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不同类型阻燃胶泥的性能分析对比研究
常规玻璃鳞片胶泥、反应型阻燃玻璃鳞片胶泥、添加型阻燃玻璃鳞片胶泥三种鳞片胶泥的主要相关性能的检测数据如表2。
表2 不同类型鳞片胶泥性能分析
Table 2 Performance analysis of different types of VEGF
项 目
指标检测值
常规玻璃鳞片
胶泥
反应型阻燃玻璃鳞片胶泥
添加型阻燃玻璃鳞片胶泥
比重
约1.35
约1.35
约1.5
拉伸强度Ｍpa
30.1
30.1
20.4
弯曲强度 Mpa
55
55
40
粘接强度Mpa(与钢板)
>10.0
>10.0
>10.0
抗弯曲特性
>5度
>5度
>3度
树脂耐热性(Tg)
>180℃
>180℃
>180℃
延伸率 %
0.7
0.7
0.4
耐磨耗mg (CS-17W-500g,500转)
60
60
55
线膨胀系 / ℃
1.25×10-5
1.25×10-5
1.25×10-5
水蒸气扩散速率g/hr.cm2
1.45×10-6
1.43×10-6
1.68×10-6
Barcol硬度
> 55
> 55
> 50
硬化收缩率
<0.1%
<0.1%
<0.1%
10%硫酸, 50℃，浸泡168h
无开裂、无鼓泡、无膨胀
无开裂，无鼓泡、无膨胀
有开裂、鼓泡、膨胀、
耐热性 180℃/2h
无开裂、无鼓泡、无膨胀
无开裂，无鼓泡、无膨胀
有开裂，有鼓泡、无膨胀
氧指数
24
43
43
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。
乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（/涂料）原料
（1）乙烯基酯树脂
（2）玻璃鳞片
（3）助剂
乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥涂料常用的助剂有偶联剂、触变剂、消泡剂、浸润剂等。
玻璃鳞片具有较高极性，易吸水导致与树脂粘结不良。玻璃鳞片的表面状态与树脂的润湿能力，将直接影响它们之间的界面状态及其在涂层中的平行排列率。因此，玻璃鳞片需用偶联剂进行处理，使树脂和鳞片界面产生亲和性共价键，既能明显增加玻璃鳞片与树脂之间的粘结力，又能有效地增强涂层的抗渗性，降低了涂层的吸水性。常用的处理剂为有机硅烷偶联剂，同时不同的树脂应选择不同分子结构的偶联剂。
触变剂是具有较大比表面积的不溶性添加剂。常用的有高分散性的气相二氧化硅(俗称白炭黑)、膨润土、氢化蓖麻油等。二氧化硅白炭黑分气相法和沉淀法两大类，气相法的又分亲水型和疏水型的两类，是较早使用的触变剂。其外观是固体粉末，是球形微粒的集合体，分子上含有羟基基团，球形颗粒表面有硅醇基，能吸附水分子和极性液体。当白炭黑分散于基料中时，相邻球形颗粒之间的硅醇基团，因氢键结合而产生疏松晶格，形成三维网络结构，产生凝胶作用和很高的结构黏度。在受剪切力作用时，因氢键结合很弱，网络结构破坏，凝胶作用消失，黏度下降；剪切力除去后，恢复原静止时形状。膨润土外观为粉状物，微观为附聚的黏土薄片堆，黏土薄片两面都附聚有大量的有机长键化合物，经活化后，相邻薄片边缘上的羟基靠水分连接，从而形成触变性网络结构，宏观上则成凝胶状态，使用时需要活化。用作乙烯基酯树脂鳞片胶泥的白炭黑和其他鳞片胶泥使用的亲水性白炭黑不一样，它较多采用疏水型气相二氧化硅，但这并不代表亲水型的气硅不可以使用在乙烯基酯树脂鳞片胶泥里面，适当添加增加体系极性的分子量适中的助剂，是可以使用亲水型白炭黑作为乙烯基酯树脂鳞片胶泥的触变剂的。
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