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关于石油裂化管的耐火极限

发表时间:2020-04-23 17:09:55

       石油裂化管采用的膨胀发泡阻燃体系,由催化剂聚磷酸铵、发泡剂三聚氰胺、炭化剂季戊四醇及氡化石蜡组成。聚磷酸铵是酸源,其在290℃左右开始分解并放出NH和磷酸,磷酸使季戊四醇上的羟基脱水炭化,形成均匀致密的三维空间结构炭质层,减少热分解时可燃性油、醛、酮的产生,促进产生不燃性气体,同时阻止放热量大的氧化反应。选择高聚合度的聚磷酸铵更有利于提高涂料的炭质层质量,增强涂层的耐湿热性,避免出现盐析现象季戊四醇为碳源,是形成三维空间结构泡沫炭质层的骨架基础,其碳含量为44%,羟基含量为50%,含碳量决定它的炭化速率,羟基含量决定它的脱水速率和发泡速率氯化石蜡42号既是发泡剂又是成炭剂和增塑剂,当温度上升到220℃左右时,基料树脂开始软化,氯化石蜡42号在210℃左右开始分解,释放出CH4和C气体,使软化的涂层开始发泡,同时HC1气体还有阻燃作用。这样就使防火涂层在火灾初期开始发泡,从而保护了涂层,通过梯度发泡、二次炭化,增强了炭质层厚度及质量,提高了防火效果。但是聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氦胺膨胀阻燃体系也存在着耐温氧化性能、耐水性和耐候性差的问题,在与水接触或潮湿环境中使用时,阻燃剂易发生水溶、盐析等现象,导致防火涂料失效。添加适量增效材料,可以在炭质层的形成和热降解过程中改善炭质层的结构和热稳定性,提高炭质层的质量及耐火时间。

       石油裂化管可膨胀石墨、沸石结构的铝硅酸盐分子筛、石油裂解催化剂废弃物、纳米02、双羟基复合金属氧化物、过渡金属氧化物等,单独或复合使用均可作为聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺膨胀阻燃体系的增效剂。本品选择的是可膨胀石墨和纳米TiQ2为膨胀阻燃体系的增效添加剂,当纳米T02在高温灼烧时,参与了聚磷酸铵季戊四醇一三聚氰胺膨胀体系形成的炭质层,并且生成了白色TP2O1物质,石油裂化管该物质有助于在高温下阻止氧气向基材扩散,防止炭质层产生裂缝,提高炭质层的强度。纳米TiQ2的加入还可提高防火涂层的耐紫外线老化性和耐水性能。可膨胀石墨与纳米Ti02复合使用,对防火防腐涂料的综合性能有叠加增效作用,从而解决了单一使用聚磷酸铵-季戊四醇一三聚氰胺膨胀阻燃体系存在的耐高温氧化性能、耐水性和耐候性差的问题钢结构一旦锈蚀,会严重削弱防火涂层的附着力,引起涂层开裂脱落。当防火涂层结构致密、耐水性强、附着力好或涂层足够厚时,才能有效屏蔽水蒸气、氧气、氯离子等的侵蚀,起到物理防锈的作用。在本配方中,环氧树脂具有黏结力强、附着力高、耐水、防腐性能;石墨具有鳞片结构,在涂层中呈平行重叠排列,形成“迷宫”效应而具有屏蔽性;纳米T102的小尺寸效应、表面效应及形成的互穿网络结构,使涂层致密,增强了涂层的抗水防腐蚀能力。复合铁钛粉是由多种不同形态的磷酸盐与硅基、钛基、铁基氧化物及氧化钇等纳米粉复合而成的,其自身有一定的防锈能力。

       石油裂化管的磷酸根可与钢铁表面的铁原子反应,生成络合物,并牢固地附着在钢铁表面,起到钝化缓蚀作用,并隔绝了水、氧、氯离子等,起到化学防锈作用。复合铁钛粉既是一种超细防锈颜料,又是防火涂料中的阻燃剂。在涂层受火时,磷酸盐分解出磷酸根,成为阻燃剂和脱水催化剂,并有消烟作用本品的特点是V0C排放量低,符合环保标准,耐火极限高,当涂层厚度为(2±0.12)m时,耐火极限超过90min,且具有优良的防火防腐性及物理机械性能。


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