超薄型钢结构防火涂料使用说明书

超薄型钢结构防火涂料使用说明书（精选3篇）

1.超薄型钢结构防火涂料使用说明书 篇一

聚合物水泥防水涂料使用说明书

一、使用方法

1.基面处理

将基面清理干净，找平，保持无裂缝、无松动；阴阳角做成圆弧角；将尖锐的地方磨平。

2.聚合物水泥基防水涂料配料

Ⅰ型聚合物水泥基防水涂料配比（重量比）： 液料：32.5R以上普硅水泥=1：0.5 Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料配比（重量比）: 液料：32.5R以上普硅水泥=1：1 Ⅲ型聚合物水泥基防水涂料配比（重量比）: 液料：32.5R以上普硅水泥=1:（2～2.5）

3.节点部位处理

泼水湿润基面，对于阴阳拐角、穿墙管道、地漏口、施工缝等用Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料加玻纤布进行加强处理，厚度约为1.0mm。

4.防水层涂刷

按规定的比例取料，用搅拌器充分搅拌约5分钟左右，直至料涂中不含团粒，如需加水，则要先在液料中加水，用搅拌器边搅拌边 徐徐加入粉料。彩色层涂料的颜料加量为液料的10%以下，并且只需要在面层涂料中添加颜料。涂覆时要尽量均匀，不能有局部沉积，并要求多滚刷几次使涂料与基层之间不留气泡，粘结严实。加无纺布施工时，下涂和上涂要连续施工，无纺布要铺贴平直，并用刷子刷实不留空鼓。第一层不粘手之后直接刷第二层（每层约0.6mm，不能过厚）；一般防水需要刷两层以上，最后一遍在防水层未干时在上面稀撒中沙，可增强其与保护层的粘结力。刷完之后涂层边缘多刷几遍收头；等防水层完全干固。

5.防水保护层

防水层干固之后可根据需求做1.5～2.0cm厚的水泥砂浆保护层。

6.参考用量：

Ⅰ型聚合物水泥基防水涂料厚度1.0mm，约0.8～1.0kg/m2。

Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料厚度1.0mm，约0.6～0.8kg/m2。

Ⅲ型聚合物水泥基防水涂料厚度1.0mm，约0.4～0.6kg/m2。

二、注意事项

1.涂料搅拌均匀后，一次性用完，切忌将干固胶料重新使用 2.施工温度适宜5～45摄氏度，施工时保证空气流通

3.施工后两天内，注意防雨淋、强晒或寒冻；工具及设备使用后请即用水清洗。

四川环图材料科技有限公司

2.超薄型钢结构防火涂料使用说明书 篇二

超薄膨胀型防火涂料耗材少、施工方便、装饰性强,且防火效果优良。但目前市场上销售的一些超薄膨胀型防火涂料还存在一定的缺陷,如耐水性、耐久性欠佳,遇水易脱落、膨胀等,更严重的是防火性能难以保证,膨胀层虽然发泡膨胀,但是海绵状炭质层骨架强度不够,易被强烈的火焰气流冲刷掉,甚至将炭质层烧裂。因此,研究一种有足够的膨胀层强度来确保其防火效果的防火涂料十分必要。

膨胀型防火涂料主要由基料、防火助剂、填料等部分组成。在防火涂料配方设计过程中,防火助剂种类的选择以及各组分比例的确定最为关键[1]。防火涂料炭质层的强度与炭质层中气孔的疏密有很大关系,防火助剂的种类、配比对炭质层的最终结构包括厚度、致密度、气孔大小、均匀程度等及其整体强度和抗燃气冲击的能力都有显著的影响[2,3]。本文通过研究涂料钢板背温曲线和炭化层膨胀倍率,找出最佳的防火涂料配方。

1 实验

1.1 原材料

醇酸树脂、氨基树脂、溶剂油、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、碳酸钙、有机膨润土、钛白粉、氯化石蜡:工业级,南京消防集团有限公司;分散剂、消泡剂、成膜助剂:工业级,上海是诚贸易有限公司。

