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发泡剂是在涂层受热时能够释放出不燃性气体(水蒸气、二氧化碳等)而使涂层膨胀发泡的材料组分。
成炭剂是在发泡剂发泡后,在成炭催化剂的作用下能够在涂膜中形成炭化层,该炭化层提供一个容纳发泡剂放出气体的三维空间,是发泡涂层的炭质骨架结构;成炭催化剂在高温或火焰的作用下首先分解出酸类物质,促使成炭剂失水炭化。
基料在涂层受热时要能熔化、有阻燃性。根据各个组分在受热时的状态变化,在设计涂料配方时各组分比例的选择原则是基料的熔点、发泡剂的分解点和成炭剂的炭化温度保持相同。
当涂层遇火受热时基料首先熔化,涂层软化,随之达到发泡剂的分解温度,分解出气体使涂层发泡膨胀。成炭催化剂分解出作用于成炭剂的磷酸、聚磷酸等物质,促使成炭剂失水炭化,形成泡沫骨架。
由于集中组分比例恰当,在涂层受热时能够形成一种具有韧性和强度的炭化层;该炭化层不会抑制催化剂、发泡剂分解出的氮气、氨气和水蒸气,能促进发泡作用,使发泡层密实坚固。