阻燃涂料可以具有阻燃功效主要是因為涂料中阻燃劑的功效,近幾年來大家一直專注于開發(fā)設(shè)計不一樣類型的新式阻燃劑運用于涂料中,進(jìn)而制備出實際效果理想化的阻燃涂料。
01鹵素阻燃劑
傳統(tǒng)式運用于阻燃涂料的鹵素阻燃劑關(guān)鍵有有效氯、含溴的阻燃劑及化合物。這類阻燃劑的優(yōu)勢是特性平穩(wěn),質(zhì)優(yōu)價廉,非常容易生產(chǎn)加工。傳統(tǒng)式的鹵系阻燃劑關(guān)鍵有十溴二苯醚、氯化石蠟52、溴代聚乙烯、四溴雙酚A、四溴醚、六溴環(huán)十二烷、八溴醚等阻燃劑。
鹵系阻燃劑的阻燃原理主要是當(dāng)火災(zāi)事故產(chǎn)生時,轉(zhuǎn)化成鹵素?zé)襞菅踝杂苫?,造成HX,隨后與原材料點燃釋放出來的很多HO·氧自由基緊密結(jié)合,釋放出來H2O和X·。X·在與原材料中RH·反映,這般循環(huán)系統(tǒng),進(jìn)而阻攔點燃的鏈反應(yīng)開展,做到阻攔點燃的目地。
02磷氮阻燃劑
磷系阻燃劑和氮系阻燃劑是現(xiàn)階段運用比較多的環(huán)境保護(hù)阻燃劑,在其中磷系阻燃劑可以在點燃全過程中轉(zhuǎn)化成相對穩(wěn)定的炭層進(jìn)而阻攔發(fā)熱量的傳送,從而具有阻燃的實際效果。關(guān)鍵的磷系阻燃劑有聚磷酸銨、磷酸酯類阻燃劑、有機化學(xué)聚磷酸鹽、高聚物磷酸酯類等阻燃劑。
氮系阻燃劑歸屬于一種液相阻燃原理的阻燃劑,反映全過程中釋放出來NO,NO2等阻燃汽體,進(jìn)而稀釋液氧氣濃度,從而做到阻燃的實際效果。傳統(tǒng)式的氮系阻燃劑關(guān)鍵有三聚氰胺、三聚氰胺尿酸鹽、三聚氰胺鹽等化學(xué)物質(zhì)。近幾年來,大家發(fā)覺單一一種阻燃原理的阻燃劑難以達(dá)到原材料的阻燃規(guī)定,磷氮復(fù)合型阻燃劑在高分子材料阻燃行業(yè)中運用較為普遍。
研究成果
中國專家學(xué)者運用環(huán)氧樹脂膠、三乙烯四胺為原材料生成—種固化劑,再用六氯環(huán)三磷腈和羅丹明酰反映生成了一種環(huán)三磷腈阻燃劑,將阻燃劑添加到環(huán)氧樹脂膠涂料中制備出阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料。
研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)磷腈阻燃劑加上量做到10%時的阻燃實際效果最好,阻燃等級為28%,豎直點燃級別抵達(dá)UL94V-0級,與此同時具備較好的物理性能。
除此之外,中南林業(yè)科技學(xué)院王劉昊等用水溶性苯丙乳液制備水性丙烯酸阻燃涂料,用以木料阻燃,用聚磷酸銨(APE)和硅石粉協(xié)效阻燃。
當(dāng)APP添加硅石粉后,阻燃涂料的阻燃等級明顯提升做到28.7%。對比于未添加硅石粉的阻燃涂料,阻燃實際效果顯著。制備的水性丙烯酸阻燃涂料的熱釋放出來和煙釋放出來顯著降低,能夠推動木料成炭,是一種較好的運用于木制家具原材料的水溶性阻燃涂料。
03膨脹阻燃劑
膨脹阻燃劑是一種集酸源、炭源、氣來源于一體的阻燃劑,點燃全過程中快速膨脹,進(jìn)而做到阻隔O2和阻攔熱量傳遞的功效,從而做到阻燃的目地。膨脹阻燃劑是一種相對穩(wěn)定的阻燃劑,具備多種多樣阻燃原理。近幾年來在阻燃涂料中運用較多,膨脹阻燃涂料約占阻燃涂料的10%上下。
研究成果
翼亞雄等,用多硫酸銨(PPA),季戊四醇磷酸酯(PEPA),1,4-丁二醇二出現(xiàn)縮水甘油醚(BDE)和雙酚A環(huán)氧樹脂膠E51(EP)制備了一系列新式環(huán)氧樹脂/PEPA磷酸酯(EPP)阻燃劑。隨后將EPPs添加到氨基樹脂中制備出膨脹型全透明防火安全涂料。
對膨脹型安全防護(hù)涂料的阻燃特性開展檢測,發(fā)覺其具備較好的阻燃實際效果。
除此之外,以苯基膦酸﹑新戊二醇(NPG)、N,N-二甲基甲酰胺制備膨脹阻燃劑添加到三聚氰胺甲醛樹脂(MF)中制備全透明膨脹型阻燃涂料,將全透明膨脹阻燃涂料涂敷到人造板上,研究發(fā)現(xiàn)阻燃涂料具備較好的阻燃實際效果。
當(dāng)膨脹阻燃劑和聚乙二醇的加上量做到40%和5%時,阻燃等級做到27.4%。全透明膨脹阻燃涂料具備較好的膨脹炭層,促使點燃時具備較好的維護(hù)板材的實際效果。
04生物質(zhì)燃料阻燃劑
生物質(zhì)燃料資源是一種可再生能源,具備無毒性沒害,能再生等優(yōu)勢。近幾年來生物質(zhì)燃料阻燃劑早已變成 科學(xué)研究網(wǎng)絡(luò)熱點,運用能再生的生物質(zhì)燃料資源制備出阻燃劑運用于大家日常日常生活用品之中。
