防火玻璃是建筑材料實(shí)現(xiàn)安全功能的一個(gè)重要部位。對(duì)防火玻璃的基本要求是隔熱隔煙直至抵抗火焰穿透和防輻射，以及在高溫作用下玻璃能保持完整不破裂等。目前**開(kāi)發(fā)了多種制造工藝的防火玻璃。其中濕法夾層玻璃能耐較高的溫度，由于夾層材料和玻璃的良好黏結(jié)使夾層玻璃具有較好的安全性。夾層材料可以采用透明的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料為黏結(jié)劑。濕法夾層防火玻璃是指在兩片玻璃之間夾有膨脹材料，一旦遇到火災(zāi)時(shí)對(duì)著火的一面玻璃溫度逐漸升高，傳向中間隔熱膨脹材料使之體積發(fā)生變化，形成無(wú)數(shù)細(xì)小的氣泡而起到隔熱的作用，以保護(hù)夾層玻璃的另一面玻璃，從而保護(hù)了夾層玻璃結(jié)構(gòu)的完整性，在一定的時(shí)間內(nèi)可以防止火焰的蔓延。以PAM水凝膠制備的濕法夾層防火玻璃除了具有優(yōu)良的防火性能外，還具有高的光學(xué)透明性，與玻璃良好的黏結(jié)性和隔音效果。聚丙烯酰胺水凝膠防火玻璃夾層材料由兩部分組成，即主體水凝膠和阻燃劑。聚丙烯酰胺水凝膠由單體丙烯酰胺、交聯(lián)劑亞甲基雙丙烯酚胺和引發(fā)劑過(guò)硫酸錢(qián)組成;阻燃劑由脫水成炭催化劑、炭化劑和發(fā)泡劑組成。常用的脫水成炭催化劑有磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨和聚磷酸銨等，炭化劑有季戊四醇、糖、淀粉、纖維素等，發(fā)泡劑有脈、三聚氰胺、六亞甲基四胺等高含氮化合物。水凝膠和阻燃劑必須具有良好的相容性以保證夾層材料的均勻和透明，聚丙烯酰胺水凝膠對(duì)以上阻燃劑和無(wú)機(jī)電解質(zhì)有很大的包容性。

      阻燃劑的選擇依據(jù)除了在水凝膠中的溶解度和透明性外，*重要的就是其防火性能。防火性能主要考察防火玻璃受火面與背火面的溫度差，防火材料的在受熱過(guò)程中的膨化率及失重率、玻璃的破裂溫度和延緩時(shí)間等。

      (1)聚丙烯酰胺凝膠防火玻璃的溫差以聚丙烯酰胺凝膠與(NH4)2SO4和AlK(SO4)2等無(wú)機(jī)電解質(zhì)體系為例予以說(shuō)明。

      三組夾層玻璃的隔熱效應(yīng)都比無(wú)夾層材料玻璃有所提高。并目都顯示出在受火面溫度近800C時(shí)，背火面溫度從低于80C急劇增加到100C以上。而在受火面溫度300-750C的溫度范圍內(nèi)，背火面溫度以純聚丙烯酰胺*約73C，含(NH2SO的凝膠次之約66C，含AIK(S))2的凝膠*約62C，隔熱效應(yīng)*。后者的隔熱效應(yīng)可能和它參與PAM的交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有關(guān)。

      (2)聚丙烯酰胺凝膠防火玻璃的膨化率及失重率 以磷酸二氫銨為催化劑，與其相匹配的脈為發(fā)泡劑和季戊四醇為炭化劑體系為例說(shuō)明。從阻燃劑的溶解度考慮，磷酸二氫溶解度*，可達(dá)到35%;其次是脈，為25%;季戊四醇的*小，10%時(shí)則有晶體析出。

      從防火凝膠在受熱過(guò)程中的膨化率及失重率考慮，發(fā)泡劑豚的用量為12.5%時(shí)膨化率*，而發(fā)泡劑含量增至8%左右時(shí)防火凝膠的失重率增加迅速，此時(shí)凝膠中案合物的炭化趨于完全繼續(xù)增加發(fā)泡劑含量凝膠的失重率明顯下降，說(shuō)明過(guò)量的發(fā)泡劑并不有利于聚合物的炭化。催化劑磷酸二氫餃含量為25%左右時(shí)，防火凝膠的膨化率及失重率*，凝膠內(nèi)閉氣孔量和表面開(kāi)氣孔量及由此引起的凝膠膨化率也*。說(shuō)明在這種情況下催化劑促使聚合物凝膠脫水，形成多孔的三維炭質(zhì)層結(jié)構(gòu)趨于完全過(guò)量的催化劑會(huì)導(dǎo)致生成較致密的炭化層，從而影響了凝膠的進(jìn)一步炭化和膨化。

      (3)聚丙烯酰胺凝膠防火玻璃的破裂溫度以PAM凝膠與CaCl2體系為例說(shuō)明。隨CaCl2含量變化對(duì)玻璃破裂溫度的影響非常顯著。CaCl2含量從166.5g/L增至500g/L，對(duì)應(yīng)的受火面玻的破裂溫度從約550C降至450C，而背火面玻璃表面溫度則從850C升到1000C以上。

      綜上所述，在PAM凝膠體中加入阻燃劑，可使凝膠體在受熱過(guò)程中迅速炭化和膨化，從而阻擋火焰的侵襲。有利于提高背火面玻璃的抗碎裂性能，但卻會(huì)使凝膠體的耐火*下降。因此，應(yīng)綜合考慮防火凝膠耐火*和玻璃抗碎裂性能這兩方面的影響。