可膨胀石墨在防火涂料中的研究
膨胀石墨用于防火的工作原理
膨胀石墨用于防火的工作原理膨胀石墨是一种新型耐火材料，它能够在高温下膨胀形成闭孔结构，具有优异的防火性能和隔热性能。
在实际应用中，膨胀石墨被广泛应用于建筑、电力、航空航天等领域，可有效地防止火灾事故的发生。
膨胀石墨的防火原理是通过其独特的结构来实现的。
在高温下，膨胀石墨会发生膨胀，形成闭孔结构，这些孔隙可以阻挡火焰的传播，从而达到防止火灾蔓延的目的。
此外，膨胀石墨的闭孔结构还可以降低热传导，减少热量的传递，从而起到隔热的作用。
膨胀石墨的防火性能与其材料本身的性质有关。
膨胀石墨主要由天然石墨等原材料制成，其化学成分中含有大量的碳元素，这使得它具有极高的耐热性和耐腐蚀性。
同时，膨胀石墨的制造过程采用了专业的技术，使其具有良好的物理性能和稳定性，能够在高温下长时间稳定地工作。
在实际应用中，膨胀石墨主要用于防火隔板、保温材料、防火门等领域。
例如，在建筑行业中，膨胀石墨可以制作防火墙体和隔热墙体，起到分隔不同区域的作用，同时还能增强建筑物的整体结构强度。
在电力行业中，膨胀石墨可以用于制造电气绝缘材料，能够有效地防止电气设备的火灾事故。
在航空航天行业中，膨胀石墨可以用于制造高温隔热材料，能够保护飞机、火箭等器材在高温环境中的正常运行。
为了确保膨胀石墨的防火效果，我们还需要注意以下几点。
首先，要采用符合要求的膨胀石墨材料和专业的制造和加工工艺，确保产品的质量和性能。
其次，要合理选择膨胀石墨材料的厚度、密度等参数，根据实际需求进行定制。
最后，要定期对膨胀石墨材料进行维护和保养，检查是否有破损或老化现象，及时进行修复和更换，确保其防火性能和使用寿命。
总之，膨胀石墨作为一种新型防火材料，具有优异的防火性能和隔热性能，广泛应用于建筑、电力、航空航天等领域。
我们需要重视膨胀石墨的防火效果，并注意选择、使用和维护，确保其在实际应用中起到最佳的防火效果。
可膨胀石墨的用途
可膨胀石墨的用途可膨胀石墨，又称为可膨胀石墨粉末，是一种具有特殊结构的石墨材料。
它具有轻质、耐高温、导热性好等特点，因而在多个领域中有着广泛的应用。
本文将从建筑、航空航天、石油化工和汽车制造等方面介绍可膨胀石墨的用途。
1. 建筑领域可膨胀石墨在建筑领域中有着重要的应用。
它可以用于制作防火门、防火板和防火涂料等防火材料。
由于可膨胀石墨具有良好的耐高温性能，能够在高温下膨胀形成致密的保护层，有效阻止火势蔓延，提高建筑物的防火安全性能。
2. 航空航天领域在航空航天领域中，可膨胀石墨可用于制作隔热材料和热防护层。
由于可膨胀石墨的轻质和良好的导热性能，它能够有效地隔离外部高温环境，保护航空器和航天器的结构和设备不受热损坏。
3. 石油化工领域在石油化工领域中，可膨胀石墨常用于制作密封材料和填料。
由于可膨胀石墨具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，能够在高温高压下保持稳定的性能，因此广泛应用于石油化工设备的密封和填充。
4. 汽车制造领域在汽车制造领域中，可膨胀石墨常用于制作汽车排气系统的垫片和密封件。
由于可膨胀石墨具有良好的耐热性能和弹性，能够在高温下保持稳定的性能，有效地防止汽车排气系统的泄漏，提高汽车的排放质量。
5. 其他领域除了以上几个领域，可膨胀石墨还有许多其他的应用。
例如，它可以用于制作高温热工设备的隔热材料，用于制作石墨浸渍材料和电子产品的散热材料等。
可膨胀石墨的应用范围非常广泛，正在不断地拓展和深化。
可膨胀石墨作为一种具有特殊结构的石墨材料，在建筑、航空航天、石油化工和汽车制造等领域中有着广泛的应用。
它的轻质、耐高温以及导热性好的特点使得它在这些领域中发挥着重要的作用。
随着科技的进步和应用需求的不断增加，可膨胀石墨的应用前景将会更加广阔。
可膨胀石墨在有机硅改性丙烯酸树脂防火涂料中的应用 (1)
