中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.03.02
文章第一部分定义了“膨胀”的概念和讲述了“膨胀”在聚合物阻燃方面的应用历史.第二部分从化学、动力学以及数值模拟的角度来阐述材料燃烧过程中形成“膨胀”的基本原理.最后一部分通过一些实例来体现“膨胀”在材料阻燃中的实际应用.利用膨胀现象来对聚合物材料阻燃以及基材防火是一种非常有效的方法;而基材表面形成膨胀炭层能够起到抑制火蔓延、隔绝热质传递从而保护基材的作用;因此,发展协效剂(特别是一些纳米颗粒)对膨胀阻燃体系的协效作用是今后阻燃的重要方向.文章旨在通过对“膨胀”形成机理的阐述并列出一些“膨胀”阻燃的实例,希望能够对利用膨胀阻燃来制备阻燃聚合物以及制备阻燃隔层来保护基材的阻燃科研者有所帮助.
关键词:
阻燃
,
膨胀
,
动力学
,
数字模拟
黄演
,
王国建
材料科学与工艺
为解决传统防火涂料的装饰性问题，设计并合成了一种一体化膨胀型防火涂料。采用热红联用技术对该防火涂料的热解行为进行了研究，发现其热解过程可以分为4个阶段：第1阶段后期，炭化反应开始；第2阶段不稳定磷酸酯结构的断裂释放出CO2等气体，使熔融炭化物发生初步膨胀；第3阶段气体产物使炭化层进一步膨胀，最后硬化形成多孔炭化层；最终阶段炭化层高温热解。研究发现该防火涂料的热解反应发生顺序符合膨胀防火体系的要求，可以顺利地形成具有多孔结构的炭化层来保护基材。
关键词:
一体化膨胀型防火涂料
,
热解
,
炭化
,
发泡
,
膨胀
