我国防火涂料的现状及未来发展趋势 - 长沙民德消防工程涂料有限公司
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我国防 火涂料的现状及未来发展趋势

发布时间:2016-06-25 19:48:24    来源:长沙民 德消防工程涂料有限公司  

随着城 市人口的密集化、住宅建 筑的高层化和新型建筑材料的广泛使用,引起火 灾的可能性不断增加,火灾事 故对人民生命财产的危害已成为城市灾害的主要威胁之一。近年来 全国各地频频发生的火灾事故,造成大 量人员伤亡和财产损失,令人触目惊心。因此,研制难燃、不燃和 防火的建筑材料已迫在眉睫。

建筑物 的起火原因十分复杂。一般来说,绝对杜 绝火灾的发生十分困难。但火灾发生后,阻止火势的迅速蔓延,使人们 有足够的时间离开火场和组织抢救,缩小灾害范围,避免人 员财产的重大损失意义重大。防火涂 料正是起到这样一种防护性作用的材料。

防火涂 料根据其使用对象主要可分为饰面型和钢结构防火涂料两大类。按其遇 火后涂层的变化状态又可分为膨胀型和非膨胀型两大类。目前我 国饰面型防火涂料主要为膨胀型,而钢结 构防火涂料则膨胀型和非膨胀型均有生产。

饰面型 防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种。当它涂 覆于可燃基材表面上时,平时可 起到一定的装饰作用,一旦火灾发生,则能够阻止火势蔓延,达到保护基材、使人们 有足够的时间离开火场和组织抢救的目的。

防火涂料的防火机理

燃烧是 一种发光发热的化学现象。它必须具备3个条件才可发生,即可燃物质、助燃剂(如空气、氧气、氧化剂等)和火源(如火烟或高温)。这3个条件 同时存在并且互相接触才能燃烧。由此可见,要使燃烧不能进行,必须将 燃烧三要素中的其中任何一个因素隔绝开来。例如用 难燃或不燃的涂料将可燃物表面封闭起来,避免基 材与空气的接触,就可使 可燃表面变成难燃或不燃的表面。要实现 涂层自身的难燃或不燃,可以把 具有难燃性作用的元素连接到有机高聚物分子中去,实现成 膜物质的难燃化;或者将 难燃剂添加到涂料中去,增加涂层的难燃性;也可以 采用不燃性的无机粘合剂作为涂层的成膜物质来实现涂层的不燃性。

由于物 质燃烧时会释放出大量的热量,可引起 周围可燃性物质发生热分解和燃烧,从而使 燃烧不断蔓延扩大。

热量的 传播是燃烧蔓延的主要途径。所以,要阻止 燃烧的蔓延扩大,必须隔 绝对被保护物体的任何形式的热传导。如形成膨胀隔热层,利用高 导热和高反射性能的涂层排出热能,利用吸 热的化学反应抵消外部热源等。

防火涂 料就是以上述原理为依据,根据涂 层的具体使用要求,两者结合考虑,从而实 现防火阻燃的目的。非膨胀 型防火涂料和膨胀型防火涂料的防火原理可简述如下。

非膨胀型防火涂料

非膨胀 型防火涂料主要通过3条途径发挥防火作用。其一是 涂层自身的难燃性或不燃性;其二是 在火焰或高温作用下分解释放出不可燃性气体(如水蒸气、氨气、氯化氢、二氧化碳等),冲淡氧 气和可燃性气体;其三是 在火焰或高温条件下形成不可燃性的无机“釉膜层”。该釉膜层结构致密,能有效的隔绝氧气,并在一 定时间内有一定的隔热作用。

非膨胀 性防火涂料按照成膜物质的不同,可分为有机和无机2种类型。

膨胀型防火涂料

膨胀型 防火涂料成膜后,常温下 与普通漆膜无异。但在火 焰或高温作用下,涂层剧烈发泡炭化,形成一 个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃的泡沫炭化层。它可以 隔绝外界火源对底材的直接加热,从而起到阻燃的作用。

防火涂层发泡后,涂层增厚几十倍,而导热 系数却大幅减小。因此,通过泡 沫炭化层传递给底材的热量只有未膨胀涂层的几十分之一,甚至几百分之一,从而能 有效的阻止外部热源的作用。另一方面,在火焰或高温下,涂层发生的软化、熔融、蒸发、膨胀等 物理变化及聚合物、填料等 组分发生的分解、降解、化合等 化学变化也能吸收大量的热能,抵消一 部分外界作用于物体的热,从而对 被保护底材的受热升温过程起延滞作用。

另外,涂层在 高温下分解出的不燃性气体能稀释有机物热分解产生的可燃性气体及氧气的浓度,抑制燃烧的进行。所以膨 胀型防火涂料是一种比较有效的延燃涂料。它遇小火不燃,离火自熄。在较大 火势下能阻止火焰的蔓延,减缓火苗的传播速度。


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