1.2 主要实验仪器

锥形磨:QZM型,天津材料试验机厂;磁性测厚仪:SDC-3A型,江门化工仪表厂;刮板细度计:QXD型,天津市森日达试验设备公司;红外非接触测温仪:北京雷泰光电技术公司。

1.3 试样制备

1.3.1 涂料制备

按配方将树脂、阻燃体系、颜填料、助剂、溶剂加入搅拌机中搅拌均匀,放入研磨机研磨2 h,当涂料细度达到要求后,出料、过滤、贮存。

1.3.2 测试样板制备

取规格为12 mm×5 mm×1 mm的钢板,除锈后,在钢板上涂刷防火涂料,保持表面均匀光滑,待涂层表干后再进行下一次涂覆,涂层最终厚度不超过3 mm。涂好的样板平置,室温干燥7 d后进行性能测试。

1.4 性能测试

1.4.1 防火性能测试

参考吕九琢等[4]设计的垂直燃烧法进行简易评价。用铁夹夹住钢板试件,钢板未施加载荷;上板面中央放置一热电偶测试钢板背面温度。钢板涂覆有防火涂料的一面朝下,一般情况下涂料刷涂面积应不小于火焰灼烧面积,本实验所用钢板试件一个面满涂。涂料受火灼烧时火焰温度为700～1000℃。以开始灼烧到背面温度达到300℃时的时间作为防火性能优劣的判断依据,时间超过30 min即为防火性能合格。

1.4.2 炭化层膨胀倍率

用防火涂料燃烧前后涂层厚度的比值来表示。

2 结果与讨论

2.1 研磨时间的选择

研磨分散是防火涂料制备的主要过程,研磨时间直接影响到成品的性能。固定涂料配方:氨基树脂16%、醇酸树脂8%、多聚磷酸铵20%、季戊四醇10%、三聚氰胺7%、碳酸钙5%、有机膨润土2%、钛白粉2%、氯化石蜡1%、汽油29%,仅改变其制备过程中的研磨时间,配制防火涂料,测试其细度,并将防火涂料涂覆于钢板上,考察不同厚度的涂膜表面开裂情况,试验结果见表1。

由表1可见,随着研磨时间的增加,细度不断降低,涂层由开裂变为不开裂,只有当研磨分散60 min时,在规定涂覆厚度的涂层才不会开裂,故研磨分散时间不宜低于60 min。这是实验室小试时的研磨分散时间,后经某厂立式弹子球磨机实际分散试验证明,当分散500 L以上的物料时,研磨分散时间应不低于3 h。

2.2 基料树脂配比的选择

树脂基料对膨胀型防火涂料的性能有重大的影响,采用共混树脂为基料,既能保证涂膜具有基本的物理化学性能,又能在火焰灼烧或高温作用下具有难燃性和优异的膨胀发泡阻燃效果。保持整个涂料配方体系中各组分含量不变,仅改变氨基树脂和醇酸树脂的质量比,配制防火涂料,涂覆于钢板上的干膜厚度为1 mm左右,考察涂膜表面开裂状况,并将钢板放在酒精喷灯上灼烧,观察其阻燃发泡效果,并测试其各项性能,结果见图1及表2。

从图1和表2可知,m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=1∶0、3∶1的2个试样虽然涂层膨胀倍率较大,但炭层强度不能达到要求,无法承受高温火焰的灼烧。当m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=2∶1时,涂层外观好,耐燃时间长。而其它配比试样的炭化层膨胀率太小,不能起到防火隔热效果。

2.3 基料树脂含量的影响

采用m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=2∶1的基料,保持阻燃体系以及颜填料的比例不变,仅改变涂料中树脂的用量,涂覆干膜厚度约为1 mm,不同基料树脂含量对涂膜性能影响的试验结果见图2及表3。

由图2和表3可知,当基料树脂含量高于30%时,涂膜灼烧约1 min后,涂层起火;树脂含量为30%时,灼烧后炭层膨胀倍率较大,然而炭层硬度不够,无法承受高温火焰;当基料树脂含量为21%时,炭层膨胀倍率大,但炭层硬度低,涂层灼烧10 min后开始变软,小面积的涂层开始炭化发泡,但中间已开始隆起,大块涂料受热脱落;而基料树脂含量为24%时,涂层光滑平整、不开裂,炭层膨胀倍率较大、致密,硬度大、耐燃时间较长。

