世界涂料发展现状及趋势.ppt

世界涂料发展现状及趋势 刘海清 发达国家涂料产品结构 世界十大涂料生产商 世界涂料主要消费领域 环保型涂料发展现状 涂料原料 特种涂料 防火涂料 防火涂料就是将其涂覆于物体表面所形成的涂层遇火受热膨胀形成隔热层达到防火阻燃的目的 防火涂料是用于可燃性基材表面 能降低被涂材料表面的可燃性 阻滞火灾的迅速蔓延 或用于非可燃性基材表面 用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料 防火涂料涂覆在基材表面 除具有阻燃作用以外 还具有防锈 防水 防腐 耐磨和耐热性能 其涂层具有坚韧性 着色性 黏附性 易干性和一定的光泽 防火涂料的阻燃原理 防火涂料本身具有难燃或不燃性 使被保护的基材不直接与空气接触而延迟基材着火燃烧 防火涂料遇火受热分解出不燃性的惰性气体 冲淡被保护基材受热分解出的易燃气体和空气中的氧气 抑制燃烧 防火涂料遇热能生成减缓及终止燃烧连锁反应的自由基 防火涂料遇热膨胀 形成隔热隔氧的膨胀碳层 阻止基材着火燃烧 防火涂料的分类 非膨胀型 也叫阻燃涂料 一般是以硅酸盐 水玻璃作基料 掺入云母 硼化物等难燃或不燃材料 当其暴露于火源和强热时 其本身不燃烧并能形成一层隔绝氧气的釉状保护层 对物体起到一定的保护作用 但隔热性能较差 对可燃基材的保护效果有限 膨胀型 膨胀型防火涂料主要以高分子化合物为基料 加入阻燃剂 发泡剂 助剂 溶剂等材料 经分散而形成 涂层遇火时 可形成一种具有良好隔热性能的致密而均匀的海绵状或蜂窝状碳质泡沫层 能有效地保护可燃性基材 根据分散介质分类 溶剂型防火涂料水性防火涂料 水性防火涂料具有如下特点 不使用溶剂 生产 使用过程无污染 以硅酸盐 无机矿物 水等为原料 来源广 能耗省 成本低 易于制备 燃烧阻火时不产生毒性气体和烟雾 产生的碳质隔热层强度高 能有效地抵抗燃烧气流的冲击作用 阻火性能突出 涂层表面硬度高 有较好的耐磨性 耐化学品性和耐老化性 施工方便 干燥快 贮存 运输安全 防火涂料的组成 防火涂料一般由基料 分散介质 阻燃剂 填料 助剂 增塑剂 稳定剂 防水剂 防潮剂等 组成 基料是组成涂料的基础 是主要成膜物质 对涂料的性能起决定性的作用 基料包括无机成膜物和有机成膜物 无机成膜物质有硅酸盐 硅溶胶 磷酸盐等有机成膜物质一般为难燃性的有机合成树脂 如酚醛树脂 卤化的醇酸树脂 聚酯 卤代烯烃树脂 如过氯乙烯树脂 氨基树脂 三聚氰胺树脂 脲醛树脂等 焦油系树脂 呋喃树脂 杂环树脂 如聚酰胺 酰亚胺 聚酰亚胺等 元素有机树脂 如有机硅树脂 橡胶 卤化天然橡胶如氯化橡胶 等水为溶剂的乳胶 如聚醋酸乙烯乳胶 丙烯酸乳胶 丁苯乳胶共聚乳胶发展很快 应用也极广 如合成脂肪酸乙烯酯 乙烯 偏二氯乙烯 丙烯酸酯等 阻燃剂是防火涂料能起到防火作用的关键组分 阻燃剂在受热时能吸收大量的热 释放出捕获燃烧产生的自由基及不燃性气体 