data-full-width-responsive="true"> 0 前 言近些年来，随着城市和工业经济的快速发展，钢结构以其强度高、自重轻、延展性好、抗震性好、易加工等优点得到广泛的应用，但是资料表明[1]，在火灾高温作用下，当钢结构温度达到350 ℃、500 ℃及600℃时，钢结构强度分别下降1/3、1/2和2/3。根据理论计算, 在全负荷的情况下，使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为528 ℃。无保护的钢构件，按普通钢结构防火性能测试其耐火极限一般只有025 h。在火场高温作用下, 如800～1 000 ℃，裸露的钢结构会很快出现塑性变形，产生局部破坏，甚至引起钢结构整体倒塌，造成严重伤亡事故和经济损失，因此在钢结构大量使用的同时必然要外加防火材料的保护[2-4]。这就极大地带动了防火涂料的发展，但是研究人员通常将注意力主要集中在研究如何提高防火性能、理化性能等方面，但却忽视了防火涂料在一定温度、湿度等环境下防火性能变化及使用寿命等问题。本文选取防火涂料重要组成成分氯化石蜡-70为研究对象，主要研究其在防火涂料热老化过程中性质的变化对防火整体涂层防火性能的影响，并通过红外光谱分析其影响机理。1 试验部分11 主要原材料氯化石蜡-70：工业品；聚磷酸铵(APP)：工业品；季戊四醇(PTH)：工业品；三聚氰胺(MEL)：工业品；丙烯酸树脂：工业品；其
他原材料及助剂均为市售。12 氯化石蜡-70的热老化分别将10 g氯化石蜡-70放置在120 ℃、150 ℃烘箱内热老化，热老化后称重，计算失重率。13 测试与表征131 试验样板的制备将150 ℃热老化3 d后的氯化石蜡-70按原配方质量比例与其他组分配合，制备膨胀型防火涂料，并按照防火涂料施工工艺涂刷在90 mm90 mm3 mm的钢板上，涂层厚度为800 m左右，室温干燥7 d，记为样板1。按上述方法使用未老化的氯化石蜡-70制备一块空白样板以进行对比试验，记为样板2。将制备好的样板1和2进行烃类火灾耐火性能测试，并记录背温升温曲线、烧蚀率、膨胀高度。132 试验样板耐火性能的测定采用自行设计的烃类火灾测试装置(测试装置见图1，升温曲线见图2)，该装置按美国标准(AC23-2)和中国航空工业部标准(HB6167)中的规定，设置火场条件为(1 09366) ℃或(1 09380) ℃，热流量为4 500 BTU或116 kW/m2，并用轻质耐火砖对试样进行封闭隔热。
2 结果与讨论21 热老化前后氯化石蜡-70的对比分析150 ℃条件下热老化3 d前后的氯化石蜡样品见图3。在常温情况下氯化石蜡-70为白色或淡黄色粉末状固体，氯含量为68%～72%，软化点90 ℃[5]。而热老化3 d后可以发现，粉末状氯化石蜡-70在150 ℃条件已经熔融为一体，并且颜色明显加深，呈现出浅棕色，120 ℃热老化后的氯化石蜡-70外观与150 ℃热老化后的样品形貌形似。
图3 150 ℃热老化3 d前后的氯化石蜡样品120 ℃、150 ℃条件下热失重与时间的关系见表1和图4。由表1可知，在120 ℃及150 ℃条件下氯化石蜡-70均发生了明显的热失重，在120 ℃条件下3 d失重率为173%，并随热老化时间的延长失重也在增加。150 ℃条件下热老化3 d氯化石蜡-70的热失重率为187%，失重也随时间的延长在增加，并且在150 ℃条件热老化3 d、6 d、12 d的失重率均大于120 ℃条件下的失重率，说明随着温度的提高，氯化石蜡-70的失重在增加。由图4可以看出，150 ℃条件下氯化石蜡-70热失重的趋势并没有变缓，失重一直在增加，而120 ℃条件下氯化石蜡-70热失重虽在增加，但趋势有所减缓。
