无机防火（精选3篇）
无机防火 篇1
目前,防火涂料逐渐向节能、低污染、高性能方向发展,研制水性防火涂料成为主要发展方向。随着社会文化和生活水平的提高,对于防火涂料除了要求具有防火保护作用外,还需要兼具绝热性、隔热性、消(吸)音性等特殊功能。笔者研究的有机-无机复合隔热阻燃防火涂料以硅溶胶和氯偏乳液为成膜物质(基料),以水为分散介质,防闪锈剂、TiO２为主要添加剂,使用聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇作为有机协效膨胀防火体系,膨胀珍珠岩作为无机绝热阻燃材料,共同构成无机有机复合阻燃体系,特别是膨胀性有机阻燃剂和非膨胀性无机阻燃剂的复合,使发泡层既有耐烧、强度好的无机防火涂料的特性,又有泡沫层质地松、导热性小的有机防火涂料的特点,有很好的防火隔热效果。重点考察了硅溶胶的加入比例,膨胀珍珠岩和N-C-P发泡阻燃剂之间的比例对涂料性能的影响。
1 实验部分
1.1 主要原料
氯偏乳液,硅溶胶CH83-1,多聚磷酸铵(APP),三聚氰胺(MEL),季戊四醇(PER),膨胀珍珠岩微细粉,均为工业品。
1.2 防火涂料的制备
按表1配方,将固体粉末、助剂和水置于高速分散机中,均匀研磨30min至规定细度;然后加入基料(氯偏乳液和硅溶胶混合液),搅拌约30 min后,经适当调整黏度,即得到防火涂料。
1.3 涂层的制备
用500、1 000号砂纸分别将80mm×80mm×1mm的Q235钢片打磨至光亮,用3%KFD-1000金属清洗剂溶液于80℃清洗30min后取出,烘干,备用。将防火涂料充分搅拌后,用毛刷涂覆在Q235钢片的打磨面上,每次涂覆0.3~0.5mm,保持表面均匀光滑,待涂层表干后涂覆下一次,控制最终涂膜厚度不超过3mm,涂覆比约为0.25kg/m2。将涂好的试片平置,放入烘箱在25℃下干燥后待用。
1.4 耐火性能测试
采用垂直燃烧方法进行评价。
2 结果与讨论
2.1 基料配比对耐火时间的影响
2.1.1 乳液复配比例
氯偏乳液做基料膨胀发泡好,但结构疏松,空气对流强时易吹落;硅溶胶做基料,附着力优异,结构坚硬致密,但膨胀发泡高度不够。将二者结合则能克服缺点,突出优点。表2为两种基料质量比对涂料耐火性能的影响,表2表明,氯偏乳液与硅溶胶质量比为4∶1时,涂料的耐火时间最长,发泡好,炭层坚硬致密。
2.1.2 基料树脂用量
图1为基料用量与耐火时间的关系。由图1 可见,基料树脂用量对防火涂料的耐火性能有很大影响:树脂用量(质量分数)为15%~25%时,耐火时间延长,继续增加用量,耐火时间反而缩短。其原因是树脂用量少,不能起到和基材黏结的作用,形成的炭质层容易脱落;树脂用量过多时,膨胀阻燃体系含量减少,不能形成很好的炭质层。因此,适量的基料树脂能保证很好的耐火性能。基料最佳用量为25%。
2.2 膨胀珍珠岩和N-C-P发泡阻燃剂比例
N-C-P膨胀阻燃体系的配比,选择APP质量分数为25.0%,PER质量分数为10.0%,MEL质量分数为14.0%。保持膨胀阻燃体系组成比例和防火涂料其他组分比例不变,只调整膨胀珍珠岩和TiO２的组成比例(二者总量占配方9%的比例不变),考察膨胀珍珠岩对耐火性能指标的影响,实验结果如表3所示。
由表3可知,随着膨胀珍珠岩的加入,涂料的发泡倍率逐步降低,说明膨胀珍珠岩对发泡有抑制作用,但能使碳质层的强度提高。涂料耐火时间,在膨胀珍珠岩质量分数为4%时,达到峰值95min。这是由于配方中既含有膨胀型组分,又含有较多耐火填料组分,使涂料在高温火焰作用下形成低膨胀率的高强灰化层,确保膨胀涂层长时间耐火隔热而不脱落。
3 产品性能
参照GB 14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》,对研制的水性钢结构防火涂料的性能进行了检测分析,结果如表4所示。
4 结论
(1)以水为分散介质,用环氧改性丙烯酸乳液和苯丙乳液复合作为基料,以APP、PER、MEL为阻燃剂并加入TiO２及膨胀珍珠岩,制备超薄膨胀型钢结构防火涂料,涂层厚度不超过3mm即具有较好的防火性能。
