隨著社會(huì)的發(fā)展和物質(zhì)財(cái)富的不斷增加，人們的生活和工作條件日益改善，建筑物外部及室內(nèi)裝飾材料廣泛采用涂飾技術(shù)，飾面型防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的新型涂料品種。當(dāng)它涂覆于可燃基材表面時(shí)，平時(shí)可起到一定的裝飾作用，一旦發(fā)生火災(zāi)則能夠阻止火勢(shì)蔓延，達(dá)到保護(hù)基材，使人們有足夠時(shí)間離開火場(chǎng)和組織搶救的目的。但是在飾面型防火涂料的質(zhì)量方面還存在著一些問題，利用納米阻燃劑提高飾面型防火涂料的性能具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
飾面型防火涂料的分類及在使用中存在的問題
1 飾面型防火涂料的分類
飾面防火涂料按其防火作用特點(diǎn)及組成可分為非膨脹型防火涂料和膨脹型防火涂料兩大類。非膨脹型防火涂料又分為兩類，即難燃性防火涂料和不燃性防火涂料。難燃性防火涂料即自身難燃，包括乳液性難燃涂料及含阻燃劑的防火涂料。不燃性防火涂料為無機(jī)質(zhì)涂料，配合無機(jī)顏料而成的完全不燃性防火涂料，其特點(diǎn)是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不產(chǎn)生煙及分解氣體，耐熱性良好，表面硬度高，耐候性優(yōu)良，易著色，缺點(diǎn)是難以施工，對(duì)底材的附著性、柔韌性差。非膨脹防火涂料主要使用三氧化二銻、硼酸鹽、改性偏硼酸鋇、硅石等阻燃劑。
2 飾面型防火涂料在使用中存在的問題
2.1 涂覆處理不到位，起不到應(yīng)有的防火作用。涂覆處理不到位主要有兩種情況：①應(yīng)該涂覆的部位未進(jìn)行涂覆；②涂覆量不足。在對(duì)裝修工程驗(yàn)收時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)許多木質(zhì)裝修材料未經(jīng)防火處理，或者只是表面薄薄地涂覆了一層防火涂料，有些甚至連基材的顏色都未能完全覆蓋。
2.2 飾面型防火涂料中的透明防火涂料的應(yīng)用太少。與電纜防火、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料不同，飾面型防火涂料中的透明防火涂料的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，即便是在國(guó)外也很少有完全成熟的產(chǎn)品，涂料體系的穩(wěn)定性較差。目前在市場(chǎng)上還沒有使用壽命超過3年的產(chǎn)品。
2.3 防火涂料質(zhì)量參差不齊，無法保證防火效果。飾面型防火涂料由于其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，而且有成熟的配方，門檻低、生產(chǎn)廠家比較多。由于企業(yè)的規(guī)模小，檔次低，真正的質(zhì)量管理體系大多沒有建立。許多企業(yè)缺乏必要的原材料和成品檢驗(yàn)手段，缺少經(jīng)過專門培訓(xùn)的專業(yè)檢驗(yàn)人員，因此防火涂料的質(zhì)量很不穩(wěn)定。從國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心多年來對(duì)全國(guó)飾面型防火涂料的質(zhì)量抽查情況來看，合格率基本都在50%~60%，可看出這一問題的嚴(yán)重性。