2.4 阻燃体系配比的影响

以多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺3种组分组成膨胀阻燃体系,它们之间的协同作用跟3种组分之间的配比有直接的关系,即3种组分存在着一个最佳配比范围,在这个范围内才能使阻燃体系发挥最大的膨胀阻燃作用。随着阻燃体系用量增加,防火性能明显增强,但其用量受涂料的黏度、固含量、施工性能等因素的制约,不能太多,应综合各种因素决定。

保持整个涂料配方体系中各组分含量不变,仅改变阻燃体系内多聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的比例,配制涂料,并涂覆于钢板上,厚度0.5 mm,待涂膜实干后测试其各项性能,不同m(聚磷酸铵)∶m(季戊四醇)∶m(三聚氰胺)阻燃体系的试验结果见图3及表4。

由图3和表4可知,当阻燃体系配比为m(聚磷酸铵)∶m(季戊四醇)∶m(三聚氰胺)=17∶12∶8时,涂膜外观较好,发泡情况良好,炭层膨胀倍率大,而且炭层致密较硬,附着力好。涂层厚度0.5 mm,炭化层厚度3.2 mm,耐燃时间达到65 min。而其它几组配比试件发泡效果均不好,防火效果不佳。

3 结语

当研磨时间为60 min,m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=2∶1,基料树脂添加量为24%,阻燃剂聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺在涂料中的用量分别为17%、12%、8%时,涂料具有较好的防火阻燃性能,涂层外观良好,耐燃时间可达65 min。

摘要：采用氨基树脂与醇酸树脂为基料,以聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇等为阻燃体系,制备超薄型钢结构防火涂料。研究了基料树脂配比和含量以及阻燃体系配比对涂料防火性能的影响。结果表明,当研磨分散时间为60min,m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=2∶1,树脂添加量为24%,聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺在涂料中的总用量分别为17%、12%、8%时,涂料具有较好的防火阻燃性能,涂层外观良好,耐燃时间可达65min。

关键词：超薄型,钢结构,膨胀型,阻燃,防火涂料

参考文献

[1]王国建,张小翠,汪新民.乳液型膨胀防火涂料的研究(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)——树脂基料对防火涂料性能的影响[J].建筑材料学报,1999,2(1):57-63,1999,2(2):142-145,1999,2(3):245-248.

[2]Modesti M,Lorenzetti A.Flame retardancy of polyisocyanurate-polyurethane foams:use of different charring agents[J].Polymer Degradation and Stability,2002,78(2):341-347.

[3]刘学军,付若愚,郭奋,等.膨胀型钢结构防火涂料膨胀炭质层的隔热作用[J].北京化工大学学报(自然科学版),2005,32(1):16-20.

3.超薄型钢结构防火涂料使用说明书 篇三

关键词：聚磷酸铵,室外薄型钢结构防火涂料,热稳定性,理化性能,水解性

室外薄型钢结构防火涂料是一种涂覆于室外钢结构表面的功能性涂料, 具有一定的装饰性及防水、防腐、耐候性能, 遇火时防火涂层迅速脱水成炭形成具有耐火隔热性质的蜂窝状致密炭层, 从而提高了钢结构的耐火极限。随着石化等行业的迅速发展, 室外薄型、超薄型钢结构防火涂料的技术得到迅速发展。

由于室外薄型、超薄型钢结构防火涂料应用于室外环境, 环境因素对涂层理化性能 (耐水、耐盐、耐酸、耐碱、耐紫外线) 和耐火性能的影响十分明显, 防火涂料的防火特性要求涂料中的粘结剂含量低、填料含量高, 因而达到室外应用性能更加困难。笔者以薄型涂料为研究重点, 对其影响因素进行探讨。

