂料生產(chǎn)廠家,防火涂料廠家,國內(nèi)知名防火涂料廠家,防火封堵材料、膠粘劑的技術(shù)引進(jìn)、推廣與研發(fā)。
企業(yè)實(shí)力 公司成立于2002年，注冊(cè)資金10000萬元，是一家專注從事防火涂料技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售和咨詢服務(wù)的中外合資企業(yè)。