研究成果
中南林業(yè)科技學(xué)院林偉等,用聚丙稀胺、季戊四醇、茶皂素三種化學(xué)物質(zhì)制備出阻燃劑,在其中茶皂素做為氣動閥門根據(jù)物理學(xué)混配技術(shù)性制備復(fù)合性茶皂素膨脹阻燃劑,隨后再與丙烯酸樹脂清漆混和制備出膨脹型阻燃涂料。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),制備的膨脹阻燃劑具備較好的阻燃實際效果,在其中茶皂素具有了尤為重要的功效。添加阻燃劑后膨脹阻燃劑具備較好的耐熱性和較高的成炭率。當(dāng)阻燃劑加上量做到涂料含固量的50%時,涂料的阻燃等級為34.2%,防火時間為11.1min,且品質(zhì)損害最少。
05石墨烯材料阻燃劑
石墨烯材料是由氧原子組成具備塊狀構(gòu)造的一種新起原材料,石墨烯材料可以提升涂料的防腐蝕特性,提升原材料的防潮滲入特性,與此同時具備較好的高密度物理學(xué)阻隔層,因此石墨烯材料能夠提升原材料的阻燃特性。
石墨烯材料能夠與環(huán)氧樹脂開展化學(xué)交聯(lián)反映,產(chǎn)生防護(hù)膜,那樣在點燃時能夠具有阻隔發(fā)熱量和氧氣的作用。在點燃時能夠轉(zhuǎn)化成H2O和CO2,此外石墨烯材料還能夠具有提高炭層的功效,那樣能夠進(jìn)一步具有阻攔燃燒反應(yīng)開展的功效。
研究成果
北京工商大學(xué)的李琳珊等,將可膨脹高純石墨(EG)與空氣氧化解決的空氣氧化高純石墨與APP/氫氧化鋁和APP/氯化鋁[Al(OH)3]混配,根據(jù)混凝土澆筑干固,制備出聚氨酯材料阻燃涂料。
研究發(fā)現(xiàn)空氣氧化高純石墨混配的復(fù)合型阻燃聚氨酯材料涂料具備較好的阻燃實際效果:阻燃等級逐步提高,熱釋放出來速度減少。復(fù)合型阻燃劑具備凝結(jié)相和液相阻燃原理。
06別的阻燃劑
近幾年來許多科學(xué)研究工作人員將復(fù)合型阻燃劑運用于涂料中,比如有機硅材料類阻燃劑、有機化學(xué)改性材料蒙脫土阻燃劑、無機物阻燃劑氯化鋁和氫氧化鋁等。根據(jù)復(fù)合型應(yīng)用,阻燃涂料具備較好的阻燃實際效果。
研究成果
銀川消防大隊的蔣浩等[21根據(jù)用有機硅材料改性材料環(huán)氧樹脂膠,制備阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料,當(dāng)環(huán)氧固化劑為10%,有機硅材料成分為6%,反映溫度85℃,反應(yīng)速度為25min時,阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料的阻燃實際效果最好是。環(huán)氧樹脂膠與有機硅材料產(chǎn)生熱聚合預(yù)聚物。制備的有機硅材料改性材料阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料具備較好的耐熱性,較好的阻燃實際效果及其極強的粘合力等優(yōu)勢。
銀川消防大隊的蔣浩等,根據(jù)用有機硅材料改性材料環(huán)氧樹脂膠,制備阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料,當(dāng)環(huán)氧固化劑為10%,有機硅材料成分為6%,反映溫度85℃,反應(yīng)速度為25min時,阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料的阻燃實際效果最好是。
環(huán)氧樹脂膠與有機硅材料產(chǎn)生熱聚合預(yù)聚物:制備的有機硅材料改性材料阻燃環(huán)氧樹脂膠涂料具備較好的耐熱性,較好的阻燃實際效果及其極強的粘合力等優(yōu)勢。
除此之外,用4,4'-二羥甲基-1,4-庚二炔作用單個做為擴鏈劑制備了端炔基功能性聚氨酯材料,隨后再與疊氮基改性材料的納米技術(shù)蒙脫土、氯化鋁和氫氧化鋁根據(jù)Click反映制備了水性聚氨酯阻燃納米技術(shù)復(fù)合材質(zhì)。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)制備的阻燃水性聚氨酯具備較好的阻燃實際效果,阻燃等級對比于純的WPU提升了7%。引燃時間也有一定的增加,制備的復(fù)合型阻燃劑對水性聚氨酯阻燃涂料具有了非常好的阻燃功效。