1 试验部分

1.1 原材料规格

聚磷酸铵 (APP) :工业级, 聚合度≥100及聚合度≥1 000;聚磷酸铵 (AP422) :工业级, 聚合度≥1 000;季戊四醇 (PE) :工业级, 质量分数≥98%;三聚氰胺 (PEL) :工业级, 质量分数≥99%;丙烯酸树脂:工业级;二甲苯:工业级;S-150:工业级;抗氧剂:工业级;氯化石蜡-70:工业级;分散剂。

1.2 试验方法及装置

(1) 涂料配制工艺。

把各种原材料在不锈钢混合罐中混合, 搅拌均匀, 用OZM型锥形磨研磨2～3遍, 涂料细度达到30 μm, 再搅拌混合均匀。

(2) 耐火性能试验方法。

试验室:耐火性能试验方法及装置, 试验室采用酒精喷灯做为热源, 制作一个铁架台, 把涂料样板放在支架上进行耐火试验。构件试验:国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心 , 采用标准《钢结构防火涂料》 (GB 14907-2002。)

(3) 理化性能和耐火性能样品制作及试验方法按照GB

14907-2002进行。

1.3 涂料基本配方

根据一般防火涂料的制备方法, 笔者总结了涂料中原材料的基本配比 (如表1) , 进行涂料性能的试验。

2 结果与讨论

2.1 聚磷酸铵对理化性能的影响

理化性能对任何一种功能性涂料都是十分重要的。涂层首先必须具备良好的粘接性、耐候性等性质, 对于室外型涂料, 理化性能尤为重要。普通油漆中的粘结剂含量为30%～50%, 固含量大多为50%左右;防火涂料中的粘结剂含量20%～30%, 固含量≥60%。显然, 普通油漆的理化性能明显优于防火涂料。因此, 防火涂料必须选择一种添加量少、粘结性优异的高分子粘接剂。丙烯酸树脂具有优异的的理化性质, 与其他涂料组分的匹配性良好, 化学结构有助于涂料遇热膨胀发泡性能的提高, 因此应用较为广泛。

经笔者考察, 配方中主要固体粉末原材料如季戊四醇、三聚氰胺、氯化石蜡-70、钛白粉等, 耐水、耐酸、碱、盐以及耐紫外线的性质比较稳定, 对涂料的理化性能和膨胀发泡性能影响不大。而聚磷酸铵作为添加量最多的固体粉末阻燃剂 (25%～30%) , 其产品质量对涂料各项性能指标的影响是很大的。

2.1.1 不同APP产品在结构和性能方面的差异

根据报道, APP有6种晶型, 通常用到的是Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型的化学结构为:

Ⅱ型的化学结构为:

通过X射线粉末衍射, Ⅰ型APP (通常聚合度≤100) 的晶体结构有着不规则的表面, 是一种多孔物质。Ⅱ型APP (通常聚合度≥1 000) 的晶体结构是一种正交结构, 晶体具有光滑的表面, 晶体中存在交联结构。笔者对Ⅰ型和Ⅱ型APP产品做了热分析试验 (TG) , 发现所选三种APP产品的热稳定性的差距是明显的, 见表2。

从热分析结果可以看出, 聚合度1 000的APP产品热稳定性要好于低聚合度 (聚合度<100) 的APP, 而AP422的性能较聚合度1 000的APP产品更为稳定, 更有利于防火涂料遇热后的梯次膨胀发泡, 可提高炭层的防火隔热效果。

Ⅰ型APP在一定温度和氨气条件下, 可以比较容易地转化为Ⅱ型APP。随着APP合成技术的发展, 国内已经有多家公司可以批量生产聚合度大于1 000的Ⅱ型APP, 但是产品的多项技术指标与国外Ⅱ型APP相比尚有差距, 例如国内Ⅱ型APP的分子量分布较宽, 含磷和含氮量较国外产品低等。

2.1.2 不同APP产品制备的防火涂料的理化性能和热性能比较

APP (聚合度100) 、APP (聚合度≥1 000) 、AP422 (聚合度≥1 000) 分别按照上述配方比例制备涂料样品, 参照GB 14907-2002的试验方法进行试验, 理化性能结果见表3, 将聚合度达到1 000的两种防火涂料干燥后做TG试验, 得到的曲线见图1、图2 (升温速率 10 ℃/min) 。