( NH 4) n + 2 P nO 3n + 1 H 3PO 4 HP O 3+ H 2O , 发泡剂 M EL 的作用过程: C 3N 3( NH 2) 3 NH 3 + C 炭化剂 P ER 的作用过程: C 5H 8( OH ) 4+ ( HP O 3) n C( 炭化层) + H 2 O 由于 P- C- N 化学膨胀阻燃体系在受热膨胀时 会发生剧烈的脱水反应, 并释放出反应热。放热反应 不利于炭层的阻燃作用。此外, 由于膨胀阻燃层没有 纤维类的组织来提高强度, 炭层长时间受热时, 会产 生大量的裂纹和大面积的脱落, 因而大大缩短了炭层 的耐火时间。 可膨胀石墨受热到一定程度也会开始膨 胀, 这由于可膨胀石墨是鳞片状炭体受热增大数百 倍, 变成了蠕虫状炭体, 能起到纤维的作用。 可膨胀石 墨的受热膨胀属于物理膨胀, 不发生化学反应, 此过 程属于吸热过程。将 P - C- N 化学膨胀体系与可膨 胀石墨的物理膨胀体系配合用于有机硅改性丙烯酸 树脂防火涂料中, 可形成一个厚的、 致密的、 强度较高 的多孔炭层, 可大大提高耐火能力。 此外, 可膨胀石墨 本身无毒, 受热不生成有毒和腐蚀性气体, 是环保型 的阻燃剂。 3. 3 可膨胀石墨对涂料防火性能的影响 表 1 为可膨胀石墨对有机硅改性丙烯酸树脂涂 料防火性能的影响。可见, 可膨胀石墨的加入对涂料 的耐火时间有一定延长, 对形成更厚的炭质层厚度有 相当大的帮助。 可膨胀石墨的加入量和耐火时间的关 系如图 3 所示。可以看出, 可膨胀石墨的加入量并非 越多越好。随着可膨胀石墨质量百分数的增加, 耐火 时间先提高, 后降低, 当为 0. 60% 时, 耐火时间达到 最大值。这是因为含量在 0. 60% 时可以获得结构完
可膨胀石墨的合成及其阻燃应用
层 间 化 合物
聚 乙烯 是 第 一 大 塑 料 品 种 ， 在 通 用 塑 料 中 它
可 膨 胀 石 墨 是 以天 热 鳞 片 石 墨 为 原 料 ， 化 密 度 小 （ ．１－９ ｇｅ ， 无 吸 湿 性 ， 优 良的 电 经 ０９ － ６ ／ｒ ） － ０ ａ 学 或 电化 处 理 而 得 到 的 一 种 石 墨 间 化 合 物 产 品 。
维普资讯
阻燃 材 料 与技 术
２， ０ ２年 第 三 期 ０
可 膨 胀 石 墨 的 合 成 及 其 阻 燃 应 用
时 虎 胡 源
（ 中国科 学技术大学火灾科学国家重点实验室火灾化学研究室 ２ ０２ ） ３ ０６
赵 华 伟
（ 徽 省 淮 南市 消 防 支 队 防 火 处 安
是 聚 乙烯 有 效 的 无 卤阻 燃 剂 之 一 。 工 业 上 将 石 墨 矿 石 分 为 晶 质 （ 片状 ）石 墨 鳞
矿 石 和 隐 晶 质 （ 状 ）石墨 矿 石 两 大 类 ，晶 质 石 土 墨 矿 又 可 分 为鳞 片 状 和 致 密 状 两 种 。 国石 墨矿 中
２ 石 墨 的 精 选
（ ｘ ａ ｄｂｅ ｇａｈｔ）的特 性 、制 备 及其 聚 乙烯 阻燃 方 面 的应 用 ：并用氧指 数 、热 分析方 法对 可 Ｅ ｐｎ ａ ｌ ｒｐ ｉ ｄ 膨胀 石墨 阻燃塑 料 的阻 燃 、热 分散 行 为进 行研 究 。
关 键 词 ：可 膨 胀 石 墨 、 合 成 、 阻 燃 、氧 指 数 ，热 分 析
１ 引
言
可膨胀石墨改性环氧防火涂料的制备及性能研究
(CNPC Engineering Technology Research Co., Lid., Tianjin 300451, China)
Abstract: An epoxy fireproofing coating with good adhesion, chemical resistance and flame resistance is prepared using epoxy resin and polyamide curing agent as film-forming resin system, mica powder and titanium white as inorganic fillers, ammonium polyphosphate, pentaerythritol and melamine as flame retardants. It is revealed that the addition of the expandable graphite can improve the fire resistance time and expansion height of the coatings.
