建筑钢结构涂料的环保发展趋势与建议

总结了我国建筑钢结构涂料的环保措施。指出发展环保型建筑钢结构涂料中存在的问题,并对今后的发展方向提出建议。

湿热海洋工程钢结构涂料实证评价关键技术及应用

针对湿热海洋工程钢结构涂料面临高温、高湿、高盐和强辐照的严酷环境,现有的评价技术已无法满足对涂料实际耐久性能的有效评价。通过对钢结构涂料大气区、飞溅区等区域实证测试平台的搭建,利用优化涂层阻抗监测探头的设计,改良对涂层失效行为的监测技术,并将结合实证测试试验方法和结果,制定涂料实证评价关键技术,为湿热海洋钢结构防腐技术提供有力保障。

改性淀粉基碳氮硫硅环钢结构防火涂料的研究

本试验对淀粉进行改性,制备了改性淀粉基碳氮硫硅环保钢结构防火涂料,探究了改性淀粉加入量对涂料性能的影响,并对其进行阻燃机理分析。结果表明,改性淀粉的加入能显著增强涂层黏结性能,对其余基本性能无影响,符合GB 14907—2018的规定;改性淀粉能显著提高涂层发泡性能和耐火性能,改性淀粉加入量为2%~6%时,涂层发泡厚度大于3.0 cm,涂层背面温度小于183.6℃;改性淀粉在受热时形成熔融状态钠醚盐,具有较好传质传热作用,有利于气源物质同步气化,与碳源炭化协调一致,改性淀粉在289.1℃左右时开始分解,相变结束后残碳量约为36.5%,在涂层中主要起碳源和小部分气源作用,且能改善涂层的成膜性能,降低成本,具有较好应用前景。

膨胀阻燃体系对水性超薄钢结构防火涂料性能影响的研究

研究了膨胀阻燃体系对水性超薄钢结构防火涂料的防火性能和耐水性能的影响。研究表明,密胺树脂包覆聚磷酸铵(MF-APP)、双季戊四醇(DPER)、季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA)以及三聚氰胺(MEL)具有较低的水溶性。通过模拟大板燃烧、耐水测试对比了四种膨胀阻燃体系涂料的性能,结果表明,MF-APP/DPER/MEL体系的耐水性能明显优于其它体系,其涂层耐水时间高达42h,浸水48h后涂层质量损失率仅为5.22%;热重分析表明其涂层浸水前后的组分含量变化不大,原有的防火性能从而得到保持。

钢结构防火涂料烟气毒性定量分析研究

为研究钢结构防火涂料在火灾时的烟气毒性规律,通过NBS烟密度箱对四种钢结构防火涂料进行充分产烟,联用FTIR分析系统对烟气中CO、CO_(2)、HF、HCl、HBr、HCN、NOx和SO_(2)8种气体进行分析,采用常规毒性指数CITG定量评价烟气毒性。结果表明,一些溶剂性钢结构防火涂料在火灾中自身存在起燃风险;膨胀型钢结构防火涂料产生的烟气中主要有害气体为CO_(2)、CO、NOx和HCN;环氧树脂基膨胀型钢结构防火涂料的烟气毒性较其他树脂基的涂料要大,4 min时的CITG值达到0.369,8 min时的CITG值达到0.468;水基性钢结构防火涂料的烟气毒性明显小于溶剂性钢结构防火涂料。因此,在设计钢结构防火涂料配方时,除了要考虑钢结构防火涂料的耐火性能、耐候性和理化性能等,同时要考虑受火后的烟气毒性,合理选用成膜剂、发泡剂、成炭剂和阻燃剂等。

纤维改性水性膨胀型钢结构防火涂料

以VAE乳液为主要成膜物质,以高铝纤维和高硅氧纤维为增强隔热材料,以聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)、氢氧化铝(Al(OH)_(3))、硼酸锌(2ZnO·3B_(2)O_(3)·3.5H_(2)O)为多元阻燃体系,制备了一种水性膨胀型钢结构防火涂料。研究了乳液种类、阻燃体系之间的质量之比、纤维种类及比例对涂料耐火性能的影响。结果表明,以低软化点的VAE乳液为基料,当APP、MEL、PER、Al(OH)_(3)、2ZnO·3B_(2)O_(3)·3.5H_(2)O的质量比为25∶12∶10∶2∶1,高铝纤维、高硅氧纤维的质量比为1:1时,所制备的防火涂料耐火时间最长为1.65 h。其中高铝纤维可以有效延长耐火时间,高硅氧纤维可以有效防止炭层出现裂纹。

