膨胀型防火涂料

本文阐述膨胀型防火涂料的主要成分及其制法,并用差示热分析法、热重量分析法、透射电子显微镜等方法研究涂层受热时变化情况。也比较几种主要防火涂料的防火性能和一般理化性能。     

隔热填料的选择及其对膨胀型防火隔热涂层性能影响

在双组分无溶剂环氧防火涂料的基础上,研制了一种膨胀型隔热防火涂料。筛选隔热填料,在保证涂层防火性能的前提下,增加其在常温下的热量隔绝效果,使涂层具隔热、保温、防火的功能。对样品进行常温导热系数、模拟火灾条件下的烟释放性能、热释放性能、纤维素火模拟钢梁的防火性能、烃类火隔热性能的测试。实验数据表明,选用空心微珠作为膨胀型隔热防火涂料的填料,其常温下导热系数最小,烟释放性能和热释放性能最低,膨胀碳层均匀致密,防火性能与其他填料相比无下降。最终研制的膨胀型隔热防火涂料,经全项性能测试,满足GB 14907—2002中室外薄型钢结构防火涂料的各项指标要求。     

氯化石蜡-70的热老化对膨胀型防火涂料性能的影响

研究了膨胀型防火涂料组分氯化石蜡-70的热老化对防火涂层防火性能的影响,并利用红外光谱分析了热老化后氯化石蜡-70对防火涂层的影响机理,研究结果表明:氯化石蜡-70的热老化是防火涂层热老化后防火性能衰减的重要影响因素,影响机理为氯化石蜡-70中Cl原子以HCl的形式提前放出,减少了发气量,更重要的是降低了阻燃能力,增加了烧蚀率,降低了碳化层的厚度。     

膨胀型防火涂料研制及阻燃机理研究进展

膨胀型防火涂料是目前国内外使用最广泛的一种防火涂料,其特点是在火焰或高温作用下,可产生比原涂层厚几十甚至上百倍的不易燃的海绵状炭质层,有效地阻止了外部热源的作用,同时,产生不燃性气体,从而起到防火、阻燃作用,近年来逐渐成为国内外关注的一个研究热点.对膨胀性防火涂料的制备及阻燃机理给予综述.     

火中发泡型防火涂料的膨胀保护底材

发泡型防火涂料提供了一种高效防护底材免受火灾损失的方法。所有这些涂料在火中有相似的反应，能形成比原始涂层厚好多倍的绝缘泡沫胶，通常可用于钢质和木质底材，但其他应用区域（包括电缆、纺织品和膨胀型凝胶）也可涂覆该组合物。     

固化剂对环氧乳液型防火涂料性能的影响

以环氧乳液为基料,聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇(APP/MEL/PER)为防火助剂研制了超薄膨胀型钢结构防火涂料.通过调整环氧乳液/固化剂比例改变涂层的性能,研究了固化剂用量对涂料防火性能的影响.通过热分析讨论了防火助剂和环氧涂膜的分解过程及协同作用.结果表明,固化剂占环氧乳液含量15%～20%时,涂层的力学性能和防火性能均较好.     

钢结构水性膨胀型防火涂料性能优化方法

通过纳米技术、微胶囊包覆技术介绍了水性膨胀型防火涂料防火性能和耐水性能的提升方法,采用物理和化学相结合的角度对涂层的耐腐蚀性能进行针对性分析,就钢结构水性膨胀型防火涂料抑烟性能和力学性能的作用机理论述了高强度、高膨胀且致密炭层的生成策略,着重提出了多功能一体化涂料是未来钢结构水性膨胀型防火涂料研究、开发和应用的发展方向。     