从两种涂料涂层的TG曲线可以看出, 虽然APP的聚合度相同, 但国内原材料 (APP 1 000) 的影响还是比较明显的, 根据分析, 可能是溶剂和APP的材质对试验结果产生的影响, 涂料低温时的失重有可能是溶剂中的杂质和APP分子量分布较宽造成的。

2.2 APP对防火涂料耐火性能的影响

按照GB 14907-2002要求, 笔者制作了3个钢梁样品, 涂料配方 (3种APP) 参照表1, 达到厚度后养护40天, 进行耐火性能测试, 结果见表1。

三种试样的耐火极限均可达到1.5 h的标准要求。APP-100的耐火极限为118 min, APP-1 000和AP422的耐火极限均可达到130 min。

2.3 老化后防火涂料的耐火性能

按照GB 14907-2002, 对老化试验后薄型钢结构防火涂料的样品进行了耐火试验, 配方1耐碱老化试验的样品临界温度的衰减≥35%, 而其他两个配方的样品的试验结果在标准允许的误差范围之内。可见不同聚合度的APP对涂料老化性能的影响十分明显。

2.4 APP的水解试验结果

APP的水解问题已有许多文章进行论述, 除上述理化性能试验结果外, 笔者还做了对比试验。

试验一:分别取不同聚合度的三种样品各10 g, 加入到去离子水中, 搅拌下加热至70 ℃, 搅拌30 min, 停止搅拌后降温至室温。结果为:APP-100样品放置24 h后分层, 上层为白色半透明液体, 底层为白色沉淀;APP-1 000样品放置24 h后分层, 上层为透明液体, 底层为白色沉淀;AP422样品放置24 h后分层, 上层为透明液体, 底层为白色沉淀。

试验二:分别取不同聚合度的三种样品各10 g, 加入到质量分数为3%氨水中, 搅拌下加热至70 ℃, 搅拌下反应30 min, 停止搅拌后降温至室温。结果为:APP-100样品放置24 h后分层, 上层为浅黄色透明液体, 该部分应该为APP-100的溶解物, 溶液底层为白色沉淀;APP-1 000样品放置24 h后分层, 上层为浅白色透明液体, 从上层表观看, APP-1 000的溶解物不多, 底层为白色沉淀;AP422样品情况与APP-1 000相似, 上层液体颜色较APP-1 000浑浊。

试验三:分别取不同聚合度的三种样品各10 g, 加入到质量分数3%的氢氧化钠溶液中, 搅拌下加热至70 ℃, 搅拌下反应30 min, 停止搅拌后降温至室温。结果为:APP-100样品放置24 h后分层, 上层为较为透明的液体, 该部分应该为APP-100的溶解物, 氨味明显, 溶液底层为白色沉淀;APP-1 000样品放置24 h后分层, 上层为白色半透明液体, 该部分应该为APP-1 000的溶解物, 氨味明显, 溶液底层为白色沉淀;AP422样品与APP-1 000相似, 上层液体较APP-1 000浑浊。试验说明, 碱性环境下APP易于水解, 这在耐火性能检测中已经得到证明, 而提高涂料耐碱性的方法就是使用高聚合度的APP产品, 尽可能加大有机粘结剂的用量, 同时通过使用高效分散剂, 使固体粉末原材料在涂料体系中分散均匀, 提高粘结剂的使用效率。

3 结 论

(1) 高聚合度APP的热稳定性好于低聚合度APP;

(2) 在室外薄型钢结构防火涂料的应用中, 使用高聚合度APP的涂料的理化性能好于添加低聚合度APP的涂料;

(3) APP在水中尤其在碱性环境下的水解性较强, 并会对薄型钢结构防火涂料的理化性能和耐火性能造成较为明显的影响。

因此, 选用高聚合度的APP产品, 最大限度地提高高分子粘接剂的使用量和效率, 是提高室外薄型钢结构防火涂料理化性能和耐火性能的有效途径。

参考文献

[1]覃文清, 李凤.材料表面涂层阻燃技术[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[2]章元春, 杨荣杰.聚磷酸铵的研究进展[J].无机盐工业, 2004, 36 (4) :16-19.