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雅致專業(yè)防火涂料

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  鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的可持續(xù)發(fā)展  
     
更新時(shí)間:2012.10.29 瀏覽次數(shù):
 

    最近,網(wǎng)友“@劉思宇”的一條微博“見過消防隊(duì)把自己燒了的沒?蘭州消防特勤中隊(duì)做到了!币鹌呷f多條轉(zhuǎn)發(fā)!盎馂(zāi)、消防”一度成為微博熱點(diǎn)話題。

    人類能夠?qū)疬M(jìn)行利用和控制,是文明進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。以色列希伯來大學(xué)2004年報(bào)告說,人類用火的歷史可以追溯到79萬年前。所以說人類使用火的歷史與同火災(zāi)作斗爭(zhēng)的歷史是相伴相生的,人們?cè)谟没鸬耐瑫r(shí),不斷總結(jié)防火的措施,才能盡量減少火災(zāi)對(duì)人類造成的危害。

    回顧多年以來的火災(zāi)事故:上海膠州路大火、天津薊縣“6·30火災(zāi)”都給社會(huì)與人民造成巨大損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市火災(zāi)平均為5萬次/年,占全球城市火災(zāi)的三分之一;馂(zāi)造成的巨大損失不容小覷。

    就此,記者專程約見了同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所所長(zhǎng)王國(guó)建教授,請(qǐng)他就現(xiàn)今的防火涂料技術(shù)作出扼要概述。也同時(shí)解答網(wǎng)友們關(guān)心的防火問題。

    我國(guó)的防火涂料歷史可以追溯到上世紀(jì)70年代初,以水玻璃等為基料。后來又出現(xiàn)了以不飽和聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂拼為基體的溶劑型防火涂料。上一世紀(jì)八十年代乳膠型防火涂料問世,這些防火涂料均以脫水成炭催化劑(聚磷酸銨APP)、成炭劑(季戊四醇PER)和發(fā)泡劑(三聚氰胺MEL)為防火助劑,即P-C-N體系。80年代后,防火涂料發(fā)展迅速,鋼結(jié)構(gòu)、電纜、隧道及木材表面裝飾皆可利用防火涂料涂層達(dá)到防火的目的。那什么才是防火、阻燃的具體含義呢?防火涂料的真正價(jià)值又何在呢。

    王教授用這樣一種比喻來通俗的解釋防火與阻燃的區(qū)別,他說,防火是“犧牲自己保護(hù)別人”,防火涂料在燃燒過程中,實(shí)質(zhì)上是保護(hù)鋼結(jié)構(gòu),而涂料本身的結(jié)構(gòu)被破壞了,故使用防火涂料的目的是保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)在一定時(shí)間內(nèi)不被破壞。阻燃則是“保護(hù)自己”,使材料本身不燃燒起來。這兩個(gè)是不同的概念,但是異曲同工,因其都是與“火”打交道,都起了防火保護(hù)作用。

    他還表示,同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所在防火與阻燃兩方面都著力研究,并且與中國(guó)最早研究防火涂料的四川消防研究所互相合作,開發(fā)防火涂料產(chǎn)品。并且在產(chǎn)品領(lǐng)域、技術(shù)革新成果方面屢獲得殊榮:教育部技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、上海技術(shù)發(fā)明三等獎(jiǎng)等。同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所借前人之鑒、以自身學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)不斷突破,不斷革新,在防火涂料等領(lǐng)域得到各方肯定。

    略述現(xiàn)今防火涂料的主要衡量標(biāo)準(zhǔn),其中之一就是耐火極限。鋼結(jié)構(gòu)在受火之后,會(huì)逐漸軟化而失去強(qiáng)度。在一定載荷下能夠經(jīng)受火焰灼燒的時(shí)間稱為耐火極限。最早我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防火涂料耐火極限達(dá)到半小時(shí)即為合格,2002年重新修訂后,耐火極限要求達(dá)1小時(shí)以上才為合格。而目前市場(chǎng)上正規(guī)廠商提供的防火涂料,耐火極限一般可達(dá)1小時(shí)30分以上。所采用的防火涂料的耐火極限時(shí)間長(zhǎng)短,意義非同小可。不難想象,鋼結(jié)構(gòu)建筑在受火后1小時(shí)之內(nèi)坍塌和1.5小時(shí)內(nèi)坍塌,造成的人員、財(cái)產(chǎn)損失區(qū)別巨大。雖短短半小時(shí),能使得更多人逃生,挽救大量生命。如美國(guó)9•11大火,雖最終樓倒人亡,但若是再能延長(zhǎng)半小時(shí)坍塌,逃生人員或可增加以千百計(jì)。因此,“救生”才是防火涂料應(yīng)用的真正意義。

