防火涂料的防火机理

发布时间:2021-03-06

      当物质燃烧时,它会释放出大量的热量,这将导致其周围的可燃物质发生分解和燃烧,从而使其继续扩散,热量的传播是燃烧蔓延的主要途径。要阻止燃烧的蔓延扩大,就必须隔绝对相邻物体的任何形式的热传导。例如形成膨胀隔热层,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,综合考虑,实现防火阻燃目的,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。

1.非膨胀型防火涂料

非膨胀型防火涂料通过三种方式发挥防火作用,一是涂层自身的难燃或不燃,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。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,能有效地隔绝氧气,并在一定时间内具有隔热作用

非膨胀型防火涂料按照成膜物质的不同,分为两种类型:有机和无机。

非膨胀型表面阻燃涂料不使用发泡阻燃剂,涂层薄,遇火时不能产生泡沫隔热层,防火效果差,耐热时间短,在耐火性能严格的情况下不能使用。

2.膨胀型防火涂料

膨胀型防火涂料形成后,室温下与普通涂料没有什么区别,但在火焰或高温的作用下,涂层被剧烈发泡炭化,形成了一层比原涂层厚几十倍甚至几百倍的非可燃泡沫碳化层,可以将外部火源与底材的直接加热隔离开来,起到阻燃作用。

防火涂层发泡后,涂层增厚了几十倍,发泡层的导热系数很小,因此,通过发泡碳化层传递到底材的热量仅为未膨胀涂层的十分之一,甚至几百分之一,阻止燃烧的热向基层传递。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等组分发生的分解、降解、化合等化学变化。之后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到延滞作用。

      如果涂层在高温下分解出不燃性气体,能稀释有机物热分解产生的可燃性气体及氧气的浓度,从而抑制燃烧的进行,所以,膨胀型防火涂料是一种比较有效的阻燃材料。