透明防火涂层与阻燃剂设计制备与性能研究卖阻燃剂的小女孩

为了改善传统防火涂层的颜色深、透光率低等缺陷,卖阻燃剂的小女孩发现教授设计制备了一种透明的膨胀型防火涂层, 采用喷涂或刷涂的方式均匀施加于木材表面,进一步经过溶胶凝胶过程交联固化后形成色浅、透明的防火涂层。

详细研究了该防火涂层对木材表观颜色、透明度和防火性能的影响;对木材表观影响小,在可见光区的透过率达92%;与未处理的木材相比,氧指数值提高至40.9%,锥形量热测试后残炭量从11.9%增加到36.3%。本研究工作为制备高透明性防火及抗菌涂层提供了一条新的思路。

1 引言

防火涂层作为一种后处理的阻燃防火方式,适用于多种基材,且施工方便,在建筑材料、文物防护等方面得到应用。防火涂层根据燃烧特性的不同,防火涂料可以分为膨胀型和非膨胀型。相较于非膨胀型涂层,膨胀型涂层受热分解出的不燃性气体稀释了可燃性气体,减缓了燃烧速率;同时,膨胀炭层的形成隔绝了氧气和热量的传递。在涂层厚度很薄的情况下,也能达到极佳的防火性能。

2 实验部分

配置一定浓度的单体,85℃反应 8 小时候得到前驱液;再将前驱液喷涂/刷涂在基材上,80℃ 固化得到防火涂层。

3 结果与讨论

3.1 涂层的阻燃性能

从 Fig.1 可以看出,在小室燃烧测试过程中,未经处理的木材易燃烧,被灼烧时火焰会向上蔓延,5 min 灼烧后木板会被烧;而经涂层处理后的木材在被灼烧时,表面会出现明显的膨胀炭层,避免了火焰向上蔓延,且灼烧后木材背面仍然保持了完整。处理后的木材,其极限氧指数能从 25.5% 提升至 40.9%,与此同时,总热释放和峰值热释放也得到有效降低。该涂层表现出优异的防火效果。

3.2 涂层的透明性能

Fig. 2 所制备涂层在可见光区(400-800 nm)的透过性和雾度曲线。将涂层涂覆在玻璃板表面后,分别对玻璃板和涂覆了涂层的玻璃板进行测试。结果表面明,涂层对玻璃板的透过率几乎没有影响,其本身的高透过率对基材的表观影响小。且温度在 1.5% 左右,也证实该涂层具有很好的透光性能,相较于传统的不透明防火涂层表现出更大的优势。

4 结论

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