Keywords：expansible graphite; epoxy resin; fireproofing; coatings
0 引言
钢结构与普通钢筋混凝土结构相比， 具有强度 高、重量轻、良好的抗震性及施工方便等优点。 然而， 钢结构本身的耐火性能较差，需对其进行必要的防火 保护。 目前，防火涂料已在石油石化管道及储罐、建筑 行业、舰船平台等设施的钢结构的防火保护中得到广 泛应 用[1]。 随着 国家 对 钢结 构 防 火 涂 料 的 要 求 日 益 严 格，防火涂料的研究、生产及应用受到了高度关注。
膨胀石墨的特性、合成方法及在阻燃防火上的应用。
1 石墨及膨胀石墨特性石墨是一种天然层状无机材料，资源丰富且价格便宜。
我国作为石墨资源第一大国，产量和出口量均居世界第一位我国。
全国20个省(区)有石墨矿产出。
探明储量的矿区有91处，总保有储量矿物1.73亿吨，居世界第1位。
膨胀石墨是以天然鳞片石墨为原料，经化学或电化处理而得到的一种石墨产品。
石墨具有层状结构，碱金属，卤素金属卤化物，强氧化性含氧酸，都可嵌入层间。
形成层间化合物，在受到200摄氏度以上高温时，由于吸留在层形点阵中化合物的分解，石墨层间化合物急剧分解、气化、膨胀（沿层间膨胀150～250倍）后，膨胀石墨便开始膨胀，并在1100摄氏度时达到最大体积。
最终体积可以达到初始时的280倍。
而制得密度极低（0.003～0.005g/cm3）的蠕虫状石墨，它是一种结构疏松、柔软、富有韧性的物质，故通常称它为柔性石墨。
膨胀石墨材料，是近三十年来发展起来的新型碳素材料，由美国联合碳化物公司在1963年首先申请专利并于1968年进行工业化生产。
由天然鳞片石墨制得的膨胀石墨材料，即保留了石墨的耐高温、耐腐蚀、能承受中子流、β射线、γ射线的长期辐照，磨擦系数低，自润滑性好，导电导热、并呈各向异性等性能，又具备天然石墨没有的：可弯曲、可压缩、有弹性、不渗透等新特点。
疏松多孔，富有弹性。
耐温范围宽在-200～3600℃之间。
在高温，高压或辐射条件下工作，不发生分解，变形或老化，化学性质稳定。
膨胀石墨可被广泛用作：抗辐射的内衬材料，高温下杂质扩散的栅栏材料，高温炉衬热屏蔽材料，高温防热震材料，导弹进入大气层的鼻锥材料，固体烯料火箭发动机喷嘴等等，其高科技附加值极高。
膨胀石墨受热膨胀，这一特性使得膨胀石墨可以在火灾发生时通过体积的瞬间增大将火焰窒息，从而达到阻燃防火之目的，还可用于冶金工业的保温及作消防的灭火剂。
图1 处理后鳞片石墨图2 膨胀后的石墨2 制备膨胀石墨的方法2.1 化学插层法将粒度在100目～160目之间的混合细鳞片石墨（含碳量在85～96%），置于按硫酸（浓度96%）：硝酸（浓度65%）＝5～7.5∶1配制的主酸化液中搅拌均匀，20～30分钟后加入高锰酸钾（用量为石墨量的6～7%），间歇搅拌20～30分钟后，加入三氯化铁（用量为石墨量的5～6%），间歇搅拌2～10小时，抽滤除去酸液，用水冲洗至PH=5～7，60℃真空干燥，即可制得膨胀石墨。
可膨胀石墨在防火涂料中的应用
可膨胀石墨在防火涂料中的应用1、可膨胀石墨我国是天然石墨资源第一大国(世界上2/3的储量在我国)。
石墨是一种无机物质，化学成分为C，属六方晶系，晶体呈六方板状和片状，集合体为鳞片状，铁黑色，密度为2.25g/cm3，有滑感，能导电，化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。
可膨胀石墨是以天然鳞片石墨为原料，经化学或电化学处理而得到的一种石墨产品。
由天然鳞片石墨制得的可膨胀石墨材料既保留了石墨的耐高温，耐腐蚀，能承受中子流、β射线、γ射线的长期辐照，摩擦系数低，自润滑性好，导电导热并呈各向异性等性能，又具备天然石墨所没有的可弯曲、可压缩、有弹性、不渗透等特点，并且疏松多孔。
