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(zāi)的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。防火涂料涂覆在基材表面,除具有阻燃作用以外,還具有防銹、防水、防腐、耐磨、耐熱以及涂層堅韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤等性能。除防火助劑外,其他涂料組分在涂料中的作用和在普通涂料中的作用一樣,但是在性能和用量上有的具有特殊要求。防火涂料分類:飾面防火涂料;木材防火涂料;鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料、隧道防火涂料、電纜防火涂料。
防火涂料的防火機理 (1)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。 (2)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(dǎo)熱系數(shù),可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。 (3)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。 (4)含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團,與有機游離基化合,中斷連鎖反應(yīng),降低溫度。 (5)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。
防火涂料的歷史與發(fā)展前景 防火涂料涂覆于物體表面,在遇火時涂膜本身難燃或不燃,對基材有較好的保護作用,為滅火和人員撤離贏得了時間。因此對它的研究和應(yīng)用已引起了世界各國的高度重視。自1837年研制出第一個防火涂料配方以來,防火涂料不斷發(fā)展,而且性能也得到了很大改善。隨著阻燃技術(shù)的發(fā)展及對防火材料性能要求的提高,出現(xiàn)了膨脹型防火涂料。1937年出現(xiàn)了以磷酸二銨為催化劑,二氰二胺為膨脹發(fā)泡劑,甲醛為碳化劑的膨脹型防火涂料。1953年,有了含磷酸蜜胺的膨脹型防火涂料。1965年,美國開始將聚磷酸銨(-66)引入防火涂料配方中。美國最早生產(chǎn)保護鋼結(jié)構(gòu)的膨脹防火涂料有FlameControlCoatings公司的鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料,美國WRGrece公司的Monokote鋼結(jié)構(gòu)防火噴漿。具有代表性的鹵系、磷系防火涂料處于不斷發(fā)展中,但鹵系中一些溴類防火涂料因環(huán)保問題而備受爭議。接著又出現(xiàn)了以炭源(三季戊四醇),膨脹劑(多磷酸銨)和發(fā)泡劑(三聚氰銨)的典型膨脹防火材料。目前,膨脹型防火涂料的防火性能及理化性能都有了很大的提高,防火助劑的品種、性能也日趨完善,還研制出自膨脹化合物,如硝基苯胺硫酸鹽和磺胺等。低溫等離子表面處理技術(shù)使得防火性能大大提高。我國的防火涂料研究起步較晚,但發(fā)展速度很快。20世紀70年代末,首先研究出膨脹型過氯乙烯防火涂料,后來又研究出膨脹型丙烯酸乳膠防火涂料。從20世紀80年代中期開始,科學(xué)研究所率先研制成LG鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,與北京建筑材料防火公司共同研制成1F鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料。目前,全國有70多家防火涂料的科研生產(chǎn)單位,共開發(fā)了80多個品種的產(chǎn)品,累計涂料產(chǎn)量1.5×104噸以上。近十幾年來防火涂料發(fā)展方興未艾,其耐水性能、防火性能有了很大改進和提高,品種和應(yīng)用范圍不斷擴大。有的國家還指定法律,規(guī)定用于學(xué)校、醫(yī)院、電影院等公用建筑內(nèi)的涂料必須是阻燃的,否則不準興建?梢姺阑鹜苛弦呀(jīng)引起人們極大的重視。防火涂料隨著整個涂料工業(yè)向節(jié)能、低污染、高性能方向發(fā)展。目前水乳液型的防火涂料已占了越來越大的比例。與此同時,提高防火涂料的耐水性能、防火性能、裝飾性能、降低成本等方面也不斷取得進展。 建筑防火是消防科學(xué)技術(shù)的一個重要領(lǐng)域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要組成部分。防火涂料是指涂裝在物體表面,可防止火災(zāi)發(fā)生,阻止火勢蔓延傳播或隔離火源,延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時間的一類涂料。按用途和使用對象的不同可分為:飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料等。我國防火涂料的發(fā)展,較國外工業(yè)發(fā)達國家晚15~20年,雖然起步晚,但發(fā)展速度較快。尤其是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,從品種類型、技術(shù)性能、應(yīng)用效果和標準化程度上看,已接近或達到國際先進水平。近幾年,其需求量成倍增長,這與鋼結(jié)構(gòu)建筑的迅速發(fā)展是分不開的。 |