(2)膨胀珍珠岩与N-C-P组成的膨胀体系混合能提高超薄膨胀型钢结构防火涂料的耐火性能。
(3)防火涂料的耐火时间随着复合基料的比例、用量、膨胀体系质量分数的增加呈先上升后下降的趋势。基料质量分数为25%,膨胀阻燃剂质量比APP∶PER∶MEL为5∶2∶3,质量分数为49%,无机阻燃剂质量分数为4%,防火涂料的耐火性能最佳。
(4)添加膨胀珍珠岩后,产品具有一定的隔热性能。
无机防火 篇2
城市建筑中的保温防火工程使用大量有害物质, 对空气产生污染, 一旦发生火灾就释放大量毒气, 给城市生态环境造成影响, 而无机防火保温板产品的诞生, 不但起到了环保的作用, 而且还高效防火, 为您解决了安全隐患。
无机防火保温板是以水泥和粉煤灰等为主原料, 高温不燃烧不释放毒气, 且是利废产品得到国家产业政策的支持, 这样避免了因建筑工程导致不断恶化城市生态环境和破坏自然生态体系。
无机防火 篇3
马玉新:目前我国建筑外墙保温材料种类很多, 有岩棉、玻璃棉、泡沫陶瓷、泡沫玻璃以及聚氨酯材料等。其中聚氨酯材料性能优越, 特点也较为突出, 有导热系数低、保温性能好、防潮、防水、耐老化、耐高温和不熔化等优势。聚氨酯材料还具有自身重量低、切割精度和制成品表面平整度高, 以及高温下不会产生有害气体等优点。
记者:请问马董事长, 新正迪公司在保温材料的创新上有哪些新突破呢?
马玉新:我们本着研发安全节能、绿色环保的保温建筑材料的思路, 着力开发出有机材料与无机纳米材料相互配合、相互协同的一种保温材料。让有机与无机材料发挥自身的性能优势, 是以提高阻燃级别、耐火性能、减少燃烧烟雾、降低有毒气体排放, 增强泡沫材料稳定性, 导热系数小、保温效果好为准则而开发出的产品。
记者:改性之后, 聚氨酯保温材料在绿色环保方面的优势和创新性体现在哪里?
马玉新:它的优势和创新性体现在四个方面:
第一, 保温隔热性能更好。经无机改性后导热系数比原有材料有所降低, 实测值为0.017-0.021W/ (m.k) , 保温性能相当出众, 享有“保温之王”之称, 是绿色建筑围护结构达到节能75%指标的最佳首选保温材料。
第二, 阻燃防火性能更高。新一代无机改性聚氨酯防火保温板加入了特耐高温防火保温因子, 对聚氨酯材料进行分子结构改性, 氧指数可达30%以上, 在高达1000℃高温明火下, 聚氨酯板表面迅速形成碳化层, 遇火不燃、不开裂、不坍塌、不收缩变形, 有效阻止了火焰的蔓延, 起到了很好的防火作用, 使聚氨酯产品防火性能更有保障。
第三, 结构安全, 稳定性更好。与传统聚氨酯保温材料相比, 由于加入了特耐高温防火保温因子的聚氨酯保温板, 不仅提高了聚氨酯阻燃性能, 而且在其内部起到了骨架作用, 使得保温效果持续, 安全性稳定, 系统使用寿命更长;聚氨酯保温板在零下70度极温至零上200度高温下不会发生变形。
第四, 低烟低毒。无机改性聚氨酯防火保温板是公司的一项创新生产技术, 泡沫结构体里含有高效无毒环保无机材料。在燃烧时物体表面有一层较厚的碳化层, 是有机材料无法达到的。此外, 无机改性聚氨酯防火保温板的烟密度明显低于其他保温材料。
记者:现在建筑安全是社会的关注焦点, 请问聚氨酯的防火性能如何?
马玉新:由于近几年发生了几起影响巨大的高层建筑火灾, 大家把导致火灾发生的原因归结于有机保温材料中。就传统来说, 符合严格保温要求的材料多为有机材料, 但其耐火性能相对较低, 若施工方法不对、构造不够合理, 遇到火情, 这些有机材料往往会成为火灾现场的“助燃”材料。
经过无机改性之后的聚氨酯保温板, 结合了无机材料的耐火性能和有机材料的保温性能, 真正实现了集高效的保温性、卓越的物理性、优秀的防火性于一体的保温新材料。
记者:安全与节能是今后建材行业的发展方向, 请您谈谈今后的打算。
马玉新:建造舒适、节能、安全的房屋是百姓安居乐业的前提, 所以我们要做真正安全又环保的外墙保温材料, 要做真正有良知、有责任心和遵守职业道德的保温材料生产企业!