或形成隔热隔氧且热导率很低的膨胀碳化层卤系阻燃剂 如氯化石蜡 十溴联苯醚 四溴双酚A等 磷系阻燃剂 如磷酸酯 亚磷酸酯 含磷多元醇等 卤 磷系阻燃剂 如磷酸三氯乙醛酯和其它卤代有机磷酸酯等 无机阻燃剂 如氢氧化镁 氢氧化铝 硼酸锌 硼酸铝 三氧化二锑 氧化锆 偏硼酸钡 氧化锌 碳酸钙 无机硅酸盐等 膨胀型阻燃剂 它是一个防火体系 这个体系是由脱水剂 酸源 成碳剂 碳源 发泡剂 受热分解出不燃性气体 组成 脱水剂 聚磷酸铵 磷酸三聚氰胺成碳剂的主要作用是促进和改变热分解进程 使含有羟基的化合物脱水碳化 发泡剂遇高温受热时能分解释放出氨气 二氧化碳 水 卤化氢等气体 鼓吹起碳质层形成多孔的不燃碳质泡沫 发泡剂常用三聚氰胺 双氰胺 碳酸铵 聚磷酸铵 尿素等含氮化合物及氯化石蜡 氯化联苯 磷酸铵 聚磷酸铵 磷酸脲 磷酸蜜胺等既是酸源 也是发泡剂 颜填料颜填料在防火涂料中与普通涂料一样 它不仅使防火涂料呈现必要的色彩而具有装饰性 更重要的是改善防火涂料的物理机械性能 耐候性 耐磨性等 和化学性能 耐酸碱性 防腐 防锈 耐水性等 钛白粉是涂料中广为应用的性能极好的白色颜填料 助剂在防火涂料中作为辅助成分 用量少 作用大 它可以改善涂料的柔韧性 弹性 附着力 稳定性等性能少量玻璃纤维 石棉纤维 酚醛纤维作为涂层的增强剂加入增塑剂改善涂层的柔韧性 常用的增塑剂有有机磷酸酯加入热稳定助剂 抗老化剂 抗紫外光剂 表面活性剂 防火涂料的安全问题 防火涂料在遇火产生膨胀从而对基材起到保护作用的同时 其阻燃成分有可能释放出诸如NH3 HCN 卤化氢 NOx CO Cl2 Br2等有毒气体 如果这些气体的浓度超过了人体的耐受极限 便会对未逃离火场的人员以及消防人员产生危害 防污涂料 防污涂料一般涂装于海洋水下设施和船底防锈漆之上 位于最外层 它的主要作用是通过漆膜中毒料的水解 扩散或渗出等方式逐步释放毒料 达到防止海洋附着生物附着于海洋水下设施或船底的目的 有毒的海洋防污涂料由于其毒性的危害已慢慢淡出市场 如有机锡防污涂料 新型的无毒防污涂料主要有 低表面能防污涂料 以导电涂料为表层的电解海水防污技术 生物防污涂料及仿生防污涂料 以可溶性硅酸盐为防污剂的防污涂料 基于离子交换技术的防污涂料 其中应用比较广的是低表面能防污涂料 固体表面自由能越低 附着力就越小 低表面能涂料主要分为有机硅系列和氟化物系列两类 防水涂料 丙烯酸乳液防水涂料 聚氨酯防水涂料 硅橡胶防水涂料 乙烯一醋酸乙烯防水涂料 改性沥青防水涂料 防腐涂料 全世界每年因腐蚀造成的经济损失约在10000亿美元 是地震 火灾 风灾造成损失的总和 涂防腐涂料是最有效 最经济 应用最普遍的防腐方法 已受到国内外广泛关注防腐功能在于涂层的屏蔽作用 电阻效应 湿附着力 化学钝化和阴极保护作用 目前主要的防腐涂料有 环氧树脂涂料 无机涂料 互穿聚合物网络涂料 无机一有机聚合物涂料 聚硅氧烷涂料 氟碳涂料 钛纳米聚合物涂料 环氧防腐涂料是目前世界上用的最为广