    我國(guó)防火涂料發(fā)展雖已有多年,但尚存在較多技術(shù)問題。王教授指出,防火涂料厚度大,一般要達(dá)2mm以上,有別于普通油漆只需零點(diǎn)幾毫米的厚度。因此施工時(shí)往往需要經(jīng)過20多道涂刷才能達(dá)到要求,對(duì)施工人員的操作要求較高,施工周期也較長(zhǎng)。此外,鋼結(jié)構(gòu)建筑常常做防銹和防腐蝕處理,而防火涂料通常在防腐蝕涂料施工之后涂刷。如果采用的防腐蝕涂料與防火涂料匹配性不好,一旦燃燒,防火涂料層可能會(huì)與防腐蝕涂料脫開而剝落,失去防火作用。針對(duì)這種情況,同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所經(jīng)過多年研究,成功將防火與防腐蝕兩大功能合二為一,實(shí)現(xiàn)了“一種涂料兩大功能”,大大推進(jìn)了我國(guó)防火涂料的技術(shù)水平。

    環(huán)保型防火涂料溶劑走向水性化

    環(huán)保型涂料是當(dāng)今涂料市場(chǎng)開發(fā)的重點(diǎn)方向。早期的涂料、油漆是溶劑型的,這些溶劑型的油漆、涂料會(huì)揮發(fā)出有毒有害物質(zhì)。而現(xiàn)在的涂料向水性化趨勢(shì)發(fā)展,零VOC含量。防火涂料也在向水性化方向發(fā)展。同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所在這一方面也作了大量的工作。

    常識(shí)來說,涂料中的鹵素在燃燒時(shí)會(huì)釋放出氯化氫、溴化氫等有害氣體,這些氣體對(duì)人體有強(qiáng)烈的窒息作用。故而往往火災(zāi)中,人往往不是死于大火,而是死于煙幕霧窒息。涂料在生產(chǎn)、施工中有害氣體的揮發(fā)對(duì)人員、環(huán)境也有很大影響。王教授拿出了最近檢測(cè)的一份檢測(cè)報(bào)告,從中可以看到,在他們研制的水性防火涂料中,有害金屬化合物、鹵素含量、VOC含量均檢測(cè)不出,十分環(huán)保綠色。

    涂料的“粉末化”、“高固體化”、“水性化”是涂料行業(yè)發(fā)展的必然方向。故而,防火涂料的發(fā)展必須緊跟這一形式,才能可持續(xù)發(fā)展。此外,防火涂料的裝飾性越來越受到人們關(guān)注。因此同濟(jì)大學(xué)高分子材料研究所目前正在進(jìn)行的透明、超薄(厚度0.8mm以下)的高裝飾性防火涂料的研制,將為防火涂料市場(chǎng)提供新的品種。

    后記

    我國(guó)涂料工業(yè),從1915年開林油漆廠在中國(guó)創(chuàng)建以來,至今已有近百個(gè)年頭。在近百個(gè)年頭里,科學(xué)技術(shù)的步步攀升,使得涂料工業(yè)的從業(yè)人員不斷謀求著行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

    涂料新產(chǎn)品的開發(fā),融入了許多的專研與嘗試。新產(chǎn)品的誕生絕非一日之功,可能耗上5年甚至10年時(shí)間才能開發(fā)出一類新品。而推動(dòng)著涂料行業(yè)技術(shù)不斷革新產(chǎn)品不斷突破的內(nèi)核是幾代涂料人的心血結(jié)晶。

    不難發(fā)現(xiàn),百年之中,涂料行業(yè)邊走邊尋,新老交替,探索發(fā)展,變革創(chuàng)新。而其中唯一不變的是涂料行業(yè)從業(yè)人員們兢兢業(yè)業(yè)的專研和開拓。至今的百年歷程,換來了涂料行業(yè)的蓬勃發(fā)展不斷壯大,自主研發(fā)技術(shù)大量踴躍呈現(xiàn)。相信新的時(shí)代新的契機(jī),涂料行業(yè)一定能再次雄起,創(chuàng)建出更多屬于中國(guó)的“自主革新力量”。

 
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