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阻燃鳞片胶泥的阻燃原理分析
目前有两类做法可以实现鳞片胶泥的阻燃性能。 类是成膜树脂分子链上接着阻燃功能的基团,俗称反应型阻燃。第二类是通过在鳞片胶泥中添加一定比例的阻燃功能粉料,俗称添加型阻燃。
3.1 反应型阻燃鳞片胶泥
反应型阻燃鳞片胶泥(涂料)VEGF-FR(Fire Resistant)是采用化学阻燃型乙烯基酯树脂调制而成的鳞片胶泥。这一类型的阻燃原理是本身的成膜树脂就是阻燃的,玻璃鳞片这类无机填料的加入使鳞片胶泥能更加优于原成膜树脂的阻燃性。成膜树脂是采用溴化环氧乙烯基酯树脂合成(如FUCHEM892A树脂,主体结构见图1)[4],由于树脂中含溴。树脂受热分解释放出溴化氢,溴化氢捕获传递燃烧链或自由基,生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧,卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性,容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧。
另外,除了具有腐蚀性的化学介质渗透之外,还存在着水蒸汽的渗透。通常情况下,高聚物材料的分子间距为10?,而对于水蒸汽来说,只要高聚物材料的分子间距达到3?,水蒸汽就能容易地透过高聚物的单分子层。若基础材料是碳钢时,水蒸汽由于渗透而达到碳钢表面后,并在氧气存在情况下,会由于电化学反应而生锈。VEGF鳞片胶泥在固化后,由于乙烯基酯树脂的高交联密度可以有效的减弱水蒸汽和腐蚀性化学介质的渗透,并且如同上文中所述,VEGF的独特结构更能达到防渗透或减渗的效果,经测定VEGF鳞片胶泥的水蒸汽扩散速率为1.5×10-6g/hrNaN2。
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鳞片胶泥的特点
4.1 耐腐蚀性能好。由于鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的上纬乙烯基酯树脂,该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能。
4.2 较低的渗透率。鳞片胶泥的抗水蒸汽渗透率比普通环氧树脂涂料高6-15倍,比普通环氧FRP高4倍。
4.3鳞片胶泥具有较强的粘结强度,不仅指树脂基体与其中的玻璃鳞片之间的粘结强度较高,而且鳞片胶泥与混凝土或碳钢基材之间的粘结强度高,与钢板的粘结强度≥4.0Mpa,与混凝土的粘结强度≥6.5Mpa 。因此鳞片胶泥涂层不易产生龟裂、分层或剥离,附着力和冲击强度较好,从而保证较好的耐蚀性。
4.4 耐温差(热冲击)性能较好。涂层中由于含有许多玻璃鳞片,因此了涂层与钢铁之间的线膨胀系数的差别,鳞片胶泥涂层的线膨胀为11.5×10-6/℃,钢铁的线膨胀系数为12×10-6/℃,两者之间比较相近,使鳞片胶泥适合于温度交变的重腐蚀环境,如电力系统中的FGD。在某些非正常情况下,FGD中的某些阶段温度可以达到200-250℃。我们进行了耐热冲击性能试验,即把涂有胶泥的钢板交变放置在100℃沸水和0℃的冰水各1小时,经100次交变试验后未能有异常现象出现。
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