水性膨胀型防火涂料的防火阻燃性能实验研究

data-full-width-responsive="true"> 　引言防火涂料中水性膨胀型防火涂料最常见。作为水性涂料，环保性能是其最为突出且优异的特点之一，使用于所需保护结构上，特别适用于美观性很重要场合。还有其在现场施工中无特殊气味的优点。它的突出性优点有低能耗、低气味等。水性膨胀型防火涂料的作用取决于有机成分的物理化学反应。不同配比的阻燃体系是影响阻燃性能的重要因素。防火涂料可以装饰和保护建筑，达到阻止火焰势头扩大，让火灾发生后为救援人员争取更多抢救时间，在建筑物得安全保障方面发挥了巨大的作用。但这种类型的防火涂料仍然存在着性能不稳定、防火等级低、耐水性差的问题，在许多时候达不到消防要求。水性膨胀型防火涂料的阻燃性能和稳定性很大程度上取决于其防火组分的恰当的配比并且在高温条件下形成的炭层的量也在一定程度上影响着其防火性能。未来膨胀型防火涂料的功能将更加多样化，为了促进消防工作的开展，进一步推广防火涂料的使用，提高防火涂料的稳定性和阻燃性能以达到建筑防火的要求，对其意义重大。笔者研究的主要内容根据不同比例的配方，制备好所需的水性膨胀型防火涂料；利用实验室设备，选择小室法和隧道法两种方法对防火涂料的阻燃防火性能进行实验测试并记录数据；通过实验数据的对比分析，对水性膨胀型防火涂料的防火阻燃性能做出评定，并得出最佳配比的水性膨胀型防火涂料。１　实验设备与方法实验原料主要有基料（包括苯丙乳液、硅溶胶）、填料（包括聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、氯化石蜡）、溶剂（去离子水）和助剂（包括消泡剂、分散剂、ＰＥ－１００润湿剂、硅烷偶联剂、增稠剂）等物质。实验器材主要有Ｄ２０１５Ｗ电动搅拌机，ＥＤＦ－５５０实验室多功能分散机，ＬＤ２１００－１电子天平，ＳＤＦ５１－２型隧道燃烧法测试仪等。　１．１　隧道法试件制备按照ＧＢ／Ｔ１２４４１－２００５隧道法试件的制备，试验基材的选择及尺寸：实验的试件为５层胶合板，制备应保证厚度为（５０．２）ｍｍ。试板长为６００ｍｍ、宽９０ｍｍ。试板表面应平整光滑，无节疤拼缝或其他缺陷即可。涂覆比值：试件的湿涂覆比值为５００ｇｍ２，涂覆误差为规定值的２％。若达到涂覆比值需分两次涂覆且两次涂覆的时间间隔不得小于２４ｈ，应均匀涂刷。２　实验结果与讨论将涂覆好涂料的试板称好重量并记录，完整放置在隧道炉支架内，涂料面向下放置，让试件在喷灯的正上方位置，盖上炉子的绝热盖板。准备就绪后，按下点火开关，打开计时器，通过玻璃罩观察喷灯沿着试件灼烧火焰的扩伸蔓延情况。过程４分钟结束，每１５ｓ记录一次玻璃罩上长度值，时间到后关闭燃气阀，戴好防护手套取下盖板和试件，注意高温。查看记录好的数据，选择相邻的三个高火焰传播读数的平均值作为试板的火焰传播值进行计算。进行试件的火焰传播比值计算如下式：ＦＳＲ＝Ｋ（Ｌｓ－Ｌｒ）（１－１）式中，ＦＳＲ为试板的火焰传播比值；Ｋ为隧道炉的校正常数，（０．３ｃｍ－１）；为实验测得试板的火焰传播值（ｃｍ）；为橡树木标准板的火焰传播值，（取５ｃｍ）。　２．１　防火性能评定水性膨胀型防火涂料的性能依照ＧＢ１２４４１－２００５测得数据分为三级如表２．２。上述绘制的表格中数据为根据火焰传播值计算公式（４－２）得出，参考防火涂料的评定分级表，从表格中数据可以看出第一组阻燃体系比例下的火焰传播值最小，而在隧道法中火焰传播值的大小可以反映基材上涂料的防火性能优劣，所以根据数据分析可得知，阻燃体系比例ＡＰＰ：ＰＥＲ：ＭＥＬ＝６：３：１配方的水性膨胀型防火涂料防火性能是最好的。３　结论添加６：３：１配比的ＡＰＰ－ＰＥＲ－ＭＥＬ阻燃体系防火涂料防火性能相比其他更优，据防火阻燃机理深入分析，水性膨胀型防火涂料涂敷在保护物表面后，可以防止材料与空气直接接触，达到延缓燃烧的目的，且受到火焰冲击后，水性膨胀型防火涂料可膨胀形成气泡层进一步起到保护作用。而探究最佳化学药品配比的目的更是为了将阻燃效果进行提升，达到对板材或钢材防火保护的目的。