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(NiCl_(2))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NiCl_(2)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(NiCl_(2))=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/m^(2)、0.039 m^(2)/s和1465 s。TG结果表明,OMMT和NiCl_(2)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NiCl_(2)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。

环保PVF碳氮硫硅钢结构防火涂料的研究

为降低防火涂料的成本,实现绿色环保,本试验制备了一种环保聚乙烯醇缩甲醛(PVF)及其钢结构防火涂料,研究了PVF加入量对防火涂料理化性能和防火性能的影响,并分析了其耐火机理。结果表明,当聚乙烯醇与甲醛质量比为5.7∶3.5时,加入2%左右尿素和0.2%左右过氧化氢制备环保PVF,甲醛含量符合GB 18582—2020的规定;PVF与涂层的黏结强度呈正相关,能增强涂层的黏结强度,对涂层的基本性能无影响,对涂层耐火性能有显著影响。涂层钢板平均温度随PVF加入量的增加呈先降低后增加趋势,加入7%~13%的PVF,涂层发泡厚度大于3.3cm,涂层背面温度小于300℃,PVF加入量为10%时,涂层背面温度温度最低,为220℃。PVF在297.3℃左右发生热解,相变结束时残碳量约为23.8%,两者受热均产生大量阻燃气体,在涂层中主要起气源和少量碳源作用,具有较好的黏结性和成膜性能。

多火灾升温条件下超薄型钢结构防火涂料隔热性能研究

为准确评估换流站钢结构的抗火性能,基于换流站中可能出现的标准、电力及碳氢火灾情况,通过耦合微尺度热重-红外光谱(TG-FTIR)联用热解试验与小尺度耐火试验炉隔热试验,同时在标准、电力及碳氢3种火灾升温条件下,研究超薄型钢结构防火涂料的热解机制以及对不同材质、不同截面形状系数钢构件的隔热性能。试验结果表明:火灾升温速率越快,防火涂料热解的质量损失速率峰值越大,且对应的峰值温度也更高;不同火灾升温曲线对防火涂料热解逸出的气体类型并无显著影响,但对逸出气体量和逸出峰值温度有影响;相比于电力和碳氢火灾升温曲线,标准火灾升温曲线下,防火涂料在750℃之前释放出更多热解气体,从而更好地发泡膨胀,更快地起到抗火隔热效果;进一步,超薄型防火涂料在碳钢和不锈钢基体以及多种截面形状系数下,其在电力和碳氢火灾升温下的耐火极限均明显低于标准火灾,隔热性能显著降低。

防火涂料在钢结构中的应用及检测方法探讨

随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,防火涂料的研究和应用将不断深化和完善。防火涂料的应用可以有效提高钢结构的耐火极限,为人们的生命财产安全提供保障。同时,对防火涂料的检测也是保证其性能的重要手段。讨论了防火涂料在钢结构中的应用及防火涂料的检测方法,为建筑安全提供更加可靠的保障。

尿素石膏基钢结构防火涂料的制备

本试验进行了尿素石膏工业化生产试验,并探究了尿素石膏加入量对防火涂料基本性能影响。结果表明,尿素石膏工业化生产试验中,当砂磨次数为五次时,尿素石膏特征峰达到最大值,其转化率最高。尿素石膏能改善涂料的施工性能,一次涂刷厚度可达0.5~1.3 mm,大幅降低施工成本。尿素石膏最佳加入量为3%,此时碳层膨胀倍数11倍,平衡耐火温度275℃,碳层结构最紧密。尿素石膏受热温度在200~450℃范围时,大量分解产生二氧化碳、氨气、氮气、水蒸气等不燃气体,抑制燃烧,有利于涂层缺氧碳化。