在高温、高压或辐射条件下不发生分解、变形或老化，化学性质稳定。
石墨具有层状结构，碱金属、卤素金属卤化物、强氧化性含氧酸等都可嵌入层间，形成层间化合物，在受到200℃以上高温时，由于吸留在层形点阵中的化合物的分解，石墨层间的化合物急剧分解、气化、膨胀(沿层间膨胀150-250倍)，使可膨胀石墨开始膨胀，并在1100℃时达到最大体积。
最终体积可以达到初始时的280倍，从而制得密度极低(0.003-0.005g/cm3)的蠕虫状石墨，它是一种结构疏松、柔软、富有韧性的物质，故通常称它为柔性石墨。
2、可膨胀石墨的友应特性理论上，可膨胀石墨能承受-200-3650℃的温度变化(非氧化性介质)，但是可膨胀石墨的比表面积要比天然石墨大得多，所以实际上可膨胀石墨的氧化温度比天然石墨低，其实用温度为-204-1650℃，它的膨胀温度大约为300℃。
目前国内工业上应用的温度已达850℃，在压力为2.8MPa，温度为1500℃的纯氧介质中不燃烧、不爆炸，也无明显的化学变化。
另外，可膨胀石墨的氧化速率小于天然石墨，而且其氧化分解的起始温度比天然石墨的低(见表1)。
表1 可膨胀石墨和天然石墨失重速率测试结果样品550℃空气中失重速率/g?(h?cm2)-1天然石墨0.151可膨胀石墨0.061可膨胀石墨膨胀后，体积极度地增大，因此可膨胀石墨膨胀后的密度一般比天然石墨小几百倍，比表面积则大大增加。
可膨胀石墨在膨胀型防火涂料中的性能研究
Hale Waihona Puke 关键 词 ： 防火涂料； 膨胀型； 石墨； 阻燃
Ｆｌ ｍ ｅ Ｒｅ ａ ｄａ ｏ ｅ ｔｅ ｆＥｘ ｎｄ ｂ ｅ Ｇ ｒ ｐ ｔ ｎ Ｉ ｕｍ ｅ ｃ ｎｔＦｉｅ ｏ ｆＰａ ｎ ａ ｔ ｒ ｎｔＰｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｐａ ａ ｌ ａ ｈｉｅ ｉ ｎｔ ｓ ｅ ｒ ｐｒ ｏ ｉ ｔ
石墨是一种 无机 物 质 ， 六 方 晶系 ， 属 晶体 呈六 方 板 状 和 片 状， 集合体 为鳞片状 ， 学性 质不 活泼 ， 有耐 腐蚀 性 。石 墨具 化 具 有层状结构 ， 碱金属 、 卤素金属 卤化 物 、 氧化性 含氧 酸等 都 可 强 嵌入层间 ， 形成层 间化合 物 ， 受 到高温 时 ， 在 由于 吸 留在层 形 点 阵 中的化合物 的分解 ， 石墨层 间的化合物 急剧分解 、 化 、 胀 ， 气 膨 最终体积可 以达到初始时 的 ３～ ４倍 ， 从而制得 密度极低 的蠕虫 状石墨 ， 它是一种结构疏松 、 柔软 、 富有 韧性 的物质 ， 被称 膨胀石
ＪＡ ｉ Ｉ ｎ—ｈ ｉ Ｕ Ｎ ｉ ｅ ｇ，Ｌ ｕ—ｍｅ ， ， 一ｔｏ，Ｆ ＮＧ Ｗｅ —ｘａ ｇ Ｉ ＮＧ Ｈｕ ，Ｌ Ｕ Ｗａ ｕ ，Ｙ Ａ Ｚｈ —ｐ ｎ ＩＹ ｉ ＸＵ ａ Ａ ｉ ｉｎ
（ ｏ ｅｅｏ ｔｒ ｌ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｈｅ ｏ ｇ ａ ｇＩｓｔｔ ｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅｉ ｓ ｃｅ ｅａ ｄＥ ｇ ｅｉ ， ｉ ｎｊ ｎ ｎｔｕｅ ｆ ｉ ｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ， ｌ Ｍａ ａ ｎ ｎ ｎ ｌ ｉ ｉ Ｓ ｎ ｇ Ｈ ｉ ｎｊ ｎ ａｂｎ１０ ２ ，Ｃ ｉａ ｅｌ ｇ ａ ｇＨ ｒｉ ５ ０ ７ ｈｎ ） ｏ ｉ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
