纵达彩票

您好,欢迎来到陕西瑞南安全技术有限公司官方网站!
手机端官网 手机端官网
全国销售咨询热线:

13319202509

029-89145233

通过公安部消防产品合格评定中心型式认证
20年专注防火涂料研发-生产-施工一体化服务

陕西瑞南安全技术有限公司

超薄型钢结构防火涂料的防火原理探讨

作者:admin 发布日期:2019/1/22 关注次数: 二维码分享

钢结构因具有强度高、占空体积小、建设时间短、施工简便等优点而大量用于建筑业。根据国内外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明,钢结构建筑耐火性能远较砖石结构和钢筋混凝土结构差。建筑物火灾的火场温度大多在800~1200℃之间,在火灾发生的10min内,火场温度可高达700℃以上。而钢材在超过300℃以后,屈服点及极限强度均开始急剧下降,钢材的变形极限温度为720~733℃ ,在高温下结构将出现明显的热膨胀和桁架变形,以致造成局部或整幢建筑的烧损性倒塌。因此,对钢结构进行防火保护势在必行。钢结构使用防火涂料喷涂在构件表面,是提高其耐火极限较理想的方法。


西安钢结构防火涂料


钢结构防火涂料是由基料、阻燃添加剂、增强填料、溶剂及助剂经研磨而成。超薄型钢结构防火涂料,是指涂层使用厚度不超过3 mm的钢结构防火涂料。这类钢结构防火涂料受火时膨胀发泡形成致密的防火隔热层延缓了钢材的温升,提高了钢构件的耐火极限,而且涂层更薄、施工方便、装饰性更好,满足防火要求的同时,又能满足人们高装饰性要求。超薄型钢结构防火涂料要求涂层在一定温度发泡形成防火隔热层,使涂料既有良好的机械理化性能,又能在受火时形成较好的稳定泡沫隔热层,为达到要求的阻燃时间,要求发泡层在高温下不脱落。

超薄型钢结构防火涂料由成膜剂、发泡剂、成炭剂、成炭催化剂、阻燃剂、无机颜填料等构成了一个复合膨胀防火体系。成膜剂既要具有各种普通涂料的性能,又能在火场高温下使涂层具有难燃性和良好的发泡效果。一般使用改性后的丙烯酸酯树脂、氨基树脂、聚乙烯树脂、有机硅氧烷树脂等作为成膜剂。发泡剂能否起作用决定于的分解温度,分解温度过低,气体在成炭前逸出起不到作用;分解温度过高,产生的气体会把炭层顶起或吹掉,不能形成良好的炭质泡沫层。主要选择的是胺类化合物,常用的发泡剂有三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、磷酸铵盐等。成炭剂是一些含高碳的多羟基化合物,在脱水成炭的作用下生成泡沫结构的炭化层。主要有季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、含羟基的树脂等,生产中用的较多是季戊四醇。成炭催化剂主要有聚磷酸铵、磷酸氢铵、磷酸二氢铵等磷酸铵类,磷酸氢铵、磷酸二氢铵在水中的溶解度较大,影响涂层的耐水性和耐候性,一般不用作防火涂料的成炭催化剂,而聚合度大于1000的聚磷酸铵水中的溶解度远远小于磷酸氢铵和磷酸二氢铵,适合作防火涂料的成炭催化剂。成炭催化剂主要作用是促进涂层内含羟基的有机物脱水炭化形成非易燃的三维空间结构的炭质层,阻止放热炭氧化反应发生,在脱水反应中可以再生并重新使用。为了提高膨胀型防火涂料的防火阻燃效果和机械性能,还要在涂料中加入钛白粉、碳酸钙 、滑石粉、高岭土、三氧化二锑、氧化锌、氢氧化铝、超细莫来石等无机颜填料。颜填料一般采用超细级粒径,较好为纳米级,以及应用特殊的分散取得好的分散效果,不但能提高防火涂料的阻燃隔热性能,还能减少填料的使用量,降低涂料的密度,取得更好的涂装效果,从而改进生产工艺,改善施工条件,提高涂料质量。钛白粉因为它的遮盖力强且化学性能稳定,金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉对防火涂料的防火性能具有协效作用,TiO2与膨胀阻燃体系在高温下发生反应,TiO2 发生的主要反应如下:

2TiO2 + (NH4)4P4O12→2TiP2O7 + 4NH3 + 2H2O

TiO2在温度超过600℃ 时与磷酸或多聚磷酸铵发生反应生成了新的物质TiP2O7,生成的TiP2O7无机残渣参与了炭层骨架的形成过程,增强了残炭层的结构,使防火泡沫层更加牢固结实。

