超薄型钢结构防火涂料的研制1.pdf
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文章编号：
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超薄型钢结构防火涂料的研制
刘国钦，邹敏
（攀枝花学院，四川攀枝花
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摘要：作者研究了一种新型钢结构防火涂料的制备方法
+
实验证明：采用丙烯酸树脂为主成膜
物，磷酸三聚氰胺为脱水碳化剂，配以适量的成碳剂、发泡剂所制备的超薄型防火涂料，在涂层
厚度为
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的条件下，其耐火极限可达
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，且实验表明，涂料各组分的含量对涂料性能
具有明显的影响
+
关键词：钢结构；防火涂料；膨胀；超薄型；制备
中图分类号：
01%)
；
02’’
文献标识码：
3
现代大型建筑的主要承重构件大多依赖于坚固而又轻便的钢材
+
从发展趋势看，钢结构将是未来大型建
筑的主要形式
+
但是，钢结构建筑的耐火性能远比砖石结构和钢筋混凝土结构差
+
由于钢材的机械强度是温
度的函数，一般说来，钢材的机械强度会随温度的升高而降低
+
当温度达到某一值时，钢材便失去承载能力，
这一温度被定义为钢材的临界温度，一般常用的建筑钢材的临界温度在
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左右
+
就建筑火灾来讲，其火
场的温度大多为
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，在火灾发生的
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内，火场的温度即可达到
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以上
+
在这样的火灾温场
下，对于裸露的钢材，几分钟内就可上升到
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而达到临界值，使承载能力失效并导致建筑物垮塌［*］
+
为提高钢结构建筑的耐火问题，从
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世纪
!
年代起，国外便开始了钢结构防火涂料的研究并取得了显
著的成效
+
我国于
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年代初也开始了对钢结构防火涂料的研制，现已研制出一些优良品种，其中比较著名的
有：四川消防研究所推出的适用于保护钢结构和预期应力钢筋混凝土楼板的
67*
水性膨胀型防火涂料，以
及适用于室外钢结构的薄层
689
膨胀型防火涂料；总后建筑工程研究院采用复合涂层技术研制的无机膨胀
型钢结构防火涂料；广州白云山雷威化工厂开发出的
789
室外钢结构防火涂料、扬州金陵特种涂料厂推出
的
96:$3
钢结构防火涂料等［(］
+
钢结构防火涂料一般分为厚涂型、薄涂型和超薄型
+
厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度在
, 5 ’!--
的
涂料，这类涂料的耐火极限一般在
! + ’ 5 );
，但装饰性极差；薄型钢结构防火涂料的厚度一般在
) 5 --
；而
超薄型防火涂料的涂层厚度不超过
)--
，这类涂料受火烧时能膨胀发泡并形成致密的隔热层，从而延缓了钢
材的升温，可提高钢结构的耐火极限［)］
+
与厚型钢结构涂料相比，超薄型涂料粒度更细、涂层更薄、施工方便、
装饰性好，既可满足防火要求，又能满足人们对装饰性的需要，因此是钢结构防火涂料的主要发展方向
+
但
是，国内外超薄型钢结构防火涂料，存在着
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个方面的缺陷：
* +
价位高；国产钢结构防火涂料的市售价在
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元
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左右，进口超薄型钢结构防火涂料的市售价格达到
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元
=
，某些特殊防火涂料的价格甚至
高达
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元
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装饰性差；不仅透明、超薄的钢结构防火涂料很少，而且颜色单一、难于调色
+ ) +
国内现有
的超薄型钢结构防火涂料其耐火能力不强，采用大板燃烧法，不仅装饰性差，而且其耐燃时间一般也不超过
’!-./+
为解决这些问题，我们以合成树脂为基料，配以有机溶剂和稀释剂、阻燃剂、膨胀剂、发泡剂及有关助
剂，制备出了新型超薄型钢结构防火涂料
+
*
实验研究与实验结果
* +*
配方设计
对钢结构防火涂料的要求是：涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、应用范围广，因而对涂料的
收稿日期：
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；修回日期：
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年
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月
第
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卷第
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期
四川大学学报（自然科学版）
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万方数据
黏结力和耐水性有较高的要求
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为了适应这些要求，我们对构成涂料的各种组分材料进行了优选实验，并在
其基础上设计了油性防火涂料的配方（如表
）
!
表
钢结构防火涂料的基本配方!
原料名称 基体树脂 脱水炭化剂 成炭剂 发泡剂 钛白 氧化锌 助剂
助剂
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溶剂
规格 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯 化学纯
质量分数（
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）
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总量：
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工艺流程
预先将树脂溶解，然后按配方加入其它成分，经研磨至规定细度，并检验合格后，再进行出料包装
!
由于
不同的研磨工艺设备对膨胀型防火涂料的细腻均匀性、致密结实性差别很大，因此应特别
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