广东建材２００８年第１０期超薄膨胀型防火涂料与厚型防火涂料相比更高效、施工更简便［１］。
在常温下膨胀型防火涂料和其它涂层一样，主要起到保护基材的作用；在受热时，涂层中防火助剂发生协同效应，整个涂层膨胀炭化，生成致密、稳定、热导率很低的炭化层，起到隔热、吸热、保护基材的作用［２］。
环氧乳液是一种常温可以固化交联的双组分热固型水性涂料，将体系中各种组分粘结在一起，在基材表面形成均一涂层［３］，它的网络结构虽有利于涂层的稳定性和耐腐性，但亦使得涂层内部自由体积减少，受热时防火助剂聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇的膨胀作用在涂层中难以充分发挥［４］，膨胀倍率不大，炭化层内部的泡孔均匀性稍差；另一方面，环氧体系内部含有氨基、苯环等基团，在涂层受热分解时有烟气逸出，不仅对环保不利，而且有窒息致毒作用。
为改善乳液诸多不足，加入填料是一种行之有效的方法［５］。
一方面这种填料要与膨胀体系起到协同作用，促进发泡，一方面可以增强涂层和炭化层的强韧度，提高抗燃气冲刷能力，可膨胀石墨恰好满足这两方面的要求。
可膨胀石墨是［６］经特殊处理后遇高温可瞬间膨胀成蠕虫状的天然晶质石墨，近年来常被用于膨胀型防火涂料的协同作用组分。
可膨胀石墨有如下特点［７］：①常温下以稳定晶型存在，耐腐性和耐候性好。
②在受热时插层在鳞片状石墨中的易挥发物质分解，转变成蠕虫状，同时大量吸热，可膨胀石墨体积迅速膨胀，生成密度小的碳层，这种纤维状炭体在体系中以交联网络形式存在，增强了炭化层的稳定性，可防止炭化层脱落，呈惰性，稳定性好。
③可膨胀石墨是热的良导体，使得热量能够均匀迅速扩散。
宋君荣［８］等发现可膨胀石墨在有机硅改性丙烯酸树脂防火涂料体系中可以增强炭化层强度，提高了防火涂料的耐火极限。
ＺｈｅｎｙｕＷａｎｇ指出［９］可膨胀石墨掺量存在最佳值。
可膨胀石墨在准备过程中由于反应物质和条件不同而有不同种类［１０］，不同理化性能的可膨胀石墨对防火性能的关系一直未见有系统性研究。
针对这个问题，本文制备了一系列不同性能的涂层，并对其进行了小室燃烧性能测试，并通过对炭化层的综合评价对可膨胀石墨在防火涂料中的应用进行了研究。
１实验部分１．１原料环氧乳液：浙江安邦新材料发展有限公司；聚磷酸铵：山东寿光卫东化工有限公司；三聚氰胺：山东世安化工有限公司；季戊四醇、钛白粉：国药集团化学试剂有限公司；高岭土：ＣＫＴ－１型，内蒙古三保高岭土有限公司；可膨胀石墨：河北艾克森碳素制品有限公司；醇酯１２：上海长风化工厂。
１．２涂料制备按配方称取防火助剂、可膨胀石墨和其他助剂，置称量缸内加入蒸馏水，用高速搅拌机分散２０ｍｉｎ；在三辊研磨机上研磨，加入环氧乳液、固化剂，用高速搅拌机搅拌１５ｍｉｎ，静止后供涂刷使用。
１．３表征与测试模拟钢结构防火涂料ＧＢ１４９０７－２００２所规定的防火性能测试方法，钢板（１５０ｍｍ×７０ｍｍ×１．５ｍｍ）除锈，将涂料涂刷，常温自然晾干，干燥后重复涂刷至涂层厚度达到２ｍｍ。
样板放置养护７天。
将置于煤气喷灯上灼烧，涂层暴露在外焰中，用热电偶温度计测试钢板背面温度。
２结果和分析可膨胀石墨在防火涂料中的研究杨姝（同济大学材料科学与工程学院）王国建（同济大学材料科学与工程学院先进土木工程材料教育部重点实验室）摘要：针对膨胀型防火涂料的不足，本文引入物理性膨胀阻燃填料可膨胀石墨（ＥＧ），与防火助剂高聚合度聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇共同构成防火体系，通过改变可膨胀石墨的种类调整涂层性能，对涂层进行了燃烧测试，得到了基材的背温随受热时间变化曲线，结合炭化层的综合性能评价确定了可膨胀石墨在环氧乳液型防火体系中的最适种类。
