纳米功能复合涂料纳米功能复涂料合涂料.ppt

涂料的组成 环保型纳米防火涂料 目前我国市场上的纳米防水涂料以饰面型纳米防火涂料和厚浆型纳米防火涂料为主，从成膜物质物性质上大体可以分以下几类： 合成聚合物乳液型 水溶性树脂型 无机胶黏剂型 在所有的纳米水性防火涂料品种中，无机胶黏剂型防火涂料是对环境最有好的品种，但其涂层的理化性能存在一些难以克服的不足。水溶性氨基树脂、脲醛树脂等本身有较好的阻燃性能而且可以帮助成碳，由它们制成的防火涂料具有非常好的综合防火效果，但由于其甲醛含量比较高，难以满足环保对毒性的要求，所以前景堪忧。目前市场上应用较多的纳米水性防火涂料多为聚合物乳液型，接下来给大家介绍一种氮磷型膨胀型阻燃剂。 氮磷型膨胀型阻燃剂（IFR） 体系内同时含有酸源、碳源及气源的氮磷膨胀型阻燃剂(Intumescent Flame Retardant，IFR)填充的高聚物受强热或燃烧时，表面生成一层均匀的多孔炭质泡沫层，能起到隔热、隔氧、抑烟、防熔滴的作用，且无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，具有良好的阻燃和抑烟功能。 IFR不以氧化锑为协效剂，不含卤素，含有这种阻燃剂的高聚物在受热时，在聚合物表面能生成一层均匀的炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴产生的作用。IFR主要由三部分组成，酸源、气源、碳源。酸源，即脱水剂或炭化促进剂，通常为无机酸或受热时能生成无机酸的盐，能够促进炭化物的形成，无机酸要求沸点高，且氧化性不太强。常见酸源类型有磷酸、硫酸、硼酸、硼酸盐、磷酸胺盐、磷酸酯等。气源，即发泡源，能产生惰性气体，为铵类和酰胺类物质，常见类型有三聚氰胺、脲醛树脂等。碳源，即成炭剂，形成泡沫炭化层，主要是含碳量高的多羟基化合物，常见类型有淀粉、糊精、酚醛树脂、新戊二醇、丙三醇等。各组分的选择原则为： (1)酸源：酸源必须能够使含碳多元醇脱水。酸源必须在较低的温度释放酸，尤其应低于多元醇的分解温度；(2)碳源：碳源的有效性与碳含量及活性羟基的数量有关。碳源应在其本身或材料分解前的较低温度下与催化剂反应；(3)气源：发泡剂应在IFR体系熔化后、固化前的温度发生分解，并释放出大量气体。 阻燃机理 气相阻燃；磷一氮一碳体系的胺类化合物受热可分解产生氨气、水蒸气、氮氧化合物，前两种气体可稀释火焰区的氧浓度，后者可使燃烧赖以进行的自由基淬灭而使链反应终止。同时自由基也可能与组成泡沫体的微粒碰撞，相互反应生成稳定的分子，致使链反应中断。 凝聚相阻燃；这是IFR的主要阻燃作用，其机理为：在较低的温度下(150℃左右，具体温度取决于酸源和其它组分的性质)，由酸源释放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸，在温度高于释放酸的温度下，无机酸与多元醇发生酯化反应，催化剂为体系中的胺，其加速酯化反应。此时，体系在酯化前或酯化过程中熔化。且体系中生成的水蒸气和由气源产生的不燃性气体如：NO和NH，(吸热，降低材料表面的温度，并且隔绝氧的进入)，使熔融状态的体系膨胀发泡。同时多元醇和酯脱水成炭，体系进一步发泡，反应接近完成时，体系胶化和固化，形成多孔泡沫炭层。为了发泡，各步反应必须几乎同时发生，但又必须按严格的顺序进行。 IFR优缺点 优点在于聚合物表面能生成一层均匀的炭质泡沫层，可以起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并能防止熔滴的产生。 而缺点在于： 与聚合物相容性差，可能会导致被阻燃基质的物理力学性能、电性能和绝缘性能的下降，以及外观的改变。 吸湿性大。 改性IFR IFR的吸潮问题和分散性差一直困扰着人们。常需对IFR进行改性处理，目前采用的改性处理方法有表面改性、微胶囊改性。 微胶囊改性 微胶囊化是指用涂层薄膜或壳材料均质敷涂微小的固体颗粒、液滴或气泡。含固体颗粒的微胶囊的形状基本与囊内固体相同，而含液体或气体的微胶囊形状一般为球形 微胶囊改性 对填料型阻燃剂来说，其实质是在微粒表面上覆盖一层均质且具有一定厚度的薄膜，以此增加填料分散而提高阻燃效能的表面改性方法。采用微胶囊化技术对膨胀型阻燃剂进行包裹改性，可以改善膨胀型阻燃剂吸潮性，防止有效的阻燃成分在阻燃系统内的迁移，进一步改进膨胀型阻燃剂与基体的相容性，从而达到提高阻燃材料性能的目的。 * * 关于纳米功能复合涂料调查报告 组员：王娟 陈洋 吴越 常树林 韩提虎 方琴 概述 人类生产使用涂料已经有了很悠久的里历史，纳米功能涂料是从我国传统“油漆”基础上发展所形成的、能提供多种不同的特殊功能的一种新型的涂料。 不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中以合成化工产品为原料的纳