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防火阻燃隔热钢桶
徐国兴
在电影或电视剧中我们经常可以看到装着危险物品的钢桶燃烧爆炸的镜头，有时在躲避将要燃爆的装着危险物品的钢桶的时候，就因为晚了一、二秒钟，就发生了灾难性的物毁人亡的后果。这时作为制桶人员的我们想，如果能有一种涂料能使钢桶推迟几秒钟爆炸该有多好啊！
钢桶作为包装产品，应用场合非常广泛，因此对它的防 火阻燃隔热问题在国际上逐渐被重视起来。前些年，国外就出现了呼火阻燃隔热钢桶。其实这种钢桶就是将所用的外涂油漆改成防火阻燃隔热涂料罢了。现在这种专 门用于钢桶的涂料国内也已有生产，并且已在钢桶上得到成功地试用。更难能可贵的是，为了适应国内使用，其价格已接近我们钢桶平时使用的烘漆的低位。
有人认为钢桶是金属制品不是易燃品，撚而殊不知金属 制品在火焰和高温下最容易导热和氧化。当钢桶内所装物品为化学或其它危险物品时，这就成了致命的危险因素。而我们钢桶普遍使用的外涂层均是非常易燃的有机 合成树脂涂料，这就使得在高温和火焰下更加强了钢桶本身材料的导热和氧化速度，也就更增加了燃爆的危险。
钢桶的外涂料改为防火阻燃隔热涂料后虽然不能根本解除消防问题，但是至少能延迟灾难的发生，为救灾工作赢是一些宝贵的时间。
防火阻燃隔热涂料，顾名思义，就是本身不燃，并且具 有防火阻燃和隔热功能的涂料。这种涂料虽然本身不能防止火灾和爆炸的发生，但却能阻止燃烧曲渾延，降低燃烧的温度，并在一定程度上隔绝燃烧产生的高温，所 以也就延迟了灾难和爆炸的发生时间、减轻了火灾的威胁程度。这种涂料用于钢桶的外涂，对于内装易燃易爆的物品具有明显的至少是推迟或延缓燃爆时间的作用。 这就为抢险救灾赢得了宝贵的时间，为减少火灾所造成的损失创造了有利的条件。
一般来说，燃烧必须具备三个条件：可燃烧的物质：与 氧气充分接触和一定的燃烧温度。因此，对于防火阻燃隔热涂料来讲，其涂膜本身至少要具备遇到火焰不会燃烧的性能，并且进一步要求涂膜一能起到阻挡大量的氧 气进入的作用，二能起到阻止火焰蔓延的作用，三能在一定程度上起到隔绝燃烧所产生的高温的作用。
现在，一般的涂料均为有机物，遇到高温燃烧时，被分 解的碳和氢与空气中的氧结合产生激烈的放热反应，这就进一步促进了燃烧的愈演愈烈。而作为防火阻燃隔热涂料所用的涂料成膜树脂在其分子链上往往含有氯、 溴、氮、磷等能使火焰致熄的化合物或元素。其中又以含氯的合成树脂使用最为普遍，如聚氯乙烯、过氯乙烯、氯化橡胶等。当然，如用酚醛树脂或氨基树脂作为成 膜物质的话，涂料遇热后也能凝固成遇火不易蔓延燃烧的涂膜。而最近发展起来的自熄性树脂，其树脂中含有溴的化合物，如四溴苯酐制成的醇酸树脂、四溴双酚A 制成的环氧树脂等，这类树脂在高温下能放出溴化氢，使火焰熄灭。
钢桶外用的防火阻燃隔热涂料是由膨胀催化剂、碳化剂、喷气剂、树脂黏合剂、阻燃添加物、阻燃颜料、隔热剂等部分组成的。
膨胀催化剂的作用主要是促进和改变涂层热分解的进程，促进形成不易燃的三维空间碳层，减少热分解产生的可燃焦油、醛、酮的量，促进产生不燃气体的反应发生。一般多采用多聚磷酸铵、磷酸铵镁充及硼酸锌等。
碳化剂的功能是在膨胀催化剂和喷气剂的联合作用下，脱水形成三维空间的不燃碳质泡沫层的物质基础．常用的有季戊四醇、二季戊四醇、氨基甲酸季戊四醇、聚酰胺树脂以及淀粉、糊精、糖类等。
喷气剂是一类遇火受热分解放出不燃气体、吹起碳质层，形成多孔泡沫层的物质。常用的有三聚氰胺、氯化石腊、六亚甲基四胺、磷酸氢二铵、聚氨基甲酸酯、三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺树脂、偶氮甲酰胺尿素、羟甲基脲素、双氰胺、甘氨酸、酪朊、木粉等。
树脂黏合剂除了增强涂料的性外，另一种作用就是把多孔泡沫层粘接在底材上，从而把火焰与底材隔开。
阻燃添加剂的功用是增加阻燃能力，用作阻燃添加剂的化合物一般都含有氯、溴等卤素或磷、氮、锑、镐、硼、铝、硫等无机元素，常用的有氯化石腊、磷酸卤烷基酯、氯化橡胶、卤化苯酚等。
阻燃颜料是一类非但自身不燃，而且能高度反射散热或传导散热的无机化合物，如二氧化钛、云母、锑白等。
隔热剂的作用是在遇高温时，使得涂膜形成多孔或玻璃 样厚膜的隔热物质。如在涂料中加入硅酸疹：硼酸钠等物质后，涂膜在受热时能熔融形成绝热的玻璃层，将火焰与钢桶材料隔开。而如在涂料中加入磷酸铵、淀粉、 硅油后，涂料在高温下不仅能放出阻燃的惰性气体，而且能使涂膜形成多孔型的厚膜，在火焰和钢桶材料之间形成隔热防御层。
目前，国内生产的钢桶专用防火阻燃隔热涂料是防腐耐 磨的，它既能防火阻燃和隔热，又具有钢桶外涂料所具备的防腐耐磨性能，这种涂料在遇火或遇强热时，能首先释放出涂料树脂中含有的结晶水，在结晶水快蒸发于 夺又释放出能使火焰致熄的惰性气体和卤素，进一步涂膜外层本身发泡形成多孔的三维碳层防护结构，而涂膜内层则熔融成绝热的玻璃体。
这种涂料的施工性能与硝基漆十分相似，喷涂后十分钟左右即干燥。一般的防火阻燃涂，苏；、燃烧失重为小于20并且木板法二分钟移去有明火后能自熄，而国内生产的钢桶用防火阻燃隔热涂料耐燃测试仅为木条法39秒，燃烧失重为11%而且在燃烧失重测试过程中自始至终不燃。
目前，防火阻燃隔热钢桶在国内还未正式大批量生产，但这种钢桶对于消防安全来说，其童艾无疑是十分巨大的。 |
