室内外超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

论文题目: 室内外超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料工程

作者: 戚天游

导师: 杨长辉,覃文清

关键词: 钢结构防火涂料,膨胀,炭化层,耐火极限,耐久性能

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 防火涂料是阻燃材料中的一个重要类别，是一种重要的消防安全材料，而钢结构防火涂料是防火涂料家族中的一个重要和主要品种。本论文在绪论部分对防火涂料的发展作了简要回顾，重点综述了国内外钢结构防火涂料的发展情况，并对钢结构防火涂料的分类、作用原理及主要性能指标进行了详细介绍。综合国内外钢结构防火涂料的发展状况，认为开发一种涂层超薄且能适用于室内外环境的钢结构防火涂料在理论上很有探索意义，并且将会具有很大的实用价值。本论文在实验部分研制了一种涂层超薄、耐火极限高、耐久性能优良的可以同时用于室内外的膨胀型钢结构防火涂料。主要研究了涂料中成膜物质、膨胀耐火体系、颜料组分对涂料的耐火性能和耐久性能的影响；探讨了膨胀型钢结构防火涂料的耐火机理；初步探索了涂膜厚度与耐火极限的关系、涂料燃烧产物烟气毒性、涂料施工、涂料扩大试生产等问题。为室内外用超薄膨胀型钢结构防火涂料的研制提供了一定的思路。研究结果表明： (1)采用不同的树脂品种，通过物理共混，调整其比例，获得综合性能较为理想的基料树脂，可以改善成膜物质的理化性能，如柔韧性、粘合力等，对涂料的耐火性能和耐久性能有利。本论文中采用某氯化橡胶：某热塑性丙烯酸树脂=3：1并加适量氯化石蜡作为基料。 (2)膨胀耐火体系是该涂料中的重要组分。试验选取了聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PE)作为膨胀耐火体系，采用正交试验设计确定其精密配比，有利于提高涂料的耐火性能和耐久性能。试验证明，炭化层的致密程度和强度对耐火极限有影响。采用了混合发泡剂梯次发泡技术，将改善炭化层的致密程度。文中采用了三聚氰胺-双氰胺混合发泡剂，双氰胺的含量在20-30％时，具有最佳性能。试验了硅藻土、玻璃纤维、阻燃剂等增强材料对炭化层强度的影响。文中采用了某阻燃剂，其含量在7～10％时具有最佳效果。 (3)在试验范围内，可以添加的颜料有钛白粉、滑石粉。两者的加入都能改善涂膜的物理性能如硬度、柔韧性、外观等。但是钛白粉比滑石粉可以在涂料中有更大的加入量。云母粉的加入对涂料的耐火性能不利影响较大，以不加为宜。 (4)高聚合度的APP对涂料的耐久性能更有利。 (5)涂料的主要性能指标：涂层厚1.82mm、耐火极限99min；耐久性能合格。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 火灾的危害性

1.2 防火涂料的发展

1.3 钢结构防火涂料

1.3.1 起源

1.3.2 钢结构防火涂料的分类、作用原理及主要性能指标

1.3.3 国外钢结构防火涂料

1.3.4 国内钢结构防火涂料

1.4 发展趋势及课题之提出和意义

2 原材料及试验方法

2.1 原材料

2.2 试验仪器

2.3 涂料制备及样板制备

2.4 性能测试

2.4.1 耐火性能测试

2.4.2 耐久性能测试

3 超薄膨胀型钢结构防火涂料性能及其协调性分析

3.1 概述

3.2 成膜物质

3.3 膨胀耐火体系

3.3.1 成炭剂

3.3.2 酸化催化剂

3.3.3 发泡剂

3.4 颜料

3.5 耐久性能

3.6 本章小结

4 室内外超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

4.1 成膜物质混合改性

4.2 膨胀耐火体系的改进

4.2.1 正交试验优选配方

4.2.2 混合发泡剂梯次发泡

4.2.3 炭化层增强材料

4.2.4 本节小结

4.3 颜料对防火涂料性能的影响

4.3.1 钛白粉

4.3.2 滑石粉

4.3.3 云母粉

4.3.4 本节小结

4.4 提高防火涂料的耐久性能

4.5 耐火机理探讨

5 超薄膨胀型钢结构防火涂料性能与中试研究

5.1 涂膜厚度和耐火极限的关系

5.2 燃烧产物及毒性

5.3 施工

5.4 中试及送检

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献

附录

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-06

参考文献

[1].一种新型无机钢结构防火涂料研究[D]. 李宾宾.浙江大学2016

室内外超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

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