薄型单组分钢结构饰面型防火涂料的研制

薄型单组分防火涂料与双组分相比具有制备简单、施工方便、易于储存、成本低等优点。以苯丙乳液为基料,以季成四醇、三聚氰胺、磷酸二氢铵、二氧化钛等为防火添加剂及其它助剂,研制成薄型单组分钢结构饰面型水性防火涂料。考察了基料、三聚氯胺等用量对涂料耐火性能的影响。用正交设计方法优化出最佳配方,以最佳配方配制的涂料涂于钢板上,涂层厚度为3.5mm时,按GB14907-94检测,其表干时间、耐水性、耐火性能等项均合格。该涂料除具有单组分防火涂料的优点外,还有原料来源丰富、价格便宜、装饰性能好、环境友好等特点。

钢结构防火涂料的现状及发展

随着建筑行业的快速发展,钢结构建筑的应用越来越广泛。然而,钢结构在遇到火灾时容易失去承载能力,为了保护钢结构的安全性,防火涂料成为必不可少的一环。钢结构防火涂料在建筑行业中起着至关重要的作用。本文主要介绍了非膨胀型、膨胀型和环氧类膨胀型钢结构防火涂料的品种与现状,并分析了存在的问题。通过选用分析,具体探讨了非膨胀型、膨胀型和环氧类膨胀型钢结构防火涂料的选用。希望本文能够为钢结构防火涂料的选用提供一定的参考和指导。

纳米材料在水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中的应用

将多种纳米材料应用到水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中,研究其用量对钢结构防火涂料耐火极限的影响。结果表明:添加纳米SiO2和TiO2可以提高防火涂料膨胀后炭质层的强度,延长钢结构的耐火极限,当添加1.5%(质量分数)的纳米SiO2时,可以达到110min的耐火极限。

纳米SiO_2在钢结构防火涂料中的应用

本文将纳米SiO2 应用在水性超薄型钢结构防火涂料中 ,经耐火实验发现适量的添加可以明显提高涂料燃烧后炭质层的强度 ,延长其耐火极限 ;同时纳米SiO2 的紫外屏蔽光谱和涂料的人工老化实验表明纳米SiO2 具有特殊的光学性能 ,可以屏蔽大部分紫外光 ,将其使用在钢结构防火涂料中可以有效延缓涂料的老化进程 ,保持防火性能的稳定。

纳米TiO_2改善钢结构防火涂料的性能研究

以纳米TiO2为添加剂来提高钢结构防火涂料的各项性能.研究了纳米TiO2的改性,以及改性后的纳米TiO2对钢结构防火涂料的耐热极限、防水性能、黏结强度及抗菌性能的影响.通过扫描电镜观察了涂料的断面以及粒子在基体中的分散状况.结果表明:采用6%的经硅铝复合包膜改性后的纳米TiO2粒子具有较好的分散性;与纯钢结构防火涂料相比,纳米TiO2添加量为0.9%时,改性钢结构防火涂料的性能有较大的提高,其耐热极限由96℃提高到112℃,耐水极限由28h提高到37h,黏结强度由0.45 MPa提高到0.61MPa,抗菌率也由21%上升到99%.

基于近红外光谱技术的钢结构防火涂料品牌鉴别方法研究

为了实现钢结构防火涂料在流通使用领域中不同品牌的现场快速鉴别,提出了一种用近红外光谱技术快速鉴别钢结构防火涂料品牌的方法。运用光栅扫描型近红外光谱仪器,通过近红外漫反射光谱获取不同品牌钢结构防火涂料的光谱曲线,并对光谱数据进行标准正态变量变换(standard normal variate transformation,SNV)、Norris二阶求导等优化处理。利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对钢结构防火涂料品牌进行聚类分析,前五个主成分的累积方差贡献率已达到99.791%,以PC1,PC2和PC3×10的得分值对所有建模样品在三维空间作图,对不同品牌的钢结构防火涂料具有很好的聚类作用。利用5个品牌的各25个样品建立校正模型,用余下5个品牌的各5个样品,共计25个样品进行外部验证,通过未知样品光谱的主成分得分值计算其与校正模型中每个品牌的马氏距离值,实现未知样品的品牌鉴别。建立的定性分析模型对未知样品的外部验证正确率达到100%。说明该分析方法能够快速准确的鉴别钢结构防火涂料品牌,并为市场规范提供技术参考。

