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电缆防火涂料的应用及优化改进措施

文章出处:镇江华腾 人气: 发表时间:2012-09-10

电缆防火涂料的应用及优化改进措施

电缆防火涂料的组分 

    防火涂料一般分为膨胀型和非膨胀型两大类。非膨胀型防火涂料,不能很好地满足电缆弯曲的需要。而膨胀型防火涂料涂层薄,除含有不燃树脂以外,还配有催化剂、碳化剂和发泡剂等等。当在火焰和高温的作用下,能吸收大量外界热能,形成比原涂层厚几十倍的碳化隔热层,能有效地阻止外部热源对基材的作用,因此电缆防火涂料应选用膨胀型防火涂料。电缆防火涂料与钢结构防火涂料、饰面型防火涂料最大的区别是要解决电缆弯曲时涂料能随之延展伸缩不能出现裂缝的问题。 

    电缆防火涂料一般由成膜剂、阻燃剂、难燃剂、填料、阻燃增塑剂组成。

    制备的电缆防火涂料应符合GA1811998《电缆防火涂料通用技术条件》中的十项指标,分别是在容器中的状态、细度、黏度、干燥时间、耐油性、耐盐腐蚀性、耐湿热性、耐冻融循环性、抗弯性和耐火性。 

    问:电缆防火涂料的作用机理主要体现在哪里?

答:电缆桥架防火涂料目前一般在施工过程中采用三种涂覆方法,全涂、局部涂覆、局部长距离大面积涂覆。根据不同场所、不同环境、电缆数量及其重要性,厚度一般以1.0mm左右为宜,最少0.7mm,多则1.2mm。涂覆比为12kg/m2。 

电缆防火涂料的作用机理主要是

    (1)发泡剂热分解,发泡剂受热分解出不燃气体,如三聚氰胺分解出NH3。 

    (2)附着在电缆上的成膜剂软化熔融并伴有热分解,释放不燃气体。 

    (3)熔融的成膜剂因发泡剂和自身释放的气体膨胀而形成泡沫层。 

    (4)催化剂热分解生成强力吸水物质,与成膜泡沫层成碳剂发生酯化反应,脱水炭化反应,形成无机物及炭化残余物。 

(5)在催化剂和高温热源的烘烤下炭化体系胶化、固化,脱水成炭,生成不饱和主链,再进行环化架桥反应,最后生成致密坚硬的黑色蜂窝状炭化层。炭化层的厚度关系到热量的传递,碳化层越厚,传递的热量呈反比降低。 

问:影响电缆防火涂料作用效果的有什么?

    答:从作用机理可以看出,影响电缆防火涂料作用效果主要有以下方面:一是成膜剂的附着力,如果附着力大,则涂层不易破裂,能形成致密的保护面。二是催化剂与成膜剂、成碳剂的匹配,这关系到炭化层的构建。如果匹配得好,则发泡速度快、发泡均匀,发泡持续时间长,碳化层厚度大、硬度好,其阻燃效果好。三是增塑剂的选型,关系到电缆防火涂料的柔韧度等物理性能。四是各组分的混合比例。 

目前,从市场应用的情况看,还存在一些瓶颈问题,主要原因是两个方面:一方面现行规范对电缆桥架防火涂料的应用还没有作出详尽的规定;另一方面目前使用的电缆防火涂料的性能还有待于进一步提高,提升的空间还很大,表现在成膜剂附着力差,不能形成致密的覆盖层;炭化层硬度差,在强火焰和气流下容易被烧穿或吹落;延伸性、回弹性、柔韧性不良,电缆弯曲易出现裂缝;耐候性不佳,易变性变色。据有关资料显示,国内此类产品,比较好的选用弹性材料作成膜剂,通过加入超细TECHNOCEL工程纤维素,制得的电缆防火涂料,能在通电情况下连续供火,测得耐火时间为36min。此为实验数据,在实际中,还应考虑涂料的耐候性,涂覆使用一段时间后,涂料的耐火时间将小于36min。耐火时间与阻止火势蔓延以及实际灭火工作需要仍有一定的差距。 

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