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超薄型钢结构防火涂料的4个膨胀过程

我们一般将超薄型钢结构防火涂料的膨胀过程分为4个阶段:第一,平稳阶段(20~230℃);第二,发泡炭化阶段(230~420℃);第三,失炭阶段(420~770℃);第四,无机层阶段(770~1 000℃以后)。下面防火涂料小编将针对以上四个阶段为您进行详细的介绍,希望对您有所帮助,也希望您能支持我们的产品。

第一,平稳阶段(20~230℃)。这期间热失重仅2%左右,主要是涂料中尚未挥发的溶剂和其它易挥发小分子化合物挥发所致。在耐火实验时看到涂层表层起火燃烧,这主要是涂料内的挥发分着火所致。此时,涂层中的成膜物质开始熔融软化,可以看出:在180℃有一小的吸热峰,约47 J/g,这主要是成膜物质熔融软化吸收了外部能量所致。

第二,发泡炭化阶段(230~420℃)。这期间热失重为43%左右。该阶段是钢结构防火涂料挥发的过程,防火阻燃体系中的三聚氰胺发泡剂首先热分解,释放出非燃性气体NH3,同时成膜物质中部分组分分解产生NH3、HCl和水蒸汽等,促使第一阶段已熔融软化的成膜物质持续地膨胀发泡,形成泡沫层。体系中的胺则作为酯化反应的催化剂,使酯化反应加速进行。与此同时,多元酸和酯脱水炭化,形成无机物及炭化残余物,使体系进一步膨胀发泡。反应接近完成时,体系胶化和固化,脱水成炭,生成的不饱和主链再进行环化架桥反应,最后生成致密坚硬的黑色蜂窝状炭化层。

第三,失炭阶段(420~770℃)。这期间热失重为18%左右,主要是炭化层中的碳逐渐被氧化成CO2而逸出体系,同时有一部分炭化层由于附着力欠佳而被气流带走。从DTA曲线可以看出:在560℃、670℃左右分别有一强放热峰,约为830 J/g、250 J/g,主要是炭化层中的碳逐渐被氧化而释放出能量。

第四,无机层阶段(770~1 000℃以后)。这期间热失重为0.24%左右,主要是炭化层中碳被氧化逸出后,剩余的约37%无机材料形成白色无机骨架。超薄型钢结构防火涂料防火后期,主要是这些无机骨架组成的无机隔热层在起防火隔热作用。其主要成分是超薄型钢结构防火涂料中的焦磷酸钛形成的多孔物质,它由聚磷酸铵和TiO2反应所生成。