防火涂料的防火機理
燃燒須可燃物質(zhì)、助燃劑(如空氣、氧氣、氧化劑等)和火源(如火煙或高溫)三個條件同時具備才可發(fā)生。因而，要阻止燃燒則必須將燃燒三要素中的任何一個因素隔絕例如，用難燃或不燃的涂料封閉可燃物表面，避免基材與空氣接觸，就可使可燃表面變成難燃或不燃表面。要實現(xiàn)涂層自身的難燃或不燃，可以把具有難燃性作用的元素連接到有機高聚物分子中去，實現(xiàn)成膜物質(zhì)的難燃化；或者將難燃劑添加到涂料中去，增加涂層的難燃性；也可以采用不燃性的無杋膠粘劑作為涂層的成膜物質(zhì)來實現(xiàn)涂層的不燃性。
物質(zhì)燃燒時會放岀大量的熱，引起周圍可燃性物質(zhì)發(fā)生熱分解和燃燒，使之不斷蔓延擴大。熱量的傳播是燃燒蔓延的主要途徑。要阻止燃燒的蔓延擴大，就必須隔絕對相鄰物體的任何形式的熱傳導(dǎo)，例如形成膨脹隔熱層、利用高導(dǎo)熱和高反射性能的涂層排出熱能、利用吸熱的化學(xué)反應(yīng)抵消外部熱源等。防火涂料就是以上述原理為依據(jù)，根據(jù)涂層的具體使用要求，綜合考慮，實現(xiàn)防火阻燃目的。非膨脹型防火涂料和膨脹型防火涂料的防火原理可簡述如下
1.非膨脹型防火涂料
非膨脹型防火涂料通過三種方式發(fā)揮防火作用。一是涂層自身的難燃或不燃；二是在火焰或高溫作用下分解釋放出不可燃性氣體(如水蒸氣、氨氣、氯化氫、二氧化碳等),沖淡氧氣和可燃性氣體；三是在火焰或高溫條件下形成不可燃性的無機“釉膜層”，該釉膜層結(jié)構(gòu)致密，能有效地隔絕氧氣，并在一定時間內(nèi)具有隔熱作用
非膨脹型防火涂料按照成膜物質(zhì)的不同，可分為有機和無機兩種類型。
非膨脹飾面型防火涂料不使用發(fā)泡類防火助劑，涂膜薄，遇到火焰時不能產(chǎn)生發(fā)泡隔熱層，防火效果較差，耐熱時間短，不能用于防火性能要求嚴(yán)格的場合。
2.膨脹型防火涂料
膨脹型防火涂料成膜后，常溫下與普通漆膜無異。但在火焰或高溫作用下，涂層劇烈發(fā)泡炭化，形成一個比原涂膜厚幾十倍甚至幾百倍的難燃的泡沫炭化層。它可以隔絕外界火源對底材的直接加熱而起到阻燃作用。
防火涂層發(fā)泡后，涂層增厚幾十倍，發(fā)泡層的導(dǎo)熱系數(shù)很小。因此，通過發(fā)泡炭化層傳遞給底材的熱量只有未膨脹涂層的幾十分之一，甚至幾百分之一，阻止燃燒的熱向基層傳遞。另一方面，在火焰或高溫下，涂層發(fā)生的軟化、熔融、蒸發(fā)、膨脹等物理變化及聚合物、填料等組分發(fā)生的分解、降解、化合等化學(xué)變化，也能吸收大量的熱能，抵消一部分外界作用于物體的熱，從而對被保護底材的受熱升溫過程起到延滯作用
此外，涂層在高溫下分解出不燃性氣體，能稀釋有機物熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體及氧氣的濃度，從而抑制燃燒的進行。所以，膨脹型防火涂料是一種比較有效的阻燃材料。
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