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涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡,形成泡沫,泡沫层不仅隔绝了氧气,而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能,可延滞热量传向被保护基材的速度;根据物理化学原理分析,涂层膨胀发泡产生的泡沫层的过程因为体积扩大而呈现吸热反应,也消耗了燃烧时的热量,有利于降低体系的温度,这几个方面的作用,使防火涂料产生显著的防火隔热效果。涂覆在钢构件上的厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料受火时涂层基本上不发生体积变化,但涂层热导率很低,延滞了热量传向被保基材的速度,防火涂料的涂层本身是不燃的,对钢构件起屏障和防止热辐射作用,避免了火焰和高温直接进攻钢构件.还有涂料中的有些组分遇火相互反应而生成不燃气体的过程是吸热反应,也消耗了大量的热,有利于降低体系温度,故防火效果显著,对钢材起到高效的防火隔热保护.另外该类钢结构防火涂料受火时涂层不发生体积变化形成釉状保护层,它能起隔绝氧气的作用,使氧气不能被保护的易燃基材接触,从而避免或降低燃烧反应.但这类涂料所生成釉状保护层导热率往往较大,隔热效果差.为了取得一定的防火隔热效果,厚涂型防火涂料一般涂层较厚才能达到一定的防火隔热性能要求。




防火涂料制造均是以水玻璃、水泥、白水泥、高铝水泥、磷酸盐类等无机物为粘结料,以珍珠岩、膨胀蛭石、微空硅酸钙、硅藻土、粉煤灰玻璃微珠、海泡石粉、滑石粉等为填充骨料,以玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等为增强材料,以含结晶水的铝、镁、硼、锌的氧化物等为阻燃剂,以上产品其组分主要由无机材料构成。而从国内外各类防火涂料的文献 看出,用于保护不燃性建筑结构的涂料包括有机膨胀型厚浆涂料和轻体无机防火涂料两类。在火灾温度下,有机膨胀涂料的碳质泡沫层,易逐渐消失而降低防火隔热作用,即使是 的涂料,涂层增至4mm时,耐火极限也只有1h。而无机防火涂料,由于密度轻,热导率小,耐火性能好,随涂层厚度不同,可满足1~2h甚至更长时间的耐火要求。但纯无机物构成的防火涂料,容易出现硬而脆、产生龟裂脱落等不利情况。因此,在隧道防火涂料的研究中,一般应采用非膨胀型、无污染的水性有机-无机复合涂料的研究技术路线。



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防火涂料就是通过将涂料刷于材料的表面,能提高材料的耐火能力,减缓火焰蔓延传播速度,或在一定时间内能阻止燃烧,这一类涂料称为防火涂料,或叫做阻燃涂料。防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。施用于可燃性基材表面,用以改变材料表面燃烧特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施用于建筑构件上,用以提高构件的耐火极限的特种涂料,称防火涂料。



钢结构防火涂料,饰面型防火涂料、电缆防火涂料等也飞速发展。饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种,当它涂覆于可燃基材上时,平时可起一定的装饰作用;一旦火灾发生时,则具有阻止火势蔓延,从而达到保护可燃基材的目的。正是因为它的这种特殊用途,所以国外工业发达 早在20世纪20年代就出现了防火涂料。这种涂料的发展经过了两个阶段。初期出现的是以硅酸盐水玻璃为粘结剂的无机防火涂料,此类防火涂料自身不燃烧,遇火时能形成空芯泡层,对可燃基材有一定的保护作用,缺点是隔热性能和耐候性能较差,易产生泛白、龟裂和脱落。40年代末期,人们开始着手研制有机膨胀型防火涂料,此涂料主要特点是防火性和理化性均优于无机防火涂料,涂层遇火时能形成具有良好隔热性能的致密的海绵状膨胀泡沫层,能更有效地保护可燃性基材。




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