海泡石和可膨胀性石墨对水性超薄膨胀型钢结构防火涂料阻燃性能的影响

采用可膨胀性石墨（EG）和海泡石对传统的APP/PER/MEL膨胀型防火涂料体系进行改性,制备了一种新型水性超薄膨胀型防火涂料,并采用防火性能测试装置、热重分析（TGA）、差热重量分析（DTG）及X射线衍射（XRD）等方法对该防火涂料的耐火性能、热降解过程、碳化层结构进行了研究。热分析结果表明,海泡石与EG复合使用,将充分发挥它们的协同作用：EG在较低温度区域能够延缓碳化层的形成,而海泡石则能够在高温区域阻止碳化层氧化分解,并提高成炭率从而达到阻燃的目的。XRD结果显示,复合使用EG和海泡石能够促进碳化层中TiP2O7的形成,在高温阶段保护碳化层不被氧化。当防火涂料中添加3wt%海泡石和2wt%EG,涂层厚度为1mm时,钢材的耐火时间达到72min。     

防水涂料：用于纤维增强制品的超吸收防水涂料

交联热固性聚合物阻燃涂料组合物；传送数据和／或能量用带有防火涂层的电缆及用这种涂料得到防火性能的方法；膨胀型防火涂料；热熔融耐火绝热涂料的制造方法及其利用方法；新材料在钢结构膨胀型防火涂料中的应用     

海泡石和EG对水性膨胀型钢结构防火涂料的影响

采用可膨胀性石墨(EG)和海泡石对传统的APP/PER/MEL膨胀型防火涂料体系进行改性,制备了一种新型水性超薄膨胀型防火涂料,并采用防火性能测试装置、热重分析(TGA)、差热重量分析(DTG)及X射线衍射(XRD)等方法对该防火涂料的耐火性能、热降解过程、炭化层结构进行了研究。热分析结果表明,海泡石与EG复合使用,将充分发挥它们的协同作用:EG在较低温度区域能够延缓炭化层的形成,而海泡石则能够在高温区域阻止炭化层氧化分解,并提高成炭率从而达到阻燃的目的。XRD结果显示,复合使用EG和海泡石能够促进炭化层中TiP2O7的形成,在高温阶段保护炭化层不被氧化。当防火涂料中添加质量分数3%海泡石和质量分数2%EG,涂层厚度为1.0 mm时,钢材的耐火时间达到72 min。     

钢结构用水性膨胀型防火涂料的研究进展

水性膨胀型防火涂料是一种绿色环保的新型防火涂料,遇到火灾时可以形成厚度数倍于原始涂层的膨胀炭层,阻止热量向基材传导,提高钢结构的耐火极限,具有施工简便、装饰性好、易于检查和维护等优点.本文介绍了国内外钢结构防火涂料的研究进展,着重对水性膨胀型防火涂料的防火机理及成膜物、阻燃体系和颜填料在涂料中的作用进行了论述,指出生产...     

超薄型钢结构防火涂料现场检测装置及方法

介绍了一种测试超薄型钢结构防火涂料性能的小型装置和方法。该装置和方法的结果是试样可以获得形状特征与国家型式检验或中型耐火极限梁炉测试时相近的背温-时间曲线;用该装置测试了几种国内外超薄型钢结构防火涂料的防火性能,结果表明该装置和方法能比较精确地区分防火性能接近的超薄型钢结构防火涂料质量的细微差别,结合傅立叶红外谱线测试,确定涂层干膜成分一致性,该装置和方法能准确、快捷地对现场的防火涂料品质作出评价。     

氯化镍与有机蒙脱土在环氧基膨胀型钢结构防火涂料中的协效作用

以有机蒙脱土(OMMT)和氯化镍(NiCl₂)作为复配协效剂制备环氧基膨胀型钢结构防火涂料，通过锥形量热仪、热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)系统研究了复配协效剂在防火涂料中的防火和抑烟作用。结果表明：单独添加OMMT和NiCl₂均能有效增强环氧基膨胀型钢结构防火涂料的隔热性能并降低燃烧过程中的生烟量和热释放，将二者复配使用表现出更好的协效作用。当m(OMMT)∶m(NiCl₂)=1∶1时，膨胀型钢结构防火涂料的峰值热释放速率、峰值生烟速率以及300℃背温时间分别为291.3 kW/m²、0.039 m²/s和1 465 s。TG结果表明，OMMT和NiCl₂复配使用可以降低涂料的峰值分解温度和质量损失速率，使涂层在700℃时的残炭率高达24.8%。SEM和FT-IR结果表明，OMMT和NiCl₂复配使用有利于形成更多含磷交联结构进而提高膨胀炭层的致密性和连续性，达到较好的防火和抑烟作用。     

