阻燃剂对水性钢结构防火涂料性能的影响

[目的]为实现碳达峰、碳中和目标,水性涂料的需求日益增加。应用于石化领域的防火涂料更有耐特种火的性能要求。[方法]研制了一种基于乙酸乙烯酯乳液的水性膨胀型钢结构防火涂料,通过热重分析,以及阻燃性、烟密度和耐特种火性能测试,考察了分别以二苯基磷酸乙酯、苯基磷酰氨酸二苯基酯和(4-乙酰基苯基)-磷酸二乙酯作为阻燃剂对其性能的影响。[结果]综合残炭量、热分解温度、氧指数、UL94标准水平/垂直测试结果、烟密度、钢结构升温曲线等指标,采用苯基磷酰氨酸二苯基酯的水性钢结构防火涂料具有最长的点燃时间、最低的燃烧速率、最小的烟密度和最低的最终升温,综合性能最佳。[结论]该涂料满足GB 14907-2018《钢结构防火涂料》标准对室内防火涂料的全部性能要求,配套水性聚氨酯面漆后也可通过全部室外防火涂料测试,可望用于石化领域。

膨胀型钢结构防火涂料的制备及性能

为提高涂料的耐火性能以更好地保护钢结构,以水性环氧乳液和固化剂作为基料,聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)作为阻燃体系,可膨胀石墨(EG)作为阻燃助剂,粉煤灰漂珠与纳米TiO2作为填料,研制了一种膨胀型钢结构防火涂料。考察了各组分用量对涂料性能的影响,采用扫描电镜(SEM)对防火涂层燃烧前后的微观结构进行了表征,并分析了涂层厚度对耐火时间的影响。结果表明:水性环氧乳液、固化剂和EG的最佳用量分别为20.0%、4.0%和4.5%,纳米TiO2与粉煤灰漂珠的最佳质量比为1∶1。当APP、MEL和PER的质量分数分别为28.0%、18.0%和18.0%时,涂料的耐火时间最长。发生燃烧之后的“蠕虫”形EG会与基料树脂发生膨胀并与无机层粘合形成无机保护层,膨胀体系相互发生反应,粉煤灰漂珠均匀完整地附着在基材表面,使之具有良好的隔热性能。所制备的防火涂料的最佳涂覆厚度为1.9 mm,耐火时间为107 min。

防火涂料局部损伤的牛腿-衬砌结构温度场有限元分析

为研究防火涂料局部损伤的牛腿-衬砌构件在高温后的性能,采用ABAQUS软件建立三面受火的牛腿-衬砌构件仿真模型,分析高温后不同涂料热工参数和局部损伤下构件的温度场,基于模拟结果建立了考虑温度变化段长度和影响高度的计算模型,为同类型构件的抗火设计提供参考。分析结果显示:对于较为常见的隧道防火涂料,涂料越厚,牛腿底面温度越低;涂料导热系数越大,牛腿底面温度越高;涂料的比热容和密度对温度场基本没有影响。牛腿底面防火涂料局部脱落长度越大,温度变化段的长度越小,影响高度越大。牛腿底面防火涂料局部剥离厚度越大,温度变化段长度越大,影响高度越大。牛腿-衬砌连接缝处涂料局部损伤对温度变化段长度和影响高度的变化基本无影响,温度变化段的长度大致为74 mm,影响高度大致为43 mm。

关于防排烟风管耐火极限要求及做法的讨论

国家标准GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》对防排烟风管耐火极限提出要求,但未提出相关标准具体做法。通过对风管耐火极限标准、耐火极限判定依据、现行风管耐火极限具体做法及争议做法等方面的论述和分析,以期为设计提供参考。

非膨胀型防火涂料的力学和耐火性能试验研究

隔热材料的组成对非膨胀型防火涂料的界面粘结性能、耐火性能和强度影响显著。通过正交试验研究了4种隔热材料(膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、海泡石和空心漂珠)的不同掺量组合对水泥基防火涂层的力学性能和耐火性能的影响。综合考虑防火涂料的抗压强度、粘结强度和耐火时间,最佳水平组合为:膨胀蛭石20 g+膨胀珍珠岩15 g+海泡石5 g+空心漂珠15 g。在此基础上研究了聚乙烯醇(PVA)纤维对涂料抗折性能的影响和作用机理。当PVA纤维长度为12 mm,掺量为胶凝材料质量的1.5%时,掺PVA纤维涂层的抗折强度比无PVA纤维涂层提升了36.7%。

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。

无机防火涂料的制备

研究了无机水性防火涂料制备的相关工艺。对pH值、分散速度、分散时间等影响涂料稳定性因素进行了较为详细的研究，得出了最佳实验工艺参数：即pH值在8．0～9．5之间；色浆部分分散速度：2000。2500r／min；分散时间：30～40min。同时，本研究还得出色漆部分的工艺参数：共混分散速度：500～700r／min；共混分散时间：80min左右。

膨胀型防火涂料在液化天然气模块化工厂的应用

结合GORGON、ICHTHYS和WHEATSTONE等液化天然气(LNG)钢结构模块化工厂项目被动防火设计与建造经验,详细阐述了基于UL1709标准的膨胀型防火涂料在LNG模块化钢结构工厂中不同截面钢材涂层厚度确定、增强网、涂层外延设计以及膨胀型防火涂料施工方法、工艺,同时也阐述了防火涂料施工过程的质量控制与施工方法。

CCTV新址主楼钢结构防火涂料施工

CCTV新址主楼具有钢结构体量大、复杂节点多的特点,防火涂料施工为钢结构的重要工序,对主体结构抗火功能有关键作用。结合厚型防火涂料和超薄型防火涂料的主要性能,对结构各部位采用不同的涂装厚度,确定合适的施工工艺。分别介绍钢结构防火涂料的主要技术指标和施工过程;重点介绍F37底部钢结构、斜塔楼F37、F39及悬臂F39底部钢结构防火涂料施工。整个工程防火涂料施工经历了2年时间,未发现涂料脱落和裂纹。