有机-无机复合膨胀型防火涂层的制备及作用机理

以P-N-C型膨胀阻燃体系的有机涂层作为内层,液体硅酸钠和Al(OH)_(3)膨胀体系的无机涂层作为外层,制备了一种复合型钢结构防火涂层。通过模拟大板燃烧法及扫描电子显微镜、热重分析、X射线衍射等技术研究了复合涂层的防火性能和防火膨胀机理。结果表明,制得的复合涂层在遇火后会形成外部陶瓷层包裹内部炭层的复合膨胀层,其中外部陶瓷层坚硬致密,内部炭层均匀多孔,能够长时间有效隔绝热量的传递和有害气体的逸出。经过60 min耐火试验后,复合涂层的钢板背温为213℃,膨胀倍率为15.65,表现出良好的防火性能。

钢结构用膨胀型防火涂料的最新进展

膨胀型防火涂料在暴露于火焰时会膨胀形成保护炭层,有助于限制钢的温升以显著延长其失效时间,防止倒塌。近年来,基于可再生生物基材料、环保材料、一体化膨胀、纳米技术、协效剂和微纳米结构涂层等先进的防火体系被开发出来,为持久性长、释放热量低、烟雾少、有毒气体少、环保、多功能防火涂料的开发提供了潜在的解决方案。简要介绍了新的膨胀型阻燃剂基防火涂料,着重介绍了新膨胀防火涂料用协效剂,并进一步探讨了涂料的防火机理及发展方向。

钢结构用膨胀型防火涂料的选择及涂装施工技术

钢结构建筑已经逐步成为国内建筑类型的主要发展方向,但由于钢结构耐火性能差,合理选择防火涂料并正确涂装至关重要。该文对钢结构用膨胀型防火涂料的类型及选择的注意事项进行了介绍,并重点阐述了不同类型钢结构用防火涂料的涂装技术。

钢结构膨胀型防火涂料的现状及发展趋势

介绍了建筑钢结构的耐火特性与测试方法,概述了防火涂料的作用机理及其等效热阻,结合基础理论与工程实践,分析总结了市场上各类膨胀型钢结构防火涂料的优点与局限性,结合涂装施工的便利性、成本与周期等因素,对双组分膨胀型防火涂料在建筑钢结构行业的发展趋势进行探讨。

水性膨胀型钢结构防火涂料的制备及性能研究

以醋酸乙烯、叔碳酸乙烯酯聚合而成的混合液为基体,采用物理膨胀和化学膨胀相结合的阻燃膨胀体系,可膨胀石墨(EG)为物理膨胀体系,水性阻燃剂为化学膨胀体系,来制备水性膨胀型钢结构防火涂料。探究了乳液与阻燃剂之间的配比、EG的添加量对水性防火涂料防火性能的影响。结果表明,当乳液含量在20%(质量分数,后同)、阻燃剂含量在40%、EG含量在1.5%时,制备的水性膨胀型防火涂料涂层受热后膨胀效果显著,强度高,附着力好,耐火极限为63 min,满足GB 14907—2018对钢结构的防火要求。

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。

填料对钢结构防火涂料耐火性能的研究进展

为了改善钢结构防火涂料的耐火性能,需要研究如何添加不同填料来提高涂层残炭量、致密性、强度、抗氧化性等各项性能,以及填料与各组分之间相互协作的关系。介绍了填料在防火涂料中的作用;重点介绍了无机填料和新型生物基填料对防火涂料耐火性能的研究成;并对填料在防火涂料中的应用技术进行了展望。

厚型防火涂料空鼓脱落的解决措施

针对厚型防火涂料施工中存在的空鼓、开裂、分层甚至脱落等质量通病,结合某大型项目,对厚型防火涂料的质量通病及解决方案进行了介绍,总结出的防治措施可供类似项目参考。

无卤阻燃剂在膨胀型钢结构防火涂料中的应用现状及发展方向

主要从膨胀型钢结构防火涂料的角度介绍无卤阻燃剂的应用现状,指出在当下环保的高标准、严要求下,无卤和绿色环境友好型阻燃剂是未来发展的趋势和主流。目前在膨胀型钢结构防火涂料的实际应用中,在提高无卤阻燃剂阻燃效果的同时,也要考虑其本身的耐水性等性能,无卤阻燃剂的协同复合和对其进行表面改性处理、包覆等是比较有效的技术方案。

