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<水性超薄型钢结构防火涂料的组成>
  

  水性超薄型钢结构防火涂料主要由基料乳液、膨胀阻燃体系、无机填料、助剂、分散介质(水)等5部分组成。
1、基料乳液
    基料乳液也称成膜物质,它是涂料中的连续相,通过基料乳液的成膜过程将防火涂料附着在钢结构表面。基料乳液的性质对防火涂料的膨胀和防火性能具有显著的影响。基料乳液的选择应遵循以下几点:
    (1)具有较强的抗电解质能力,与膨胀阻燃体系混合后不产生凝胶、增稠等现象;
    (2)在高温时与钢材之间有较强的粘合强度;
    (3)具有较好的耐水、耐碱、耐油、附着力、柔韧性以及冷热存储稳定性,对钢材无腐蚀作用;
    (4)其熔融温度与膨胀阻燃体系的分解温度的匹配性,熔融茹度要适度,才能完全包裹发泡剂产生的气体,生成泡孔均匀且致密的膨胀层。
2、月彭月长阻燃体系
    (1)脱水催化剂
    脱水催化剂主要为磷酸、聚磷酸等的盐、酉旨或酞胺类物质。脱水催化剂在150250℃受热分解产生磷酸或聚磷酸。然后,酸与成炭剂中经基产生酷化脱水反应,从而改变成炭剂的热分解历程,生成具有三维体型结构的炭质层,同时减少热分解产物如可燃性焦油、醛、酮的产生。表1-3列出了几种可作为脱水催化剂使用的化合物。磷酸氢二胺、磷酸二氢按等物质的水溶性较大,影响防火涂料的储存稳定性和防火作用效果。因此多采用聚磷酸按、磷酸三聚氰胺等具有一定聚合度、水溶性较小的物质作为脱水催化剂。其中聚磷酸按(聚合度n>1000}的应用最广泛,其分子式为(NH4)n十2Pn03n十1,简称APP o脱水催化剂中的磷含量是衡量其阻燃作用效果的一个重要参数。APP中的磷含量超过30%,为己知含磷脱水催化剂中最高。表明聚合度n在600800之间,NH4: P的摩尔比为1的APP具有较低的水溶性和较好的分散稳定性和防止沉降性能,适合应用于水性防火涂料中  
    (2)成炭剂
    成炭剂是指多元醇或多经基化合物,为脱水催化剂的作用对象,作用是给膨胀层提供碳源。成炭剂的作用效果主要由两个方面决定:其一为分子中碳含量与经基的数目;其二为成炭剂的分解温度。碳含量决定炭化速度,经基数目决定脱水速度。因此,采用含碳量高,分解反应速率低的多经基化合物作为成炭剂较为适宜[fl}l。表1-4列出了几种炭化剂的物理性质。当采用APP作为脱水催化剂时,成炭剂多选择热稳定性较高的季戊四醇}PEB}、二季戊四醇(DPE助或三季戊四醇(TPER) o DPER, TPER在水中的溶解性比PER要小,价格更高,但DPER和TPER可提高膨胀层由粘稠态转变为坚硬态的温度,有助于改善钢结构防火膨胀层的强风抵抗力差以及高温开裂等缺点,对建筑物中圆柱形钢柱的防火保护有较好的作用。
    (3)发泡剂
    发泡剂的主要作用是受热分解释放出不燃性气体,如:氨气、水蒸气、二氧化碳、卤化氢等,使得熔融态的成膜物质和粘稠态的酷化产物膨胀,生成厚度显著增大的防火膨胀层。发泡剂的热分解温度应该稍低于成膜物质的热分解温度以及酷化产物的炭化温度。表1-5列出了几种发泡剂的热分解温度与分解后产生的气体组成。当采用含卤素的物质作为发泡剂时,卤素自由基能捕获并碎灭成膜物质、成炭剂等热分解生成的自由基,阻止自由基裂解反应,具有气相阻燃的效果。常用的发泡剂有三聚氰胺、碳酸按、双氰胺,其中氯化石蜡既可作为发。
3、无机填料
    无机填料是超薄型钢结构防火涂料中的重要组分,具有人体中骨架一样的结构支撑作用。纤维类填料可以增加膨胀层的结构强度,避免膨胀层开裂;片层填料的层与层之间能形成“曲线通道”,有助于提高膨胀层对热量的屏蔽阻隔作用。无机填料的添加量也对膨胀层的结构强度和膨胀高度也具有显著影响。常用的无机填料有钦白、氧化锌、云母、硅藻土、海泡石等。
4、助剂
    助剂是涂料中不可缺少的组分,对改进涂料的生产工艺,改善涂料的施工和固化条件,改善涂膜外观,提高涂料的贮存稳定性,提高产品质量等都有很显著地作用。对于水性涂料来说,更需要助剂来解决和改善在生产和制备过程中所存在的问题。助剂的用量很小,但作用效果很明显。防火涂料中需要加入的助剂有:润湿分散剂、消泡剂、防冻剂、成膜助剂、增稠剂等。www.sdmingweite.com

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