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防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的*蔓延,用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。
施用于可燃性基材表面,用以改變材料表面燃燒特性,阻滯火災*蔓延;或施用于建筑構(gòu)件上,用以提高構(gòu)件的耐火極限的特種涂料,稱防火涂料。防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面,能提高材料的耐火能力,減緩火焰蔓延傳播速度,或在一定時間內(nèi)能阻止燃燒,這一類涂料稱為防火涂料,或叫做阻燃涂料。
防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點:
⑴、防火涂料本身具有難燃性或不燃性,使被保護基材不直接與空氣接觸,延遲物體著火和減少燃燒的速度。
⑵、防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外,它還具有較低的導熱系數(shù),可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。
⑶、防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體,沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體,使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
⑷、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團,與**游離基化合,中斷連鎖反應,降低溫度。
⑸、膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡,形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護的物體,延遲熱量與基材的傳遞,阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
涂覆在鋼構(gòu)件上的厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發(fā)生體積變化,但涂層熱導率很低,延滯了熱量傳向被?;牡乃俣?,防火涂料的涂層本身是不燃的,對鋼構(gòu)件起屏障和防止熱輻射作用,避免了火焰和高溫直接進攻鋼構(gòu)件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應,也消耗了大量的熱,有利于降低體系溫度,故防火效果顯著,對鋼材起到的防火隔熱保護.另外該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料受火時涂層不發(fā)生體積變化形成釉狀保護層,它能起隔絕氧氣的作用,使氧氣不能被保護的易燃基材接觸,從而避免或降低燃燒反應.但這類涂料所生成釉狀保護層導熱率往往較大,隔熱效果差.為了取得一定的防火隔熱效果,厚涂型防火涂料一般涂層較厚才能達到一定的防火隔熱性能要求。
國內(nèi)外就隧道新疆伊犁防火涂料研究已開展了大量的工作。如國內(nèi)學者提出一種以硅酸鹽為主要粘結(jié)劑,以氫氧化鋁、膨脹蛭石、三硅酸鎂等為填充料,四硼酸鈉為防火助劑的隧道防火涂料;針對隧道砌體不耐高溫的特點,研制了一種以無機膠凝材料為主的耐潮濕環(huán)境的水硬性隧道防火涂料,該涂料可同時應用于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的防火保護;開發(fā)了一種新型的物理膨脹阻燃劑,以可膨脹石墨為主,制取了一種無鹵、環(huán)保、并具有優(yōu)良防火性能的物理膨脹型防火涂料。而國外學者研制出建筑物表面的無機防火涂料,由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨脹珍珠巖、無機玻璃纖維等組成;推出了以海泡石、鈣硅石、增強纖維、高鋁水泥、無定型硅石為主要組成的防火涂料,該涂料具有很好的絕熱性和防爆裂性,可應用于建筑物外墻、隧道等;可用于金屬和混凝土表面的防火涂料,由膨潤土、硅酸鋁、硅灰石、硅酸鎂、玻璃微珠及一些多孔填料組成,粘結(jié)劑為水玻璃、波特蘭水泥、石膏、磷酸鹽類中的一種或幾種等。
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