钢结构防火—发泡组分.pptx

发泡组分发泡原理

发泡原理2发泡组分是膨胀型防火涂料中特有的组分，膨胀型防火涂料的涂层受热后，发泡组分膨胀，形成的炭质层热导率很低，有效地提高了钢结构的耐火极限。膨胀型防火涂料的发泡原理有以下两种。一、物理发泡物理发泡是指材料受热后自行膨胀，不会与其他组分发生反应，依靠凝聚相阻燃机理发挥防火作用。

发泡原理3它受热后形成的膨胀炭层具有很好的抗火、隔热、隔绝氧气的作用，阻断了火焰和基材之间的热量传递，涂层的热降解得到抑制，实现对钢结构的保护。用于防火涂料，通过物理发泡实现阻燃的材料应膨胀倍率大、膨胀温度适宜、热稳定性好，物理阻燃剂采用物理发泡的方法实现阻燃，可膨胀石墨是最常用的物理阻燃剂。

发泡原理4二、化学发泡化学发泡是材料受热后，与涂料中的其他组分发生强烈的化学反应，涂层膨胀形成海绵状炭质层，从而阻止热量向钢材传导。用于防火涂料、通过化学发泡实现阻燃的材料应在受热时分解，与其他组分之间发生脱水成炭反应，当炭质层达到最稳定时，在火焰侵袭下发挥保护作用，各组分之间反应速度应协调配合，从而达到最佳发泡效率。

发泡原理5膨胀型防火涂料目前最常用的是以聚磷酸铵（P）/季戊四醇（C）/三聚氰胺（N）为阻燃剂的协同体系，该体系具体的作用机理是聚磷酸铵在212°C开始受热分解，产生酸，随着温度升高，280°C后季戊四醇在酸作用下脱水成炭，而三聚氰胺在250~380°C范围内发生释放出氨气并生成多种缩聚物的反应，它分解释放的惰性气体使涂层发生膨胀，形成海绵状结构，炭架此时软化吹塑，形成致密的膨胀炭层，最终在火灾中对材料起到保护的作用。

发泡组分膨胀阻燃剂

膨胀阻燃剂7一、可膨胀石墨1.可膨胀石墨的结构可膨胀石墨目前在钢结构防火涂料中大量使用，其化学式为C，属六方晶系，晶体呈六方板状和片状，外观呈鳞片状铁黑色，表观密度为2.125g/cm3，其堆积密度为0.1002~0.1004g/cm3，表面光滑，具有导电性、耐腐蚀性，化学性质不活泼。

膨胀阻燃剂82.可膨胀石墨阻燃机理可膨胀石墨在受到200℃以上高温时，吸留在层形点阵中的化合物开始分解，可膨胀石墨会沿着结构的C轴呈现出数百倍的膨胀，并在1100℃时体积达到最大。化合物分解产生的气相产物由SO2、CO2和水组成，可膨胀石墨用于钢结构防火涂料中，遇到火灾发生时，体积瞬间阻隔火焰，发生膨胀之后的石墨变成密度很低的蠕虫状，其结构疏松、多孔弯曲，比表面积大、吸附力强、导热性低，抗氧化性、耐高温性能优良。

膨胀阻燃剂93.应用可膨胀石墨仍然保持天然石墨的性质，使用不受环境限制，可塑性、延展性和密封性好，用于生产柔性石墨板材、密封件灭火剂、防火阻燃材料等。目前被广泛应用于石油、化工、轻工、冶金、电力、机械、制药、医疗、汽车、船舶、航天、军事、核能等高科技工业领域。

膨胀阻燃剂10二、膨胀阻燃体系膨胀阻燃体系采用化学阻燃机理，膨胀形成炭质层，根据其作用不同分为三个部分：催化剂、成炭剂和发泡剂。1.催化剂催化剂是膨胀阻燃体系的主要成分，能够促进并改变涂层的热分解过程，其分解出的酸能促进涂层内含羟基的有机物脱水炭化，生成不易燃的三维空间构造的炭质层，隔离基材和火源，释放出不燃性气体，稀释可燃性气

膨胀阻燃剂112.成炭剂成炭剂是形成三维空间结构的物质基础，是膨胀炭质层的主要组分。在.火焰或高温作用下，催化剂开始反应，成炭剂脱水炭化，形成多孔的膨胀炭质层。3.发泡剂膨胀型防火涂料在遇火时，膨胀形成多孔的炭质层结构，主要是由于发泡剂能在较低的温度下分解释放出不燃性气体，使涂层迅速膨胀形成海绵状炭质层。