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为何超薄型钢结构防火涂料能广泛使用?
发布者:广州百事化工有限公司 发布时间:2014/1/13 9:00:10 阅读:725

    随着钢结构防火涂料的广泛使用,而新兴产品超薄型钢结构防火涂料是发展的趋势,这种产品不但具有很好的装饰效果,同样也具有很好的防火效果,在两者同时兼具的情况下,它的使用量也在逐渐增加,提供了广泛的发展前景。超薄型钢结构防火涂料是20世纪90年代为适应建筑物钢结构防火保护和装饰性的更高要求开发出来的,涂层厚度一般为1.5mm至3.0mm。涂层遇火膨胀,膨胀率较高,可形成40mm至100mm的炭化层,炭化泡沫层致密结实,耐火极限为0.5h至3h。超薄型钢结构防火涂料的附着力、耐候性、抗震性、抗弯曲程度、耐水性等理化性能均优于厚型钢结构防火涂料和薄型钢结构防火涂料。该涂料涂层薄,外观装饰性好,在满足防火要求的同时具有良好的装饰性,是钢结构防火涂料发展的主要方向。
    超薄型钢结构防火涂料都是膨胀型防火涂料,膨胀型钢结构防火涂料的主要作用机理是涂层受热后迅速发泡膨胀(膨胀倍数常达几十倍以上),从而形成蜂窝状隔氧绝热的炭化泡沫层,该泡沫层的热导率很低,能明显降低对钢基材的热传导,以有效地保护钢结构,提高其耐火极限。
    一般来讲,膨胀型钢结构防火涂料是以天然气或合成的高分子聚合物(即树脂)为基料,辅以发泡剂、助发泡剂、碳源等组分构成膨胀体系,再与各种颜填料及补强成分和助剂制成混合体,在常温下形成普通的涂层,火灾发生时膨胀炭化起防火作用。
    超薄型钢结构防火涂料主要是溶剂型为主,具有良好的装饰和理化性能,受火时膨胀发泡形成致密,强度高的防火隔热层,该防火隔热层极大的延缓了被保护钢材的温升,提高了钢结构构件的耐火极限。开发性能优异的室外用超薄型钢结构防火涂料是目前国内外业内人士的共同目标,目前国外已研制出了耐火性能达到或超薄2h的超薄型钢结构防火涂料的新品种。
    膨胀型钢结构防火涂料主要由基体树脂、膨胀阻燃体系、填料、溶剂及各种助剂组成。
(1)基体树脂
    膨胀型钢结构防火涂料以树脂作为基体,它是组成涂料的基础,一方面起粘结作用,把涂料中的各组分粘合在一起,干燥后形成坚固的涂层,对涂料的理化性能起决定性作用。此外,基体树脂与防火体系应结合良好,以保证涂层在正常条件下具有各种使用性能,在火焰火灾高温作用下又表现出优异的膨胀效果。另一方面,涂层受火时,基体树脂分解炭化形成碳的骨架,其炭化物强度比小分子物质高得多。因此,它对受火后的炭化膨胀高度及膨胀层强度均有较大影响。有些树脂利于涂料的炭化膨胀,但其炭化层强度往往较差,有些树脂使得膨胀高度很低甚至不膨胀,但炭化层强度很高,另一些树脂性能介于两者之间。因此在综合考虑耐火性能和理化性能时常用多种树脂拼合成基体树脂。
(2)脱水催化剂
    目前的膨胀型钢结构防火涂料普遍使用聚磷酸铵作为脱水催化剂,它在涂层受高温作用时能促进和改变其分解过程,使涂层内含羟基的物质脱水,并在成炭剂、发泡剂作用下发生膨胀和炭化,形成导热性很小的炭化层,以阻挡外部火源的作用,达到饱和钢结构的目的,因此对膨胀炭化层的形成起着关键性的作用。由于其性能受聚合度、粒径及其分布等因素的影响很大,往往成为制约涂料性能的重要方向。
(3)发泡剂
    三聚氰胺是防火涂料常用发泡剂。它能在较低的温度下分解释放出不燃性气体使涂层膨胀,与基体树脂及其它组分作用下形成膨胀层骨架。其用量直接影响炭化层的膨胀高度,且在一定范围内,用量大小与膨胀高度成正比。氯化石蜡也可作为防火涂料的发泡剂。与三聚氰胺不同的是,它可作为成炭剂和阻燃剂,可抑制涂料组分中可燃物的燃烧,增加涂层的阻燃能力,并在其它组分的协同下,实现涂层的难燃化。
(4)成炭剂
    季戊四醇常用来作为成炭剂,它是形成膨胀炭化层的物质基础,与基体树脂树脂一起构成炭化层的骨架结构。在钢结构防火涂料配方中的用量往往较饰面型防火涂料中大。在通常的配方中,用量大时,炭化层较为致密但会抑制膨胀高度,用量小时,往往不利于炭化层的完整性和隔热性,其用量应比聚磷酸铵量小。
    通过消防部门对于防火意识的大力宣传,还有人们对于防火保护的意识地不断增强,又因超薄型钢结构防火涂料的性能好、涂层薄、装饰好、方便施工等特点则使它是使用量的加大。

 
 
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