薄涂型钢结构阻燃涂料简介

涂层厚度在3~7mm的钢结构阻燃涂料称为薄涂型钢结构阻燃涂料。该类涂料受火时能膨胀发泡，形成耐火隔热层，以延缓钢材的温升，保护钢构件。薄涂型钢结构阻燃涂料目前使用的阻燃剂发生了很大变化。这类钢结构阻燃涂料一般是用合适的聚合物乳液作基料，再配以阻燃剂、添加剂等。对此类阻燃涂料，要求选用的聚合物乳液必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性。常用作这类阻燃涂料基料的聚合物乳液有苯乙烯改性丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。为了使粉状的颜填料、阻燃剂等各种添加剂更好地分散在涂料中，还应加入六偏磷酸钠等分散剂。该类钢结构阻燃涂料一般分三步进行生产，即先将各种阻燃添加剂分散在水中，然后研成规定细度的料浆，再用乳液配漆，配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀并加入适量的消泡剂等，使其达到一定的粘度。该类涂料一般分为底层(隔热层)和面层(装饰层)，其装饰性比涂型涂料好，采用喷涂施工，一般使用在要求耐火极限不超过2h的建筑钢结构上。

超薄型钢结构阻燃涂料，是指涂层厚度不超过3mm的钢结构阻燃料。在这类钢结构阻燃涂料受火时膨胀发泡，形成致密的阻燃隔热层，是近几年发展起来的新品种。目前，该类钢结构阻燃涂料大多数为溶剂型涂料。这类钢结构阻燃涂料的研究中，对基料主要考虑两个问题，一是基料与阻燃添加剂的协同;二是涂料的室温自干性。这类阻燃涂料常用的基料有环树脂、氨基树脂等。这些树脂的自干性较差，用于建筑物钢结构的阻燃涂料，不能高温烘干，催化固化又存在涂层理化性能和储存稳定性差的问题，因此，如何合理地处理室温自干性与储存稳定性及涂料的理化性能、装饰性等问题，是研究这类钢结构阻燃涂料的一个重要方面。另一方面，还要考虑涂料在受火时，应与钢材具有较强的粘结性。解决这些问题的较好的办法是对树脂进行改性，即采用复合树脂作为该类阻燃涂料的基料。阻燃添加剂对涂料的阻燃性能影响很大它必须能与基料相互配合，在受火时组分间协调一致，膨胀发泡形成均匀、坚固、致密的阻燃隔热层。该类钢结构阻燃涂料用的阻燃剂种类繁多，性能各异。采用蜜胺磷酸盐作膨胀催化剂的超薄膨胀型阻燃涂料，该涂料具有优良的耐水性、耐火性。而且加人的超细粉体，赋予了涂料优异的防沉性，流平性。阻燃涂料中用蜜胺磷酸盐代替聚磷酸铵使用，降低材料成本;增加受火发泡层的致密程度;蜜胺磷酸盐的加工温度较高，在常温或研磨加工过程中不会释放出氨气等刺激性气体;有效改善涂料的沉降性。该超薄型阻燃涂料，经国家阻燃建筑材料质量监督检验中心按国标GB14907检测，涂层厚度小于3mm时，耐火极限可达82 min。

超薄膨胀型钢结构阻燃涂料可采用喷涂、刷涂或辊涂施工，一般使用在要求耐火极限2h以内的建筑钢结构上。与厚涂型和薄涂型钢结构阻燃涂料相比，超薄膨胀型钢结构阻燃涂料具有粒度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好的优点。在满足阻燃要求的同时，又能满足高装饰性要求，特别是对于裸露的钢结构。这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构阻燃涂料。消防科研所研制出的“SCB”(溶剂型)和“SCA”(水溶型)超薄膨胀型钢结构阻燃涂料，涂层厚度分别为2.69mm和1.6mm，耐火极限分别为147 min和63 min;“IF”(溶剂型)和“16”(溶剂型)超薄型钢结构阻燃涂料，涂层厚度分别为2mm和3mm，耐火极限分别为94min和90min。德国HERBERTS 公司的“WaterBased”38320型钢结构阻燃涂料(水溶型)，涂层厚度2.63mm，耐火极限63 min;38091型钢结构阻燃涂料(溶剂型)，涂层厚度2.42mm，耐火极限124min;英国的“Nullifire”钢结构阻燃涂料(溶剂型)，涂层厚度2.24mm，耐火极限106 min;此外，日本“立邦涂料”的超薄型钢结构阻燃涂料也开始涉足中国市场。

IRC999超薄型饰面膨胀型钢结构阻燃涂料的配方设计、性能检测及施工应用。该阻燃涂料主要组分为尿素、二氧化钛(锐钛型)双氰胺、甲醛、OP-10、磷酸有机铵盐。利用 DSC5型差示扫描量热仪对膨胀型阻燃涂料中阻燃剂各主要成分的热性能进行分析，研究它们的热分解过程及其相互作用的情况，探讨其阻燃机理。试验中使用的试样--LF溶剂型钢结构膨胀阻燃涂料是阻燃性能较好的一种膨胀型阻燃涂料，其中阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇。在这几个温度时分别出现了这几种物质的吸热峰，说明混合后，这几种物质的热性能并未发生大的变化在该阻燃体系中，阻燃组分间热分解相互影响小。同时发现，膨胀型阻燃剂中成炭剂、发泡剂、成炭催化剂的分解温度相匹配与否对阻燃涂料的阻燃性能有重要影响。从以上实验及分析中可以看出，炭化剂、催化剂、发泡剂三者分解顺序较为合理的搭配应为先催化剂、再成炭剂、再发泡剂，且分解温度相差均不大。只有三者匹配良好，才可能达到**的阻燃效果。这可以作为阻燃剂实际开发与应用的一个理论参考。