室内薄型钢结构防火涂料的研制

data-full-width-responsive="true"> 室内薄型钢结构防火涂料的研制董立志 商 培 刘洪亮 霍小川（河北省水性涂料工程技术研究中心，河北晨阳工贸集团有限公司，河北保定 072550）0 引言在建筑行业领域，钢结构发挥着巨大的作用，应用广泛，但是其自身强度会随着温度的升高而降低，尤其是温度达到540℃时，2 h 后其强度会下降70%，而火灾的温度能达到1 000℃，因此钢结构表面需要进行防火保护，涂覆一层防火涂料无疑是最好的选择［1］。随着人们环保意识的增强，以及现代科技水平的提高，水性防火涂料的应用成为发展趋势。水性防火涂料以水作分散介质，成本低、无毒环保、常温干燥、本身难燃。20 世纪30 年代，国外水性防火涂料应运而生，到目前为止已经广泛应用，有些发达国家的膨胀型防火涂料中水性化程度已达75%［2］。我国水性防火涂料的研制和应用较国外晚二十年，到目前为止我国水性防火涂料的市场化还不成熟，仍存在很多技术难点，与国外相比存在着较大差距，需要解决的主要问题是提高耐水性、缩短干燥时间、延长耐火时间、提高贮存稳定性、增加装饰性等。1 实验部分11 原材料成膜物质：RS-998A（ 苯丙乳液）、RS-996AD（硅丙乳液），巴德富；BLJ-960（纯丙乳液），保立佳；氯偏乳液，国产。阻燃剂：聚磷酸铵，季戊四醇，三聚氰胺。功能填料：蛭石，海泡石，氯化石蜡，三氧化二锑，氢氧化镁。常规颜填料：金红石型钛白粉，石英粉。助剂：防腐剂，分散剂，消泡剂，润湿剂，成膜助剂，多功能助剂，增稠剂等。12 实验仪器高速分散机，厚漆、腻子稠度测定仪，恒温箱，酒精喷灯，红外测温仪等。13 配方设计经过试验优选，确定了表1 中的涂料配方，其性能检测结果见表2。表1 室内薄型钢结构防火涂料参考配方表2 室内薄型钢结构防火涂料性能指标由表2 可见：涂膜耐水性、耐火性优异，涂料贮存稳定性好。2 结果与讨论21 乳液的选择基料的好坏不仅对涂料的物理化学性质有决定性的作用，而且对炭化层结构有着十分显著的影响。在涂料受热发泡时，要求基料能与防火体系相匹配，体系开始发泡时，涂层能够熔融软化，从而形成均匀、致密的炭化层，以达到隔热阻燃效果［3］。目前室内薄型钢结构防火涂料的基料主要以乳液为主，常用的乳液有苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、氯偏乳液等，它们对涂膜的性能起着决定性的作用，尤其对耐水性、耐火性以及常规机械性能的影响显著。纯丙乳液和苯丙乳液无毒无臭，具有较高的耐寒性和保光性，附着力强，可常温固化，都是很好的聚合物乳液，但其阻燃性、耐热性较差，高温易返黏、易黏尘，低温时易变脆，透气性较差。此两种乳液用于室内薄型钢结构防火涂料中，发泡倍率高，但是炭层强度低，致密性差［4］。硅丙乳液兼有丙烯酸和有机硅二者的优点，柔韧性、透气性、耐水性、耐沾污性优良，耐高温性、耐降解性、耐氧化性、耐化学品性、耐紫外线和红外线辐射的能力均好，但阻燃性较差；硅丙乳液用于室内薄型钢结构防火涂料中，炭层强度高，致密性好，但发泡倍率低，黏附性差［5］。氯偏乳液的防火阻燃性能最好，是因为氯偏乳液中的氯原子有阻燃作用，但是氯偏乳液的机械性能、耐水性等较差，因此尝试通过乳液物理混拼的方法，提高其耐火性和耐水性。