水性超薄膨胀型钢结构防火涂料的制备与性能

以丙烯酸乳液为基体树脂,多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇构成的膨胀型阻燃剂和阻燃协效剂为阻燃体系,制备了水性超薄膨胀型钢结构防火涂料,系统考察了防火涂料中阻燃剂和阻燃协效剂的含量对耐火性能的影响,通过正交实验对阻燃剂中各组分间的配比进行了优化。研究结果表明:多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按质量比5∶3∶2进行复配时,所得膨胀型阻燃剂具有最佳的阻燃效果;在丙烯酸乳液中添加该阻燃剂35.7%,阻燃协效剂5.1%制得的防火涂料,当涂层厚度为1.0 mm时,耐火时间高达95.3 min,明显高于国标规定的大于60 min的标准;防火涂料中的阻燃协效剂在燃烧时参与炭层的生成,对炭层有增强作用。

纳米ZnO晶须改善钢结构防火涂料性能研究

以叫角状纳米氧化锌品须为添加剂来提高钢结构防火涂料的各项性能。研究了偶联剂改性氧化锌品须的过程，以及改性晶须对钢结构防火涂料的耐火极限、耐水性能、粘结强度的影响。通过扫描电镜观察了纳米氧化锌晶须在防火涂料中的分散状况。研究表明，用0．5％的KH560改性后的氧化锌晶须具有较好的分散性；与纯钢结构防火涂料相比，氧化锌品须添加蕈为4％-5％的钢结构防火涂料的性能有较大的提高，其耐热极限由96℃提高到118℃，耐水极限由28h提高到37h，粘结强度由0．45MPa提高到1．12MPa。

膨胀型钢结构防火涂料膨胀炭质层的隔热作用

文中通过对膨胀型钢结构防火涂料膨胀绝热过程的分析 ,导出了膨胀炭质层中的热量传递模型 ,探讨了炭质层结构和性能对耐火极限的影响规律 ,再与实验数据进行对比分析。

钢结构超薄膨胀型防火涂料的研究(Ⅲ)——颜料对涂料性能的影响

在以HHCPE和丙烯酸酯树脂为基料,三聚氰胺磷酸盐和季戊四醇为防火助剂的钢结构超薄膨胀型防火涂料中,分别加入有机颜料和无机颜料,制备了色彩鲜艳的彩色钢结构防火涂料.讨论了颜料品种和加入量对涂料耐火性能和其他综合性能的影响.

埃洛石对水性超薄膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响

以聚丙烯酸酯乳液为基体树脂,多聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等为主阻燃剂,埃洛石纳米管(HNTs)为阻燃协效剂,制备了水性超薄膨胀型钢结构防火涂料,采用模拟大板燃烧法和锥形量热仪对其耐火性能进行了研究,并用扫描电镜观察了膨胀炭层的表面形貌。结果表明:HNTs对防火涂料的耐火性能影响显著,当阻燃体系中HNTs含量为10.86%时,HNTs与主阻燃剂之间有阻燃增效作用,所制备防火涂料的耐火时间为107 min,点燃时间为24 s,热释放速率峰值与点燃时间比为4.97,燃烧残余量高达48.36%,且燃烧残余物表面致密,显示出优异的耐火性能。

超高层建筑钢结构防火涂料

介绍了厚型钢结构防火涂料的发展、性能要求等,并开发了性能优异的室外厚型钢结构防火涂料技术。采用了无机-有机复合黏接剂、改性丙烯酸乳液,并在涂料中添加了二氧化硅为主的耐火微粉、高聚合度纤维素材料、添加聚羧酸等,改善其性能。阐述了临海地区的涂料施工中容易遇到的问题及采取的措施。

氯化石蜡在水性钢结构防火涂料中的应用

考察了氯化石蜡(氯烃-70)在水性钢结构防火涂料中的应用情况。结果表明,氯烃-70能明显增加涂层的发泡倍率,其在防火体系中的含量越高,涂层的耐火性能越好,但同时发泡层强度下降,添加少量的硅酸铝纤维可以有效地解决发泡层强度下降的问题。

膨胀阻燃体系对钢结构防火涂料性能影响的研究

以醋叔乳液(VAc-VeoVa)为成膜物质,聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺/可膨胀石墨(APP/PER/MEL/EG)为膨胀阻燃体系(IFR),研究IFR及其与VAc-VeoVa的比例对防火涂料性能的影响。通过模拟大板燃烧法、耐水性能测试、扫描电镜等技术或分析手段对防火涂料进行了测试与表征。正交实验直观分析结果表明,IFR中对防火涂料的影响顺序依次为:APP>EG>PER>MEL,最佳配比为APP∶PER∶MEL∶EG=22∶8∶8∶4.5。当VAc-VeoVa的用量为30%,IFR的用量为40%时,防火涂层的耐水性最佳,防火性能最好。