1 .水鎂石粒徑選擇水鎂石阻燃劑的阻燃性能一般與其粒徑大小成反比,即粒徑愈小,其阻燃性能愈高。較粗大的粒徑,不僅阻燃性能較低,而且阻燃材料的力學(xué)性能也不佳;粒徑過小的粉粒則易產(chǎn)生團(tuán)聚成塊,在目前大多數(shù)企業(yè)的混合處理設(shè)備條件下,很難將已團(tuán)聚成塊的粉團(tuán)打開解聚。所以本實(shí)驗(yàn)選用的水鎂石是經(jīng)超細(xì)粉碎分級(jí)在１～５μｍ范圍內(nèi),平均粒徑２．４６μｍ。
2.溶膠-凝膠法因素對(duì)水鎂石復(fù)合阻燃劑的影響采用溶膠-凝膠法制備水鎂石復(fù)合阻燃劑,方法簡(jiǎn)便,不需要特別裝置,所以制造復(fù)合物的成本較低,在制造過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì),水鎂石的表面都可受凝膠狀組成物包覆,可得到較高阻燃性的復(fù)合粒子。采用溶膠-凝膠法,可將水鎂石對(duì)含無機(jī)鹽的凝膠狀組成物均勻分散復(fù)合,凝膠組成物的被膜在０．０１～１．０μｍ,薄而均勻,與樹脂的相容性好,有利于阻燃性發(fā)揮。該法具體包括水鎂石粉與溶膠狀組成物的混合工序及使混合物中溶劑蒸發(fā)的干燥工序。為了使復(fù)合粒子微細(xì)化,可用涂覆法等復(fù)合。此法操作容易,干燥工藝可用加熱干燥或真空干燥,同時(shí)加振動(dòng)或攪拌可提高干燥效率,縮短干燥時(shí)間。用此法制得的阻燃復(fù)合粉末可在樹脂中均勻分散。溶膠組成物可以不加水,干燥后得到的凝膠組成物為相互不粘連的流動(dòng)狀粉末,用該粉末的復(fù)合材料的性能較好。這種無機(jī)鹽與硅氧烷加溶劑分解生成的凝膠組成物含有無機(jī)鹽的金屬、Ｓｉ及氧烷基有機(jī)物,金屬元素及Ｓｉ在高溫下會(huì)玻璃化和陶瓷化,可賦予材料高阻燃性。此外,由無機(jī)鹽分解產(chǎn)生的氣體也可提高阻燃效果。氧烷基有機(jī)物可均勻分散于樹脂阻燃復(fù)合材料中,提高樹脂阻燃復(fù)合材料的成型加工性能。在溶膠中配合的無機(jī)鹽中,所含的結(jié)晶水可有效地利于溶膠組成物的加水分解,因此在溶膠組成物加水分解中不用特意加水,從而省去生產(chǎn)蒸餾水的裝置。溶膠組成物的干燥可在１２０～１６０℃的范圍內(nèi)進(jìn)行,最好在１３０～１５０℃進(jìn)行。當(dāng)干燥溫度低于１２０℃時(shí),溶膠組成物的干燥需要較長(zhǎng)時(shí)間,并且與高分子材料基體復(fù)合時(shí)的復(fù)合材料易產(chǎn)生變色。當(dāng)溶膠組成物真空干燥時(shí),可采用調(diào)整溫度及壓力的方法,使溶膠組成物干燥而成的凝膠可穩(wěn)定均勻地附著在水鎂石表面,成為高性能的水鎂石復(fù)合阻燃劑。
3.水鎂石復(fù)合阻燃劑的適宜用量超細(xì)水鎂石粉用硅氧烷和含結(jié)晶水的無機(jī)鹽通過溶膠-凝膠法復(fù)合而成的水鎂石復(fù)合阻燃劑,顯著提高了水鎂石的阻燃性能。在聚烯烴中,用３８%～４８%的水鎂石復(fù)合阻燃劑即可達(dá)到ＵＬ９４Ｖ-０級(jí)、氧指數(shù)３４%～４４%的阻燃效果。當(dāng)水鎂石復(fù)合阻燃劑用量小于３３%時(shí),因凝膠中金屬元素及Ｓｉ的玻璃化或陶瓷化不足,阻燃效果低,在ＵＬ９４燃燒試驗(yàn)時(shí),難以達(dá)到Ｖ-０級(jí)阻燃效果;當(dāng)水鎂石復(fù)合阻燃劑用量超過５０%時(shí),會(huì)因過量而使成本增高。由于水鎂石復(fù)合阻燃劑阻燃性能高,添加較少的量即可達(dá)到阻燃要求,所以阻燃材料的物性降低少,而且成型性較好。
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