膨胀防火涂料阻燃性能与乳液玻璃化温度研究

研究了乳液的玻璃化温度对防火涂料阻燃性能的影响。试验发现:不同玻璃化温度的不同类型乳液制备的防火涂料,阻燃性能不同,玻璃化温度越低其阻燃性能越好;玻璃化温度相近的防火涂料,阻燃性能相近;不同玻璃化温度的同一类型乳液防火涂料,阻燃性能不同。乳液玻璃化温度对防火涂料的阻燃性能有关键作用。

水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究

以可膨胀石墨(EG)和绢云母为新的阻燃材料,三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,水性乳液为基体制备水性饰面型防火涂料;采用自制高温电炉装置,研究EG与绢云母配比、膨胀阻燃体系、基体拼合对水性饰面防火涂料性能的影响。结果表明,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5∶3,APP/MEL/PER的质量比为4∶3∶3,氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22∶3时,制备的防火涂料涂层受热膨胀效果显著,形成了"窝状"构的膨胀炭质层,炭质层孔洞均匀致密,与基材粘附性好、强度高,耐火性能最好,耐火时间高达22 min。

无机非膨胀型防火涂料的现状及发展的可行性

综述了无机非膨胀型防火涂料的组成、防火原理及其国内发展现状,从无机非膨胀型防火涂料的优势以及存在问题的解决办法出发,提出无机非膨胀型防火涂料将成为防火涂料业的一个新的应用发展点。

金属加强网防火涂料在海洋平台的应用

根据某石油平台中金属加强网膨胀型防火涂料设计应用与施工经验,阐述海洋石油平台碳氢防火等级分类和防火涂料厚度设计,涂层厚度与截面因子和临界变形温度之间关系,金属增强网设计与安装,膨胀型防火涂料施工工艺,施工方法以及质量控制方法。

水性防火涂料配方研究

介绍了水性防火涂料的机理,叙述了硅丙乳液膨胀型防火涂料研制过程中的材料选择及阻燃剂体系的配方优化,对该涂料的理化性能和防火性能进行了测定。实验结果表明:以硅丙乳液为成膜物质配制成的水性防火涂料理化性能优良,防火性能达到国家饰面型防火涂料一级标准。

膨胀型饰面防火抗菌涂料的研制

以硅丙乳液为基料,以APP、MEL、PER、CP-70、Sb2O3为膨胀阻燃体系,以钛白粉及其它水性色浆为颜料,在多种助剂及添加剂的配合下,制备的膨胀型饰面防火抗菌涂料物化性能达到或优于国家标准要求,防火性能达到一级标准,装饰效果好,涂膜兼具释放负离子、抑菌抗菌、清新空气等功能。

溴碳聚氨酯钢结构防火涂料的研制

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、四溴双酚A(TBA)、聚乙二醇-400(PEG-400)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料通过逐步聚合反应合成了低分子量的TBA型聚氨酯预聚物并对其进行了红外、TG及DSC表征。羟基丙烯酸树脂并配以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等助剂为B组分,A、B组分按一定比例混合后得到了常温固化的双组分聚氨酯钢结构防火涂料。研究结果表明,当n(PEG-400):n(TBA):n(TMP)=0.25:0.5:0.25,n(NCO):n(OH)=1.8:1,反应时间1.5h,采用羟值为50.2mgKOH/g的羟基丙烯酸树脂为固化剂时,得到的漆膜性能最佳。当涂层厚度为2.0mm时,涂层耐火极限可以达到150min,比无溴聚氨酯防火涂料的耐火极限提高了30min。

钢结构物防火涂料预留及焊接回切距离研究

基于有限元软件SYSWELD对海上油气平台、液化石油气模块化工厂(LNG)等结构钢CO2焊的温度场进行三维动态模拟,结合工程实际焊接工艺参数,采用热循环曲线法作为加载热源对焊缝进行加热,利用现场实测跟踪数据对热源进行校准,得出了瞬态80℃以上区域温度场分布范围。利用模拟数据绘制待焊接区防火涂料预留图指导防火涂料预留定位施工,结果表明:模拟温度场可以较好地预测焊接热影响区温度分布,为实现防火涂料焊接回切及预留范围确定和定位施工等提供了理论基础。

饰面膨胀型水性防火涂料的研制

介绍了一种饰面膨胀型水性防火涂料,通过对5个配方的试验研究及物理化学性能测试结果的对比,筛选出最佳方案:成膜物苯丙乳液为25％;成炭催化剂多聚磷酸铵为22％;成炭剂季戊四醇和发泡剂三聚氰胺分别为6.0％和11.5％;颜填料选择了钛白粉为6.0％;助剂由分散剂六偏磷酸钠5.0％和乳化剂(OP-10)0.5％组成,适当选择了增稠剂羧甲基纤维素钠和消泡剂甲基硅油的用量,该防火涂料适用于木材和钢铁基体,是一种有应用推广价值的防火涂料。

哈尔滨理工大学体育活动中心主馆网架涂装配套方案

介绍了哈尔滨理工大学体育活动中心钢结构涂装配套方案体系,对钢结构防腐防火涂料选用及作用原理进行了分析。

西山万达广场超高层钢结构建筑防火涂装

简要介绍了昆明西山万达广场超高层钢结构防火涂装工程的概况、施工机具、涂料性能,列举了一些施工重点、难点的应对措施,详细阐述了不同类型涂料的施工工艺,提出了工程质量验收规范的具体要求,为超高层建筑的防火涂装提供参考。