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膨胀型钢结构防火涂料的功能及发展进展

发布时间:2022-01-13 10:05:00

膨胀型钢结构防火涂料的阻燃效果是各组分通过化学反应进行有机配位的共同结果。其阻燃隔热原理主要通过以下方式实现:

(1) 脱水成碳催化剂,如聚磷酸铵,热分解成酸;

(2) 多羟基碳化剂如季戊四醇在高温和酸催化下脱水分解成碳;

(3) 将聚合物基材加热熔融,在三聚氰胺等发泡剂的作用下膨胀发泡,进一步形成膨胀碳化层。

一旦发生火灾,膨胀型钢结构防火涂料的厚度迅速膨胀到几十倍,高达200倍。蜂窝或海绵碳层对钢材的防火效果可概括为三个方面:

(1) 阻隔作用:高度膨胀的碳化层能很好地将空气和热源与受保护的钢结构隔离,从而有效降低钢结构表面温度,延长钢结构在火灾中的支撑时间;

(2) 吸热效应、聚合物涂层软化、熔化和膨胀后碳化层的物理变化以及涂层组分的热分解、蒸发和碳化会吸收大量热量,从而有效降低钢结构表面温度;

(3) 为了阻止燃烧,涂料各组分分解的各种不可燃气体可以稀释氧浓度,捕捉燃烧产生的自由基,从而有效防止燃烧。这三种工艺的配合最终使膨胀型钢结构防火涂料发挥了有效的防火作用。

经过多年的发展,膨胀型钢结构防火涂料取得了一定的成果,部分产品已开始商业化生产。然而,问题和不足仍然存在,还有许多未知领域有待探索。今后,钢结构用膨胀型防火涂料将在以下几个方面发展:

(1) 为了提高环境稳定性,膨胀型钢结构防火涂料不仅要具有良好的防火性能,还要具有良好的环境稳定性。其耐化学腐蚀和抗紫外线的性能直接影响其使用寿命。因此,环境稳定性是膨胀型钢结构防火涂料的研究重点;

(2) 环保型膨胀型钢结构防火涂料也将成为新的卖点。随着人们生活质量要求的提高,防火涂料的化学毒性和燃烧过程中产生的产物毒性是今后研究中应考虑的重要方面;

(3) 提高防火性能是所有防火涂料追求的重要性能。如果膨胀型钢结构防火涂料的耐火性能提高一分钟,将保护人们的生命财产。因此,提高耐火性能一直是研究的重点;