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你知道可膨胀石墨在涂料中起到什么作用吗?

发表于: 2018-11-25 19:13:27 文章来源:青岛晨阳石墨有限公司

  

  收缩型防火涂料是防火涂料的主要类型。具有烟度低、毒性小、无卤化等特点。它们加热时收缩,形成导热系数较小的碳层。非常希望延缓热量向基材的扩散,并具有高的阻燃效果。阻燃剂完全卤化是阻燃灭火的宝贵时间。近年来,在建筑结构防火处理中得到了广泛的应用。

 

  石墨是一种无机物质,属六方晶系,晶体呈六方板状和片状,汇合体为鳞片状,化学性质不生动,具有耐腐蚀性。石墨具有层状构造,碱金属、卤素金属卤化物、强氧化性含氧酸等都可嵌入层间,构成层间化合物,在遭到高温时,由于吸留在层形点阵中的化合物的合成,石墨层间的化合物急剧合成、气化、收缩,最终体积能够到达初始时的34倍,从而制得密度极低的蠕虫状石墨,它是一种构造疏松、柔软、富有韧性的物质,被称收缩石墨(ExpandedGraphiteEG)。可膨胀石墨是以自然鳞片石墨为原料,经化学或电化学处置而得到的一种石墨产品,早在19世纪60年代初,Brodie将自然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热,发现了一种内部具有大量共同的网络状微孔构造的新型原子、分子尺度上的碳素资料。近20年来,众多国度相继展开了收缩石墨的研讨和开发,获得了严重的科研打破。研讨标明,将可膨胀石墨(EG)参加到防火涂料中,可膨胀石墨在高温下受热疾速收缩,构成蠕虫状稳定的炭层且无毒,作为典型的物理收缩阻燃剂已成为阻燃范畴研讨的热点,对其收缩阻燃体系停止改性,可有效改善收缩炭层的微观构造,降低炭层的导热系数,使涂料的热稳定性得到大幅度进步。

 

  环氧乳液:浙江安邦新资料开展有限公司;聚磷酸铵:山东寿光卫东化工有限公司:三聚氰胺:山东世安化工有限公司;季戊四醇、钛白粉:国药集团化学试剂有限公司;高岭土:CKT1型,内蒙古三保高岭土有限公司;分别用混酸法、浓硫酸法制备可膨胀石墨;涂料的详细组成。

 

  按配方称取防火助剂和无机填料,置烧杯中,参加蒸馏水,用高速电力搅拌机分散20min;参加环氧乳液、固化剂,用高速搅拌机搅拌15min,用电子天平称量涂料份,每份5g,根据既定实验计划分别参加可膨胀石墨,用高速电力搅拌机搅拌5min,静止后供涂刷运用。模仿钢构造防火涂料GBl49072002所规则的防火性能测试办法,钢板除锈,将配置好的涂料涂刷,常温自然晾干,枯燥后反复涂刷至涂层厚度到达02mm。按实验请求放在恒温枯燥箱内停止养护规则天数。养护终了后,取出试样停止测试。将试样放置在酒精喷灯上,停止灼烧实验,记载时间。

 

  添加量的影响

 

  可膨胀石墨在加热到达其起始收缩温度后发作收缩变化并吸收大量热,可显著降低体系温度,因而其添加量的几对防火涂料的防火性能有影响。1#2#两种可膨胀石墨添加量与阻燃时间的关系的实验结果,其中养护时间均为9d

 

  可膨胀石墨添加量少于6%时,两种可膨胀石墨对进步防火涂料的阻燃效果明显,根本呈线性增加。但当可膨胀石墨添加量多于6%时,阻燃时间增加迟缓,以至不增加,因而该类防火涂料中可膨胀石墨的最适合添加量为6%

 

  粒度对阻燃性能的影响

 

  可膨胀石墨粒度是表征其根本性能的一项重要指标,其粒度大小与其协同阻燃性能亲密相关,故本实验将研讨可膨胀石墨粒度对防火涂料阻燃性能的影响。

 

  可膨胀石墨的粒度越小,防火涂层耐火时间长,阻燃性能越好。这可能由于粒径较小的可膨胀石墨在涂料体系中分散愈加平均,相同添加量的状况下收缩作用更有效;二是由于可膨胀石墨的尺寸减小时,被封锁在石墨片层之间的氧化剂在遭到热冲击时更容易从片层之间脱离,增加了收缩倍率。因而,粒径小的可膨胀石墨防火性能更佳。

 

  养护时间对阻燃性能的影响

 

  试样养护时间对防火涂料阻燃防火性能有影响。当在可膨胀石墨的添加量为6%100目,油漆涂层厚度为02mm的实验条件下的实验结果。

 

  试样1养护时间少于5d时,随养护时间的延长阻燃时间逐步延长,且增加速度较快。随养护时间的延长,涂料枯燥时间亦延长,涂料中易挥发成分剩余量减少,即涂料中易燃成分减少,阻燃耐火时间延长。当养护时间多于5d时,涂料中易挥发易燃成分已挥发殆尽,剩余养护时间对实验结果无明显影响,随养护时间的延长,涂料的阻燃耐火时间改动较小。研讨标明养护时间取决于涂料自身性质,与可膨胀石墨本身性质无关,实践应用中运用防火涂料时一定的养护时间是必要的,若钢件涂刷防火涂料后养护时间不够充足会影响其固有的防火阻燃性能,使防火性能降落,形成严重结果。

 

  可膨胀石墨作为物理收缩填料,在达到初始收缩温度时收缩,并吸收大量热量,可显著降低体系温度,提高防火涂料的耐火性。用可膨胀石墨制成的阻燃涂料在火焰燃烧后出现可收缩的碳化层,在收缩过程中产生的气味和烟雾小于普通阻燃涂料。在本研究范围内,可膨胀石墨的最佳添加量为6%。加入粒径小的可膨胀石墨可以更有效地提高涂料的阻燃性能。对。在实际应用收缩型石墨阻燃涂料时,涂布后需要必要的固化时间。