復合陶瓷化防火材料是近年來新興的一種防火復合材料,它能夠在常溫下保持普通高分子聚合物的優良性能,同時在火焰或高溫環境中能夠快速形成緊致堅硬的陶瓷體,具有防火、阻燃、耐燒蝕等特點,成為工業界和科研界廣泛關注的材料。
相對于傳統高分子材料,在火災或高溫環境下,陶瓷化高分子材料具有更高的安全性和可靠性。傳統高分子材料在高溫或火災環境下會燒蝕、脫落,且殘余物無法自支撐,而陶瓷化高分子材料則能夠在高溫或火災環境下迅速產生陶瓷化反應,形成具備自支撐作用的堅硬陶瓷體,噴淋、振動也不脫落,從而有效避免火勢的蔓延和人員財產損失。
在制備陶瓷化高分子材料時,常常會將成瓷填料、助熔劑、阻燃劑等助劑添加到高分子基體中。這些助劑在高溫或者火焰燒蝕之下,與高分子基體及其裂解產物協同作用,在材料內部發生轉化。其中,助熔劑逐漸熔融,在支撐填料的邊界處形成“低共熔混合物”,并與高分子基體裂解產生的無定形殘留物形成橋接作用。隨著時間的推移,溫度進一步升高,低共熔混合物在支撐填料與無定形殘留物之間滲透更加充分,填料邊界逐漸消失,新的無機相生成,形成完整的陶瓷體。
除了在防火領域有廣泛應用外,陶瓷化高分子材料已經在許多領域得到了廣泛的應用。其中,有防火耐火要求的是其主要應用領域之一。
在核電站、機場、高鐵、軌道交通、橋梁隧道等領域,防火耐火材料是確保安全的重要保障。陶瓷化高分子材料的防火、阻燃、耐燒蝕等特點使其成為這些領域中的理想材料。例如,在核電站中,陶瓷化高分子材料被廣泛應用于防火封堵板材的制造;在機場、高鐵、軌道交通等領域,陶瓷化高分子材料的防火性能能夠有效避免火災蔓延,保障人員和設備的安全;在橋梁隧道中,陶瓷化高分子材料能夠有效提升隧道的防火等級,降低火災事故的發生率。
此外,在新能源汽車領域,陶瓷化高分子材料也是一種重要的防火材料。隨著新能源汽車的普及,其電池的安全性也成為了關注的焦點。陶瓷化高分子材料能夠用于制造電池防護用防火絕熱材料,有效提升電池的安全性能。
除此之外,陶瓷化高分子材料還被廣泛用于制造中高壓電纜接頭防火防爆毯、防火灌封母線槽、防火密封膠條等材料??梢哉f,陶瓷化高分子材料在安全方面的應用前景是非常廣闊的。