颜填料对膨胀型防火涂料性能的影响

讨论了不同颜填料及用量对涂料防火性能的影响，采用XRD和FT-IR对涂层燃烧后的产物进行表征。结果表明：添加TiO2和可膨胀石墨后，涂层的防火性能得到明显的改善；且当TiO2和可膨胀石墨添加量分别为7．5％和4％时，炭化层的强度明显增加，涂层的防火性能最好。     

超薄膨胀型硅丙乳液防火涂料的研究

以自合成硅丙乳液为基料,以聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为阻燃剂体系,配制出膨胀型硅丙乳液防火涂料。实验比较了膨胀型硅丙乳液防火涂料与丙烯酸酯乳液防火涂料的耐火性,探索了涂层厚度对防火性能的影响,选择出具有优异防火性能的阻燃体系各组分的配合比例。     

膨胀型不饱和聚酯树脂防火涂料的研制

采用191^#不饱和聚酯树脂为基体树脂,以聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为防火助剂,辅以填料和其他助佑剂,配制膨胀型防火涂料.讨论了基体树脂和防火体系的配比对防火涂料性能的影响,分析了涂层厚度和燃烧时间对膨胀层高度的影响.实验结果表明,该防火涂料具有较好的理化性能,在涂层厚度为1.90 mm时,其耐火极限超过240 min.     

膨胀型丙烯酸乳液防火涂料

以丙烯酸乳液为主要成膜物质，以季戊四醇、聚磷酸铵和三聚氰胺为防火添加剂，研制了磷系膨胀型丙烯酸乳液防火涂料。该防火涂料兼具一般乳液涂料的装饰性和防火性。     

纳米粒子几何结构对膨胀型防火涂料阻燃和抑烟性能的影响

为了研究纳米粒子几何结构对膨胀型防火涂料阻燃和抑烟性能的影响,以聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)-硼酸三聚氰胺(MB)为阻燃体系,硅丙乳液为成膜物质,分别添加球形纳米二氧化硅(Si O2)、经硅烷偶联剂KH560改性的管状碳纳米管(KH560–CNT)和片状水滑石(LDH)制备了3种水性膨胀型防火涂料。采用小室法、隧道法及模拟大板法研究了涂层的防火阻燃性能,再结合热重分析、扫描电镜分析和能谱分析,考察了涂层的热解性能和炭层结构。结果表明,球形Si O2和片状LDH能有效增强防火涂料的阻燃和抑烟性能,表现出较好的协效作用;管状KH560–CNT则会恶化防火涂料的阻燃和抑烟性能,表现出对抗作用。当纳米填料的质量分数为0.5%时,片状LDH表现出最优的协效作用,火焰传播比值为12.5,烟密度等级为14.1%。这是因为它能促进涂层在燃烧过程中形成更多的含磷和含硼交联结构,有效增强了炭层的致密性、连续性和隔热性能。     

环氧树脂/聚酰胺配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响

为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂（EP）/聚酰胺树脂（PA）体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明：钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在800℃时的残炭率达到27.7%,最大比光密度低至172.4,其保护下钢板背温达到300℃所需时间为1 570 s。     

磷酸酯膨胀型透明防火涂料研究进展

透明防火涂料因装饰性能高被广泛用于木结构建筑的火灾安全，磷系阻燃剂是透明防火涂料的主要组成部分。膨胀阻燃体系防火效率高，应用广泛。对阻燃机理进行概述，从酸式磷酸酯阻燃剂、改性酸式磷酸酯阻燃剂以及含有协效剂的磷酸酯等方面，综述了近年来国内外磷酸酯膨胀型透明防火涂料的应用研究进展，并对磷酸酯膨胀型透明防火涂料发展趋势进行了展望。