一文了解無(wú)機(jī)填料在防火涂料中的應(yīng)用

　　隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，火災(zāi)造成的損失也越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年1至8月份，全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)16.61萬(wàn)起，亡933人，傷560人，直接財(cái)產(chǎn)損失20.53億元，所以為了減少火災(zāi)造成的損失，必須加強(qiáng)消防產(chǎn)品的建設(shè)。防火涂料作為消防產(chǎn)品中的重要一員，對(duì)消防事故能起到一定的預(yù)防作用，因此通過(guò)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(wú)機(jī)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(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，因此在防火涂料等工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。

        1、無(wú)機(jī)填料的阻燃原理

　　無(wú)機(jī)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(jī)械物理性能和化學(xué)性能，提高涂層的耐熱性并抵抗氣流沖擊。不同的無(wú)機(jī)填料具有不同的工作原理，具體可分為以下幾類：

       ①有些無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)填料在高溫下可發(fā)生脫水、分解等吸熱反應(yīng)，或熔融、蒸發(fā)等吸熱過(guò)程，降低燃燒物的能量，抑制燃燒的進(jìn)程。

       ③無(wú)機(jī)填料在燃燒時(shí)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(jìn)行。

        2、防火涂料中常用的無(wú)機(jī)填料

　　了解了無(wú)機(jī)填料的阻燃原理，那么在防火涂料中常用的無(wú)機(jī)填料又有哪些呢？接下來(lái)，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(wú)毒、不揮發(fā)、發(fā)煙量少、阻燃效果好等特點(diǎn)，是防火涂料中最主要的無(wú)機(jī)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(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)并吸收熱量，且反應(yīng)后生成的水蒸氣可以降低可燃?xì)怏w的濃度；另外生成的氧化鋁殘?jiān)鼊t沉積于主體材料表面，起到隔離氧氣的作用，達(dá)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(shí)會(huì)分解產(chǎn)生水，帶走大量熱量，同時(shí)水蒸氣的釋放還能沖淡基體材料周圍的可燃?xì)怏w，達(dá)到阻燃的目的。此外分解生成的氧化鎂還會(huì)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(diǎn)在1500℃以上，具有耐火性、抗酸性、絕緣性、化學(xué)性不活潑、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，填充到防火涂料時(shí)可增強(qiáng)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(huì)被分解生成二氧化碳，可以稀釋氧氣的濃度，從而達(dá)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(diǎn)高達(dá)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(jié)構(gòu)、大的比表面積、化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，良好的分散性和耐候性等優(yōu)點(diǎn)，在涂料干燥時(shí)能夠形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成致密的炭質(zhì)層（對(duì)基材有保護(hù)作用），從而能夠提高涂料的強(qiáng)度，保證介質(zhì)的物理穩(wěn)定性，以及增強(qiáng)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(diǎn)高達(dá)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(duì)防火涂料耐火性能有著明顯的改善作用。

        3、發(fā)展趨勢(shì)

　　雖然在防火涂料中添加無(wú)機(jī)填料，可以有效改善涂料的耐火性能，但是無(wú)機(jī)填料也存在一些缺點(diǎn)，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(wú)機(jī)填料，對(duì)防火涂料等工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都具有重大意義。