高温下非膨胀型防火涂料粘结剂热膨胀性能

为了研究防火涂料粘结剂在高温下的体积变化规律,通过X射线荧光光谱仪分析不同粘结剂化学成份,从化学组成上分析粘结剂的耐火性能。采用加热方法,拍摄在加热条件下粘结剂的图像,再利用图像软件,选取高温条件下粘结剂的图像边界,统计图像像素,计算高温条件下图像的面积膨胀倍率,绘制粘结剂温度-面积收缩率变化图,得到高温条件下粘结剂的膨胀规律。

钢结构防火涂料及施工管理

随着建筑施工技术及建筑材料多样性的发展,与传统的建筑形态及材料相比,钢结构因为自身重量轻,强度高,刚度大,加工方便,施工简单,抗震性好,还可以根据建筑设计切割成不同的造型进行拼接,满足人们对建筑外形的不同需求,越来越广泛地应用于建造大跨度厂房、超高、超重型的场馆、超高层民用建筑等建设领域。

海洋石油平台钢结构物防火涂料的选择和涂层厚度设计

海洋石油平台火险源众多、结构紧凑、空间狭小,属高火险区域,人员及结构防火保护等级要求高。本研究针对海洋石油平台不同区域易发火灾类型及钢结构物防火保护要求,对比分析了不同类型防火涂料的性能及其适用范围,明确了防火涂料在海洋石油平台上的选取原则。结合工程实践经验,详细探讨了海洋石油平台防火涂层系统厚度设计的基本原理、设计步骤及相关注意事项,供从事海洋平台防火涂料选择及厚度设计的相关工作人员参考。

膨胀型防火涂料炭化层形成过程的探讨

炭化层的形成过程和最终状态是决定钢结构膨胀型防火涂料耐火极限的主要因素 ,因此 ,如何形成轻质、均匀、致密和强度高的炭化层是这类涂料研究和生产的技术关键。膨胀型防火涂料的炭化层形成过程是在高温条件下剧烈的化学反应过程 ,因此 ,涂料配方中的各个组分在这种极端的反应条件下都有可能参与炭化层的形成 ,从而最终影响炭化层的形态。本文通过对有机物体系中常用的阻燃剂———硼酸锌在膨胀型防火涂料中的不同含量对涂料耐火极限和形成炭化层的形态影响 ,得出了硼酸锌的加入对膨胀型防火涂料的炭化层具有负面影响的结论。同时 ,通过涂料配方中不同树脂的试验 ,以及添加表面活性剂对炭化层的作用等 ,得出了各组分对炭化层形态的影响规律。并用泡沫塑料膨胀过程的理论分析对上述实验现象进行解释 ,对钢结构膨胀型防火涂料的配方研制具有实际指导意义。

膨胀型钢结构防火涂料的发展现状与展望

论述了钢结构防火涂料的分类和膨胀型钢结构防火涂料的组成、防火机理,重点介绍了热失重分析(TGA)、差热分析((DTA)、锥形量热仪(CONE)等涂料的表征方法,阐述了膨胀型钢结构防火涂料的研究和应用现状,指出了今后膨胀型钢结构防火涂料将向涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、环境污染低的方向发展。

纳米材料在钢结构防火涂料中的应用及前景

针对近年来钢结构防火涂料的研究现状,提出了利用纳米材料优越的性质将其应用于钢结构防火涂料中这一新的研究思路。介绍了火灾条件下对钢结构构件的破坏机理,评述了防火涂料的基本原理,综述了利用纳米材料优越的性质在钢结构防火涂料中取得的科研成果。同时预期了钢结构防火涂料的发展方向,为防火涂料的进一步发展提供了理论和方法上的参考。