结果表明，粒度０．１８ｍｍ，起始膨胀温度１５０℃的可膨胀石墨在环氧基防火涂料中性能最佳，防火性能优良。
关键词：钢结构；膨胀型防火涂料；环氧乳液；可膨胀石墨研究与探讨广东建材２００８年第１０期表２防火涂料基本配方组分所占比重／％备注环氧乳液２７乳液／固化剂：４／１防火助剂５９ＡＰＰ／ＭＥＬ／ＰＥＲ：５／３／３无机填料７．５二氧化钛／高岭土：７／３可膨胀石墨５．５成膜助剂１表１可膨胀石墨基本理化性能产品编号粒度／ｍｍ起始膨胀温度／℃膨胀容积／ｍｌ×ｇ－１８０４０．１５１５０２５８０５０．１５２００６０８０６０．１８２００１００８０７０．１８１５０１５０８０８０．１８１５０１８０８１００．３１５０２００８１１０．３２００２００８１２０．３２００１００８１３０．３２００１５０从上至下：８１２、８１３、８１１、８１０、８０６、８０５、８０７、８０４、８０８图１防火涂层背温比较图２防火涂层背温比较ＥＧ理化性能主要有三方面差异：粒度、起始膨胀温度和膨胀容积，彼此有一定制约关系，表１是实验中涉及的几种ＥＧ的性能比较；表２是防火涂料体系基本配方表，图１是涂有不同配方涂层的基材背温随时间变化比较。
由于有三种因素共同影响防火性能，较为复杂，故而以下分三方面进行讨论。
２．１可膨胀石墨粒度和防火性能的关系图２、图３涉及的几种ＥＧ的起始膨胀温度相同，膨胀容积相似。
图２的ＥＧ起始膨胀温度为２００℃，随着ＥＧ粒度的减小，粒度小的升温较慢；图３起始膨胀温度为１５０℃，由于膨胀容积略复杂，因此曲线也较复杂，但有和图２相同的趋势，即粒度小的ＥＧ所对应的涂层升温速度更慢，有两方面原因：１粒径较小的ＥＧ在涂料体系中分散更加均匀，相同添加量的情况下膨胀作用更有效；２ＥＧ的尺寸减小时，被封闭在石墨片层之间的氧化剂在受到热冲击时更容易从片层之间脱离，增加了膨胀倍率。
因此，粒径小的ＥＧ防火性能更佳。
但是由于粒径和膨胀容积有关，因此要和膨胀容积综合起来考虑。
２．２起始膨胀温度和防火性能的关系起始膨胀温度表征的是ＥＧ能够受热分解的最低温度。
图４、图５、图６是几种ＥＧ对应的时间背温曲线。
由于ＥＧ要与防火体系协同作用，如果ＥＧ起始膨胀温度较高（２００℃），基料在２００℃前即开始软化，化学膨胀体系开始分解，此时未膨胀变形的ＥＧ只类似于增强填料，无法起到协同作用，因此防火性能不佳。
而起始膨胀温度较低的ＥＧ能在温度稍低时（１５０℃）变成蠕虫状石墨，体积迅速膨胀，与防火助剂共同构成炭化层，因此，应选择起始膨胀温度为１５０℃的ＥＧ。
２．３膨胀容积和防火性能的关系膨胀容积为在很高温度下１ｇＥＧ最终的膨胀体积（ｍｌ），图７、图８、图６几种ＥＧ对应的基材时间背温曲线。
从上图可看出，膨胀容积和防火性能并没有明显必然联系，这是因为：①膨胀容积是在大于１０００℃时ＥＧ最终膨胀体积，这个温度大于火焰温度，ＥＧ的膨胀容积此项指标很难反映防火涂层防火性能和最终炭化层的质量优劣。
②处于涂层中的ＥＧ受到其他组分的空间阻碍作用，使得ＥＧ膨胀能力有很大程度的下降，不可能完全膨胀。
因此，膨胀容积基本不能很好的作为一个ＥＧ在研究与探讨广东建材２００８年第１０期图７防火涂层背温比较图８防火涂层背温比较图３防火涂层背温比较图４防火涂层背温比较图５防火涂层背温比较图６防火涂层背温比较防火涂料中性能优劣的判断标准。
综上可以得出结论：就本课题而言，最适ＥＧ种类是编号８０８，粒度０．１８ｍｍ，膨胀容积１８０ｇ／ｍｌ，起始膨胀温度１５０℃，从图１可以看出，它处于低温位置，符合结论。
３结论⑴可膨胀石墨作为一种物理性膨胀填料，可明显改善以环氧乳液为基料的膨胀型防火涂料的防火性能，增研究与探讨广东建材２００８年第１０期加发泡倍率，改善发泡层形貌和基材的时间背温曲线，增强炭化层强度，消除膨胀过程中生成的气味和烟雾。
