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膨胀型防火涂料的组成材料中含有发泡剂、成炭剂(碳源)、成炭催化剂(酸源)。
发泡剂一般为含氮化合物,在火焰作用下会散发出氮气、氨气和一氧化氮等气体;发泡催化剂在高温下可分解放出无机酸,使含羟基的化合物脱水焦化,并对产生发泡层起到催化作用;
成炭剂在高温和酸的作用下失水炭化成炭质骨架,形成疏松的发泡层结构,这种以气孔为主的发泡层有很强的隔热能力。
由于发泡后的泡沫状涂层厚度比原涂层增大几十倍甚至上百倍,而热导率由原来密实涂膜的1W左右降低到接近空气的热导率,因而使涂层的热阻增大数千倍乃至跟高。而单位时间内通过涂层传导至基层的热量与热阻成反比。
因而炭化层形成了一层热屏障,保护了基层。