為了改善傳統(tǒng)防火涂層的顏色深、透光率低等缺陷,賣阻燃劑的小女孩發(fā)現(xiàn)教授設(shè)計(jì)制備了一種透明的膨脹型防火涂層, 采用噴涂或刷涂的方式均勻施加于木材表面,進(jìn)一步經(jīng)過溶膠凝膠過程交聯(lián)固化后形成色淺、透明的防火涂層。
詳細(xì)研究了該防火涂層對(duì)木材表觀顏色、透明度和防火性能的影響;對(duì)木材表觀影響小,在可見光區(qū)的透過率達(dá)92%;與未處理的木材相比,氧指數(shù)值提高至40.9%,錐形量熱測試后殘?zhí)苛繌?1.9%增加到36.3%。本研究工作為制備高透明性防火及抗菌涂層提供了一條新的思路。
防火涂層作為一種后處理的阻燃防火方式,適用于多種基材,且施工方便,在建筑材料、文物防護(hù)等方面得到應(yīng)用。防火涂層根據(jù)燃燒特性的不同,防火涂料可以分為膨脹型和非膨脹型。相較于非膨脹型涂層,膨脹型涂層受熱分解出的不燃性氣體稀釋了可燃性氣體,減緩了燃燒速率;同時(shí),膨脹炭層的形成隔絕了氧氣和熱量的傳遞。在涂層厚度很薄的情況下,也能達(dá)到極佳的防火性能。
然而傳統(tǒng)的防火涂層通常存在顏色深,透明性差的問題,對(duì)基材的表觀影響較大。因此,設(shè)計(jì)并制備透明防火涂層是具有重要意義的,本文制備得到的透明膨脹型防火涂層在實(shí)現(xiàn)良好防火效果的同時(shí),也減少了對(duì)基材表觀形貌的影響。
在小室燃燒測試過程中,未經(jīng)處理的木材易燃燒,被灼燒時(shí)火焰會(huì)向上蔓延,5 min 灼燒后木板會(huì)被燒;而經(jīng)涂層處理后的木材在被灼燒時(shí),表面會(huì)出現(xiàn)明顯的膨脹炭層,避免了火焰向上蔓延,且灼燒后木材背面仍然保持了完整。處理后的木材,其極限氧指數(shù)能從 25.5% 提升至 40.9%,與此同時(shí),總熱釋放和峰值熱釋放也得到有效降低。該涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的防火效果。
|