⑵通过对ＥＧ几个物理性能对防火性能的各自影响分析，粒度影响ＥＧ的分散和其他助剂之间的相互作用，粒度小的防火性能好；起始膨胀温度与基质树脂的熔融过程和防火助剂的化学分解协同作用密切，起始膨胀温度为１５０℃是较为合适的；膨胀体积影响涂层的防火性能和最终炭化层的高度，但是膨胀容积和防火性能的关系没有前两种因素影响大。
确定了最适于环氧基防火涂料的可膨胀石墨的种类为０．１８ｍｍ、起始膨胀温度１５０℃、膨胀容积１８０ｍｌ／ｇ。
●【参考文献】［１］王国建，张小翠，汪新民．乳液型膨胀防火涂料的研究（Ⅰ）［Ｊ］．建筑材料学报，１９９９，２（１）：５８－６３［２］Ｓ．Ｄｕｑｕｅｓｎｅ，Ｓ．Ｍａｇｎｅｔ，Ｃ．Ｊａｍａ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓ－ｔｉｃｒｅｓｉｎｓｆｏｒｔｈｉｎｆｉｌｍｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔｃｏａｔｉｎｇｓｔｏｗａｒｄｓａｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｏｎｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｃｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙ，２００５（８８）：６３－６９［３］席发臣，陈小庆，裴国龙．水性环氧涂料的研究．试验研究与应用，２００６（５）：１４－１７［４］刘国钦，周敏．钢结构防火涂料及发展．攀枝花学院学报，２００２，１９（６）：５－７［５］张龙，王建祺．新型无卤可膨胀石墨防火涂料［Ｊ］．北京理工大学学报，２００１，２１（５）：６４９－６５２［６］刘学军，付若愚，咸才军等．可膨胀石墨在膨胀型钢结构防火涂料中的应用［Ｊ］．精细化工，２００５，２２（５）：３２９－３４１［７］～［１０］略１前言节能是涉及人类可持续发展和生存环境的大课题，其战略目标不仅是要节约有限的资源，造福子孙后代，同时也是改善被能耗所污染的环境，使人类赖以生存的环境得以改善。
现代建筑要消耗大量的能源，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。
１９８６年国家建设部颁发了《民用建筑节能设计标准》［１］，其后又将此标准的指标进一步提高。
在实施建筑节能标准以前，我国历年建造的住宅面积近８０亿平方米。
１９９６年７月，《民用建筑节能标准（采暖居住建筑部分）》［２］颁布实行。
《标准》以我国２０世纪８０年代的住宅能耗为基准，要求新建居住建筑节约采暖能耗５０％。
其中３０％依靠提高建筑围护结构的保温性能来实现。
在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的３２．１％～３６．２％。
因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。
从２０００年起，对采暖区热环境差或能耗大的原有建筑的节能改造工作已经开始，２００１年１０月１日，国家建设部颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》［３］，本标准的基本目标是：在我国的夏热冬冷地区改善居住建筑室内热环境质量，同时提高能源利用效率，２００５年国家在重点城镇开始节能改造。
墙体既要作为维护结构又要具有节能效果，因而对墙体材料的要求就比较高，单一种类的材料很难满足上述要求，因此对于墙体材料的选择趋向于选择复合材料。
作为复合材料能同时具备几种单一材料的性能同时还有其独特的性能，因而复合墙体被广泛的应用。