陶瓷化防火材料成瓷机理及应用

2023-07-27 11:21:49 超级管理员 623

复合陶瓷化防火材料是近年来新兴的一种防火复合材料,它能够在常温下保持普通高分子聚合物的优良性能,同时在火焰或高温环境中能够快速形成紧致坚硬的陶瓷体,具有防火、阻燃、耐烧蚀等特点,成为工业界和科研界广泛关注的材料。

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相对于传统高分子材料,在火灾或高温环境下,陶瓷化高分子材料具有更高的安全性和可靠性。传统高分子材料在高温或火灾环境下会烧蚀、脱落,且残余物无法自支撑,而陶瓷化高分子材料则能够在高温或火灾环境下迅速产生陶瓷化反应,形成具备自支撑作用的坚硬陶瓷体,喷淋、振动也不脱落,从而有效避免火势的蔓延和人员财产损失。

在制备陶瓷化高分子材料时,常常会将成瓷填料、助熔剂、阻燃剂等助剂添加到高分子基体中。这些助剂在高温或者火焰烧蚀之下,与高分子基体及其裂解产物协同作用,在材料内部发生转化。其中,助熔剂逐渐熔融,在支撑填料的边界处形成“低共熔混合物”,并与高分子基体裂解产生的无定形残留物形成桥接作用。随着时间的推移,温度进一步升高,低共熔混合物在支撑填料与无定形残留物之间渗透更加充分,填料边界逐渐消失,新的无机相生成,形成完整的陶瓷体。

除了在防火领域有广泛应用外,陶瓷化高分子材料已经在许多领域得到了广泛的应用。其中,有防火耐火要求的是其主要应用领域之一。

在核电站、机场、高铁、轨道交通、桥梁隧道等领域,防火耐火材料是确保安全的重要保障。陶瓷化高分子材料的防火、阻燃、耐烧蚀等特点使其成为这些领域中的理想材料。例如,在核电站中,陶瓷化高分子材料被广泛应用于防火封堵板材的制造;在机场、高铁、轨道交通等领域,陶瓷化高分子材料的防火性能能够有效避免火灾蔓延,保障人员和设备的安全;在桥梁隧道中,陶瓷化高分子材料能够有效提升隧道的防火等级,降低火灾事故的发生率。

此外,在新能源汽车领域,陶瓷化高分子材料也是一种重要的防火材料。随着新能源汽车的普及,其电池的安全性也成为了关注的焦点。陶瓷化高分子材料能够用于制造电池防护用防火绝热材料,有效提升电池的安全性能。

除此之外,陶瓷化高分子材料还被广泛用于制造中高压电缆接头防火防爆毯、防火灌封母线槽、防火密封胶条等材料。可以说,陶瓷化高分子材料在安全方面的应用前景是非常广阔的。