由木材的TG曲线可知木材的热分解过程可以分为2个阶段:第1个阶段温度区间为50~140℃, 主要是木材中水分挥发;第2个阶段温度区间为270~410℃, 是木材的热解阶段, 该阶段木材中的纤维素、半纤维素和木质素发生裂解, 在377℃出现失重峰。饰面型防火涂料的热解也是分步进行的:在190℃以下, 涂料的失重率不足1%, 热分解量极低, 这部分的失重主要是脱水引起的;温度区间200~430℃出现了2个热失重峰, 分别为235℃和347℃, 此区间内聚磷酸链逐渐分解出磷酸, 通过P-O-P或P-NH-P键交联成聚磷酸网络, 并剧烈分解出氨气等挥发性气体促进涂层发泡, 形成膨胀型阻燃涂层;430~700℃区间的失重率减缓, 大部分氨基树脂已完全分解, 主要是季戊四醇和聚磷酸脱水炭化的结果。清漆的主要成分是醇酸树脂, 其热解过程主要为2个阶段:第1阶段为40~200℃, 清漆刚受热即开始挥发醇酸清漆中的小分子, 到200℃时已失重8%;第2阶段为250~540℃, 随着温度的升高, 醇酸树脂加速氧化, 热分解加剧, 样品迅速失重, 到540℃时已失重近90%。木材、饰面型防火涂料和清漆的700℃残余物质量率分别为21.3%、46.3%和9.0%。饰面型防火涂料的残余物质量率最高, 而且在温度从550℃继续升高时, 其失重速率在逐渐降低, 均证明其具有良好的热稳定性, 成炭率高。残余物质量率最低的清漆具有非常差的热稳定性, 在542℃时因醇酸树脂的主链已经被完全破坏, 其残余物质量降到10.0%, 已基本完全热分解, 残炭率也极低。由此分析可知:饰面型防火涂料相较于清漆有更优异的热稳定性, 木材表面覆盖一层饰面型防火涂料可以有效提高木材的耐火温度。当涂料生成膨胀阻燃涂层后, 更能进一步将木材与热源和氧气等助燃气体隔绝, 达到阻燃耐火的目的。清漆的热稳定性最差, 属于极易燃烧的物质, 若涂覆在木材表面, 不能有效阻隔热源的侵袭和延缓木材的燃烧。www.tianjiexiangsu.com
|