超薄型钢结构防火涂料在火焰或高温作用下,涂覆在钢构件上的防火涂层膨胀产生比原涂层厚几十倍甚至上百倍的具有一定强度不易燃的多孔的碳质层即泡沫层,因泡沫层质地疏松,热导率很低,具有良好的隔热性,延滞了热量传向被保护的基材的速度。在涂层膨胀发泡过程中,因吸热反应而消耗大量的热量,有利于降低体系的温度,对钢材起到有效的防火隔热保护。膨胀型防水涂料中的卤素化合物,在高温下能分解出难燃的卤化氢,卤化氢可以捕捉有机物在受热氧化燃烧时分解出的羟基自由基,使连锁反应终止,从而阻止了有焰燃烧的发生。涂料中的含氮化合物、含卤素的有机化合物、碳酸盐及某些金属的的氢氧化物等遇火发生反应而生成不燃气体,如二氧化碳、氨气、氯化氢、澳化氢和水蒸气等,降低可燃气体的浓度和空气中氧气的浓度, 也抑制了有焰燃烧的发生。火场初始阶段,防火涂料由于只存在阻燃体系中小部分物质和部分树脂的分解,以及涂层中残留的溶剂和其他易挥发组分的蒸发,所以防火涂料质量损失很少,仅为1。5%左右。 在中期阶段温度达到(240~550℃) ,涂层开始熔融分解, 此时脱水催化剂聚磷酸铵分解放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸聚偏磷酸 促进多元醇脱水并与多元醇成炭剂季戊四醇、成膜物质等含羟基有机化合物发生进行酯化反应,生成物是强的吸水性物质,在空气中的吸水率达到原物质量55%左右,形成了发泡的基础。同时三聚氰胺在290 ℃左右首先热分解,释放出不燃性气体NH3 ,和反应过程中生成的水蒸气等促使已熔融的物质膨胀发泡,再经过脱水碳化后生成致密炭化层。同时聚磷酸铵和三聚氰胺释放出的大量的氨气、水蒸汽等惰性气体,将热分解生成的可燃性气体和空气中的氧浓度冲淡,从而抑制了有焰燃烧的发生,通过气相阻燃机理实现了涂层的防火阻燃。聚磷酸铵在295℃左右分解放出NH3 、H2O 和磷酸,进一步热解脱水放出聚偏磷酸和焦磷酸,这些物质与季戊四醇、成膜物质等含羟基有机化合物发生化学反应,脱水成炭,形成泡沫层中炭骨架。在着火后期阶段, 继续升温到430℃一760℃之间时,涂层表面形成了一种相对高压的强气流场,炭化层中炭与空气中的氧生成二氧化碳逸出体系,同时有一部分炭化层由于自身强度不够被气体带走。温度达到770℃以后,主要是炭化层中碳被基本氧化逸出后,剩余的颜填料等无机材料形成了白色无机骨架。超薄型钢结构防火涂料在火场燃烧的后期,起到防火隔热的作用的主要是这些无机骨架的存在。通过对这些白色物质进行分析得知,其主要成分是焦磷酸钛形成的多孔物质,它是由聚磷酸铵和颜料中的TiO2反应生成的。还有一些剩下的阻燃材料、颜填料形成的无机骨架,其重要成分为无机磷酸盐类物质等。


西安钢结构防火涂料


我国建筑业的不断发展,越来越多的公共场所,如体育馆、候机厅、展览馆、电视塔、商贸大厦、大型工业厂房等大跨度建筑物和超高层建筑物广泛采用钢结构,为了确保建筑物安全和艺术美感,涂层薄、装饰性强、耐火极限高的钢结构防火涂料成为主流。随着人们对环境保护重要性认识的不断深化, 钢结构防火涂料的开发研究也正在朝着高效率、少污染、环境友好方向发展。

本文转载自中国论文网,如有侵权,请联系我们进行删除。

案例展示

CASE SHOW
  • 安之瑞牌钢结构防火涂料应用工程案例

    以上都是使用陕西瑞南安全技术有限公司生产的“安之瑞”牌钢结构防火涂料的应用工程案例,欢迎前来参考,如您也需要防火涂料可致…

    了解详情
  • 大唐芙蓉园

    大唐芙蓉园的防火涂料是由陕西瑞南安全技术有限公司负责提供及施工的。…

    了解详情
  • 陕西大会堂

    陕西大会堂墙体防火涂料是由陕西瑞南安全技术有限公司负责施工的。…

    了解详情
  • 赛格购物广场

    赛格购物广场在建筑时室内及使用的钢结构防火涂料都是由陕西瑞南安全技术有限公司提供及施工的。…

    了解详情
  • 渭南博物馆

    渭南博物馆采用的是室内室内超薄型钢结构防火涂料室内超薄型钢结构防火涂料是:防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表…

    了解详情

快速通道 Express Lane

咨询热线

1331920250913319202509

邮箱:3319059244@qq.com

QQ:3319059244

在线客服
二维码 扫一扫更精彩
咨询热线:

13319202509

全民彩彩票 天天中彩票 全民彩彩票 天天中彩票app 全民彩彩票 天天中彩票app 国民注册 天天中彩票 周易彩票 全民彩彩票