一文了解無機填料在防火涂料中的應用

　　隨著我國社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，火災造成的損失也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，今年1至8月份，全國共接報火災16.61萬起，亡933人，傷560人，直接財產(chǎn)損失20.53億元，所以為了減少火災造成的損失，必須加強消防產(chǎn)品的建設。防火涂料作為消防產(chǎn)品中的重要一員，對消防事故能起到一定的預防作用，因此通過提高涂料的防火性能，便能有效地減少消防安全事故。

　　防火涂料中有效成分之一為無機填料，它既能提高涂料的防火阻燃性能，又能降低涂料生產(chǎn)成本，而且還具有原料豐富，熱穩(wěn)定性良好，無毒性等優(yōu)點，因此在防火涂料等工業(yè)領域中具有廣泛應用。

        1、無機填料的阻燃原理

　　無機填料不僅能使防火涂料具有裝飾性，更重要的是它還能改善防火涂料的機械物理性能和化學性能，提高涂層的耐熱性并抵抗氣流沖擊。不同的無機填料具有不同的工作原理，具體可分為以下幾類：

       ①有些無機填料熔融體可以與基料形成覆蓋層，隔絕空氣，阻止燃燒的發(fā)生。

       ②有些無機填料在高溫下可發(fā)生脫水、分解等吸熱反應，或熔融、蒸發(fā)等吸熱過程，降低燃燒物的能量，抑制燃燒的進程。

       ③無機填料在燃燒時所分解出的氣體能沖淡可燃性氣體和氧的濃度，抑制燃燒的進行。

        2、防火涂料中常用的無機填料

　　了解了無機填料的阻燃原理，那么在防火涂料中常用的無機填料又有哪些呢？接下來，小編就給大家科普一下。

       ①氫氧化鋁

　　氫氧化鋁作為阻燃填料，具有熱穩(wěn)定性好、無毒、不揮發(fā)、發(fā)煙量少、阻燃效果好等特點，是防火涂料中最主要的無機填料之一，具有阻燃、消煙、填充的三大功能。

　　它的具體工作原理為：氫氧化鋁在受熱時會發(fā)生分解反應并吸收熱量，且反應后生成的水蒸氣可以降低可燃氣體的濃度；另外生成的氧化鋁殘渣則沉積于主體材料表面，起到隔離氧氣的作用，達到抑制燃燒的效果。

       ②氫氧化鎂

　　氫氧化鎂跟氫氧化鋁類似，同樣具有以上三大功能。它在受熱時會分解產(chǎn)生水，帶走大量熱量，同時水蒸氣的釋放還能沖淡基體材料周圍的可燃氣體，達到阻燃的目的。此外分解生成的氧化鎂還會覆蓋于基材表面，起到了一定的隔絕氧氣的作用。

       ③滑石粉

　　滑石粉主要成分為含水硅酸鎂，熔點在1500℃以上，具有耐火性、抗酸性、絕緣性、化學性不活潑、成本低廉等優(yōu)點，填充到防火涂料時可增強涂料的耐火性能，降低涂料的生產(chǎn)成本。

       ④碳酸鈣

　　碳酸鈣由于本身的不燃性以及在高溫下會被分解生成二氧化碳，可以稀釋氧氣的濃度，從而達到抑制燃燒的效果。

       ⑤高嶺土

　　高嶺土在防火涂料中，一方面能起到充填劑的作用；另一方面，由于它具有良好的耐火性，所以還可以提高涂料的耐火性能。

       ⑥氧化鋁

　　氧化鋁熔點高達2000℃以上，且本身具有不燃性，填充到防火涂料中，可以有效地提高涂料的耐火性能。

       ⑦納米二氧化鈦

　　由于納米二氧化鈦具有三維網(wǎng)狀結構、大的比表面積、化學結構穩(wěn)定，良好的分散性和耐候性等優(yōu)點，在涂料干燥時能夠形成網(wǎng)狀結構，形成致密的炭質(zhì)層（對基材有保護作用），從而能夠提高涂料的強度，保證介質(zhì)的物理穩(wěn)定性，以及增強涂料的抗火性能。

       ⑧鈦白粉

　　鈦白粉具有較好的熱穩(wěn)定性，熔點高達1800℃，耐久性良好，且易分散，在涂料中添加一定比例的鈦白粉，對防火涂料耐火性能有著明顯的改善作用。

        3、發(fā)展趨勢

　　雖然在防火涂料中添加無機填料，可以有效改善涂料的耐火性能，但是無機填料也存在一些缺點，比如與基材附著力低，易龜裂、粉化、剝落等。所以如何解決這些現(xiàn)象，制備出性能更加優(yōu)良的無機填料，對防火涂料等工業(yè)領域的發(fā)展都具有重大意義。