自可膨胀石墨商业化以来,至今已有三十余年的历史。随着科学技术的发展,可膨胀石墨的应用更加广泛,特别在密封领域、阻燃领域及抗电磁干扰等领域。今天,我主要介绍可膨胀石墨在阻燃防火领域的应用,以及可膨胀石墨的发展方向。
可膨胀石墨作为阻燃材料,与传统阻燃材料相比具有以下特点:在防火时,产烟量少;无低落,不造成二次着火;并且瞬间膨胀力强,阻燃效果好。因此特别受到国内外用户的青睐。
可膨胀石墨的可用温度范围物理、化学性能:
1、密度:鳞片石墨的堆积密度为1.08g/cm3,膨胀石墨堆积密度为0.002~0.005g/cm3,制品密度为0.8~1.8g/cm3。所以膨胀石墨材料质量较轻又具可塑性;
2、纯度:固定碳含量在98%左右,甚至可超过99%,足以满足原子能、宇航等工业部门在高纯度密封件要求;
3、耐温:从理论上讲,膨胀石墨能承受-200C到3000C。作为填料密封,可在-200C~800C安全使用。具有低温不脆化、不老化,高温不软化、不变形、不分解的优异性能;
防火密封由于膨胀性石墨的膨胀性和耐高温性,使膨胀性石墨成为密封材料,广泛用于防火密封。主要有两种形式。可膨胀石墨材料与橡胶材料、阻燃剂、促进剂、硫化剂、增强剂、填充物等混合使用,硫化、成型制作各种规格的膨胀密封胶粘剂主要用于防火门、防火玻璃窗等。这种膨胀密封可以起到从常温和火灾中从头到尾阻断烟流的作用。另一种是使用玻璃纤维皮带作为载体,将膨胀石墨粘合到载体上,作为在高温下形成的碳化合物提供的抗剪能力能够有效防止石墨滑动的粘合剂。主要用于防火门,但不能在常温或低温下有效地阻挡冷烟的流动,因此与常温密封剂一起使用。塑料材料的阻燃性膨胀石墨具有塑料良好的阻燃剂、无毒等特点,单独使用或与其他阻燃剂混合使用可以达到理想的阻燃效果。可膨胀石墨在达到相同的阻燃效果时使用的量比普通阻燃剂少得多。其作用原理是:高温下可膨胀的石墨急剧膨胀,窒息火焰,同时生成的石墨膨胀材料覆盖基材表面,阻断热辐射与氧气的接触,其中间层内部的酸根膨胀时释放,促进基材的碳化,通过多种阻燃方式取得良好效果。