火灾的悲剧,并不是火焰本身的热量所导致,而是点燃可燃物质后产生的大量热量、烟雾以及有毒气体导致巨大损失。
防火涂料的种类如【表1】所示。在防火涂料中,包括发泡型防火涂料与非发泡型防火涂料两类,前者遇高热或火焰后会膨胀数百倍并发泡,且涂膜本身具有阻燃性,能够延缓基材达到燃点,后者则能够产生灭火气体并抑制热量和火焰传导。而后者既有有机类产品,也有无机类产品。
【表1】防火涂料的种类
发泡型防火涂料 | 阻燃性涂料 |
非发泡型防火涂料 | 阻燃性涂料(有机类) 不燃性涂料(无机类) |
防火涂料的使用目的是根据涂装对象的耐火性进行分类,如果涂装对象易燃,则涂装目的在于使其变为阻燃,如果涂装对象不可燃,则涂装目的变为利用涂膜的隔热作用防止因为热量而发生老化、防止火势向可燃物蔓延。
发泡型防火涂料平时具有与普通涂膜一样的性状,但是当涂膜接触到火焰时,会形成一层厚度达到数十~数百倍的致密海绵状碳膜,或是产生不可燃气体,从而延迟材料温度达到燃点的时间。因此,能够有效应用于燃点较低的木材等材料。据说,在木材上涂布防火涂料后,燃烧时产生的气体量可以减少至1/3~1/100。
发泡型防火涂料的主要成分是磷酸一铵、尿素、淀粉、多聚甲醛等,使用时需要用水搓揉后进行涂装。涂膜中的尿素和多聚甲醛生成尿素树脂,从而成为粘合剂。铵盐在250℃时开始分解,在290~300℃时迅速释放氨气,加速涂膜脱水和碳化。其流程如下所示。
1. | 因火源的热量而导致涂膜表面熔融。 |
2. | 发泡剂发生热解,产生不可燃气体,并导致涂膜膨胀。 |
3. | 含磷酸的催化剂在比碳化剂更低的温度下分解。 |
4. | 生成的磷酸使碳化剂脱水碳化,并具有阻燃性。 |
阻燃防火涂料本身具有阻燃性,还具有自熄功能。例如,以醋酸乙烯、氯乙烯、丙烯酸等阻燃树脂为粘结剂,含有大量无机颜料的乳胶漆,以及在利用卤素进行阻燃处理的树脂粘合剂中添加三氧化二锑等阻燃助剂的产品等。
不可燃涂料是在无机粘结剂中加入无机颜料后调配出来的完全不可燃涂料。
阻燃涂料的用途包括家电产品、家具、汽车内饰等,尤其是在汽车内饰中,除了使基材不燃、阻燃外,柔软触感以及如同绒面革一样的触感设计也始终备受关注。例如,在ABS树脂件上实施防火涂料涂装之后,使坚硬冰冷的手感变为温暖、柔软的触感。