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阻燃涂料是通過將阻燃劑加入到涂料中制得的,按照燃燒特性,可將阻燃涂料分為膨脹型阻燃涂料和非膨脹型阻燃涂料。非膨脹型阻燃涂料涂層自身難燃或不燃,在火焰或高溫下釋放出滅火性氣體,以便沖淡、覆蓋和捕獲因受熱而分解的易燃氣體和空氣中的氧氣,從而隔絕空氣,達到防止或延滯基材著火燃燒,但是隔熱阻燃效果不明顯。膨脹型阻燃涂料在火焰或高溫下,阻燃劑催化可燃物發(fā)生膨脹、炭化以及脫水作用,形成均勻致密的海綿狀或泡沫狀炭質(zhì)層,炭質(zhì)層的絕熱性能好,能夠阻礙熱的傳導(dǎo)和隔絕空氣,阻擋外界火源對基材的直接加熱作用,并因涂層組分在發(fā)生物理化學(xué)變化時吸收大量熱量以及釋放出水、氨等不燃性氣體降低了氧氣濃度,是真實有效的阻燃涂料。
　
目前阻燃涂料的研究主要集中在開發(fā)一些高性能或環(huán)保型產(chǎn)品中,其中研究較多的是水性膨脹型阻燃涂料,尤其是水性聚氨酯膨脹型阻燃涂料。
　
水性聚氨酯膨脹型阻燃涂料由基料樹脂、脫水劑、炭化劑、發(fā)泡劑以及顏填料和助劑等組成,影響阻燃性能的主要是基料樹脂以及阻燃添加劑。其中基料樹脂為改性或未改性的水性聚氨酯;脫水劑受熱分解產(chǎn)生的磷酸易與涂層中炭化劑發(fā)生脫水反應(yīng),促進涂層產(chǎn)生不燃性炭質(zhì)層,常用的有聚磷酸銨、物質(zhì)材料磷酸鹽等;炭化劑是涂膜在高溫下形成多孔結(jié)構(gòu)不易燃燒的泡沫炭化層的物質(zhì)基礎(chǔ),對泡沫炭化層起骨架作用,常用的有多元胺、季戊四醇和多季戊四醇等;發(fā)泡劑在火災(zāi)時分解出不燃性氣體,并使涂膜膨脹,常用的有碳酸銨、聚磷酸銨、物質(zhì)材料以及物質(zhì)材料的磷酸鹽衍生物等。
　
防火添加劑的加入增加了涂層的阻燃能力,在實際使用的配方中往往將多種添加劑協(xié)同作用,合理搭配,使阻燃效果更明顯。以物質(zhì)材料/季戊四醇為協(xié)效阻燃劑,制備了丙烯酸酯改性水性聚氨酯阻燃涂料,其阻燃時間可達8min以上,耐高溫、阻燃性能明顯提高。孫家琛等以APP(聚磷酸銨)-PER(季戊四醇)-MEL(物質(zhì)材料)復(fù)合阻燃膨脹體系為阻燃劑,制備了水性聚氨酯阻燃涂料,使其防火隔熱的效果大大增強。