超薄型防火涂料組分間協(xié)效作用研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)以其較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的韌性和抗震性，受到建筑行業(yè)的青睞。但是當(dāng)火場(chǎng)溫度超過(guò)540℃時(shí)，鋼材的力學(xué)性能會(huì)急劇降低。在表面涂覆超薄型防火涂料是提高鋼結(jié)構(gòu)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(diǎn)，同時(shí)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(shù)脂體系和無(wú)機(jī)填料體系為研究對(duì)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(yīng)機(jī)理，同時(shí)探究了樹(shù)脂體系和無(wú)機(jī)填料對(duì)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(yīng)成炭機(jī)理，發(fā)現(xiàn)在180℃～320℃時(shí)，APP與PER形成磷酸酯，且開(kāi)始反應(yīng)的溫度低于APP和PER各自的熱分解溫度，320℃～550℃時(shí)，磷酸酯脫水環(huán)化，600℃～750℃時(shí)環(huán)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)一步炭化，形成石墨化片段。通過(guò)研究APP與PER間的協(xié)效作用，發(fā)現(xiàn)當(dāng)APP∶PER=3∶1時(shí)，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(duì)涂料防火性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)三者在膨脹阻燃體系中的含量分別為55.6％、22.2％和22.2％時(shí)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(duì)防火性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)選用AP462，且當(dāng)AP462∶PER=2.5∶1時(shí)，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(shù)脂對(duì)涂

4、料膨脹防火性能的影響，結(jié)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(guān)，樹(shù)脂的Tg與膨脹阻燃體系的起始熱解溫度應(yīng)有一定的溫度匹配范圍，當(dāng)Tg處于65℃～80℃時(shí)，有利于炭層的膨脹;然后研究了樹(shù)脂體系與膨脹阻燃體系的用量比對(duì)涂料膨脹防火性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)樹(shù)脂∶膨脹阻燃體系=1∶2時(shí)，涂料的膨脹倍率達(dá)到25.3，耐火極限達(dá)到39.5min。
　　3、研究了無(wú)機(jī)填料的種類和添加量對(duì)涂料耐火極限和膨脹倍率的影響，發(fā)現(xiàn)添加適量的TiO