超薄型防火涂料組分間協(xié)效作用研究.pdf

1、鋼結構以其較高的強度、優(yōu)良的韌性和抗震性，受到建筑行業(yè)的青睞。但是當火場溫度超過540℃時，鋼材的力學性能會急劇降低。在表面涂覆超薄型防火涂料是提高鋼結構耐火性能最好的方法之一，超薄型防火涂料具有涂層薄、用量少的特點，同時具有較好的膨脹防火隔熱效果。本文以防火涂料中的膨脹阻燃體系、樹脂體系和無機填料體系為研究對象，著重分析了防火涂料中膨脹阻燃體系內(nèi)各組分之間的協(xié)效反應機理，同時探究了樹脂體系和無機填料對防火涂料性能的影響規(guī)律。本文的主要

2、研究工作如下:
　　1、研究了聚磷酸銨(APP)與季戊四醇(PER)之間的協(xié)效反應成炭機理，發(fā)現(xiàn)在180℃～320℃時，APP與PER形成磷酸酯，且開始反應的溫度低于APP和PER各自的熱分解溫度，320℃～550℃時，磷酸酯脫水環(huán)化，600℃～750℃時環(huán)狀結構進一步炭化，形成石墨化片段。通過研究APP與PER間的協(xié)效作用，發(fā)現(xiàn)當APP∶PER=3∶1時，生成的炭量最多，協(xié)效作用最大;探究了APP、PER以及MEL在膨脹阻燃體系

3、內(nèi)所占的比例對涂料防火性能的影響，結果發(fā)現(xiàn)當三者在膨脹阻燃體系中的含量分別為55.6％、22.2％和22.2％時涂料的耐火極限最高，膨脹倍率最大;然后分析了APP的熱分解溫度以及APP與PER的用量比對防火性能的影響，發(fā)現(xiàn)當選用AP462，且當AP462∶PER=2.5∶1時，形成的炭層隔熱性能較好，涂料的背溫升溫速率峰值由35.1℃/mnin下降到25.7℃/min，耐火極限提高了20.5min。
　　2、研究了丙烯酸酯樹脂對涂

4、料膨脹防火性能的影響，結果表明，涂料在高溫階段的粘度與其發(fā)泡膨脹性能密切相關，樹脂的Tg與膨脹阻燃體系的起始熱解溫度應有一定的溫度匹配范圍，當Tg處于65℃～80℃時，有利于炭層的膨脹;然后研究了樹脂體系與膨脹阻燃體系的用量比對涂料膨脹防火性能的影響，發(fā)現(xiàn)當樹脂∶膨脹阻燃體系=1∶2時，涂料的膨脹倍率達到25.3，耐火極限達到39.5min。
　　3、研究了無機填料的種類和添加量對涂料耐火極限和膨脹倍率的影響，發(fā)現(xiàn)添加適量的TiO