Технолог разработчик огнезащитных лакокрасочных материалов
В условиях ужесточения требований пожарной безопасности и роста спроса на эффективные защитные решения огнезащитные лакокрасочные материалы (ЛКМ) становятся ключевым элементом безопасности зданий, промышленных объектов и транспортной инфраструктуры. Современные огнезащитные покрытия должны не только соответствовать строгим нормам, но и сохранять декоративные и эксплуатационные свойства в течение длительного срока службы.

Возгорание изделий или материалов на основе полимеров, или олигомеров (в том числе лакокрасочные материалы (ЛКМ)) до сих пор представляет собой актуальную проблему, так как, зачастую, данных физико- химический процесс имеет не контролируемый характер, что в конечном итоге может привести как материальным потерям, так и к летальным исходам.

Поэтому, в качестве меры по предотвращению подобного рода инцидентов, зачастую применяют химические вещества предотвращающие или инкубирующие процессы возгорания. Подобного рода химические соединения принято называть антипиренами.

Горение полимеров представляет собой очень сложный физико-химический процесс рис 1, включающий как химические реакции деструкции, сшивания и карбонизации полимера в конденсированной фазе (а также химические реакции превращения и окисления газовых продуктов), так и физические процессы интенсивных тепло и масса передачи.
Реакции в конденсированной фазе фактически приводят к двум основным типам продуктов
  • Газообразным веществам (горючим и негорючим)
  • Твердым продуктам (углеродсодержащим и минеральным).
При горении полимерных материалов окислителем является кислород воздуха, а горючим водород и углеродсодержащие газообразные продукты деструкции полимера, которые в результате окисления превращаются в воду и углекислый газ или при неполном окислении в угарный газ (СО). Потоки горючего и окислителя в этом случае пространственно разделены, и химическая реакция их взаимодействия обычно лимитируется подачей реагентов к пламени диффузией или конвекцией. При горении полимеров наблюдаются критические явления, характерные вообще для процессов горения. Снижение температуры пламени по тем или иным причинам приводит к скачкообразному переходу от одного режима окисления горения к другому очень медленному окислению. Эти режимы различаются между собой по скоростям на многие порядки.

Во многом огнестойкие свойства ЛКМ зависят от вводимого в их состав антипиренов – веществ, предохраняющих материалы органического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения. В настоящее время используют, как правило, не отдельные вещества, а их смеси.

В состав антипирена входят:
– замедлители горения;
– синергисты – вещества, усиливающие действие основного замедлителя;
– стабилизаторы, ограничивающие расход замедлителя.

Принцип функционирования антипиренов заключается в том, что при достижении определенной концентрации в материале они предотвращают его горение без наличия источника воспламенения. При воздействии огня на обработанный материал происходят различные химические и физические процессы, которые препятствуют разгоранию пламени. Все средства, способствующие повышению огнезащитных свойств, делятся на два типа: покрытия, обеспечивающие защиту от огня, и составы, проникающие в обрабатываемый материал. В первую категорию входят лаки, пасты, краски и различные обмазки, а ко второй — огнезащитные пропитки.
На сегодняшний день, можно выявить 5 типов механизмов замедления процесса горения с помощью антипиренов
  • Ингибирование свободнорадикальных процессов, возникающих при разложении полимера, происходит за счет образования веществ, которые способны взаимодействовать со свободными радикалами, формируя радикалы с меньшей реакционной способностью.
  • Образование защитного слоя на поверхности полимера, который является непроницаемым для кислорода или изолирует от дальнейшего нагрева. Механизм действия ряда антипиренов основан на их способности формировать защитные слои на поверхности. Эти слои состоят из нелетучих остатков, преимущественно оксидов металлов, которые образуются при разложении неорганических соединений. Антипирены, способные создавать плотные защитные слои на поверхности, образуют физический барьер, который затрудняет воздействие пламени на полимер и снижает диффузию горючих газов в пламя
  • Выделение негорючих газов, которые препятствуют поступлению кислорода в зону горения. При использовании галогенсодержащих соединений в качестве антипиренов замедление горения полимеров может происходить по следующему механизму. Антипирены разлагаются при определенных температурах, образуя низкомолекулярные вещества, по типу аммиака и тд. Эти газообразные продукты подавляют процесс горения и влияют на равновесие химической реакции. Кроме того, они уменьшают процентное содержание кислорода в газовой фазе, что также способствует замедлению горения.
  • Протекание эндотермических реакций, связанных с процессами разложения антипиренов, или их взаимодействием с другими химическими соединениями. Механизм действия этих антипиренов основан на чисто физическом воздействии на тепловой баланс процесса горения.
  • Предотвращение распространения пламени в процессе горения происходит за счет дополнительных затрат тепловой энергии на нагрев наполнителя. Введение негорючих наполнителей в материалы позволяет уменьшить содержание горючих компонентов.
Услуга «Технолог-разработчик огнезащитных ЛКМ» направлена на создание инновационных составов, способных выдерживать экстремальные температурные нагрузки, замедлять распространение пламени и минимизировать повреждения конструкций при пожаре. Разработка ведется на базе собственной научно-исследовательской лаборатории, что позволяет адаптировать рецептуры под специфические задачи заказчиков. Мы гарантируем соответствие материалов актуальным стандартам безопасности и требованиям клиентов — от подбора сырья до тестирования готовых продуктов.
Остались вопросы?
Мы готовы к сотрудничеству и проведем для вас персональную презентацию
Made on
Tilda