第三章　發(fā)泡組分

第一節(jié)　發(fā)泡原理

發(fā)泡組分是膨脹型防火涂料中特有的組分，膨脹型防火涂料的涂層受熱后，發(fā)泡組分膨脹，形成的炭質(zhì)層熱導(dǎo)率很低，有效地提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。膨脹型防火涂料的發(fā)泡原理有以下兩種。

一、物理發(fā)泡

物理發(fā)泡是指材料受熱后自行膨脹，不會與其他組分發(fā)生反應(yīng)，依靠凝聚相阻燃機理發(fā)揮防火作用。

它受熱后形成的膨脹炭層具有很好的抗火、隔熱、隔絕氧氣的作用，阻斷了火焰和基材之間的熱量傳遞，涂層的熱降解得到抑制，實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的保護。

用于防火涂料，通過物理發(fā)泡實現(xiàn)阻燃的材料應(yīng)膨脹倍率大、膨脹溫度適宜、熱穩(wěn)定性好，物理阻燃劑采用物理發(fā)泡的方法實現(xiàn)阻燃，可膨脹石墨是最常用的物理阻燃劑。

二、化學(xué)發(fā)泡

化學(xué)發(fā)泡是材料受熱后，與涂料中的其他組分發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng)，涂層膨脹形成海綿狀炭質(zhì)層，從而阻止熱量向鋼材傳導(dǎo)。用于防火涂料、通過化學(xué)發(fā)泡實現(xiàn)阻燃的材料應(yīng)在受熱時分解，與其他組分之間發(fā)生脫水成炭反應(yīng)，當(dāng)炭質(zhì)層達到最穩(wěn)定時，在火焰侵襲下發(fā)揮保護作用，各組分之間反應(yīng)速度應(yīng)協(xié)調(diào)配合，從而達到最佳發(fā)泡效率。

膨脹型防火涂料目前最常用的是以聚磷酸銨（P）/季戊四醇（C）/三聚氰胺（N）為阻燃劑的協(xié)同體系，該體系具體的作用機理是聚磷酸銨在212℃開始受熱分解，產(chǎn)生酸，隨著溫度升高，280℃后季戊四醇在酸作用下脫水成炭，而三聚氰胺在250～380℃范圍內(nèi)發(fā)生釋放出氨氣并生成多種縮聚物的反應(yīng)，它分解釋放的惰性氣體使涂層發(fā)生膨脹，形成海綿狀結(jié)構(gòu)，炭架此時軟化吹塑，形成致密的膨脹炭層，最終在火災(zāi)中對材料起到保護的作用。