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膨胀涂料:材料选择和配方小贴士
来源: 功能高分子材料 时间:2024-09-12
火是人类已知的最具破坏性的力量之一。1993年至2016年期间,每年平均有4.2万人在建筑火灾中丧生。虽然这是一个发人深省的数字,但每年的火灾死亡人数一直在稳步下降。每年火灾死亡人数的下降有许多驱动因素,包括:更严格的建筑规范,广泛使用火灾探测和报警技术,以及阻燃材料的改进。
阻燃材料的一个重要组成部分是膨胀涂层。膨胀涂层在受热和火焰时迅速膨胀,从而保护基材。随着膨胀涂层的膨胀,它们减缓了火焰的蔓延,起到了阻燃剂的作用。阻燃材料和耐火材料的不同之处在于,耐火是材料的一种特性,这意味着它不支持火焰。通过减缓火焰蔓延,阻燃材料可以保护耐火材料和可燃材料免受火灾的损害。

即使是不易燃的材料,如混凝土和钢铁,也会因高温和火灾而损坏,导致建筑物因结构完整性丧失而倒塌。阻燃材料和耐火材料都被认为是被动防火方法,因为它们不需要像手动或自动喷水灭火系统那样启动。

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一、在配制膨胀涂料时需要考虑什么?
膨胀涂料的配方有许多特定的参数。
这些因素包括:
政府或行业指南要求的防火性能;
火灾中释放的烟雾和有毒气体,
耐腐蚀性,
涂覆涂层的外观。

这些因素根据最终用途的不同而有不同的权重,但都很重要。配方原料的选择通常受到国家或地方法规的限制。例如,一些法规限制阻燃涂料中含有卤素成分。


二、膨胀涂料的配方要素
膨胀涂料配方需要三个元素才能令人满意。
炭供体:着火条件下可燃层的有机材料反应产生无机碳质。
酸供体:在火中释放酸来激活炭形成的反应。这可能是一种有机酸或无机酸。
发泡剂:使可燃炭膨胀到原涂层厚度的许多倍。通过扩大炭层,涂层可以使基材免受热损伤。
这些组合元素可以延缓或防止结构倒塌,为建筑物疏散和灭火提供更多时间。

有多种配方材料可以满足膨胀涂料的三个功能要求。选择哪一种将取决于基础树脂体系、固化机理、应用方法和客户要求的环境服务条件。国家和地区法规以及行业要求也将在原材料选择中发挥作用。


三、性能指标,测试规范和法规限制
有许多测试规范,建筑规范,保险要求,环境,安全和健康法规管理膨胀涂料的使用和配方。测试规范用于预测膨胀涂层在火灾中的性能,而不是实际烧毁建筑物。客户、建筑师和监管机构根据以下因素选择相关的测试规范:
所需的防火时间
预计火焰将达到的最高温度
涂层释放的烟雾的数量和成分
大多数阻燃涂料的要求包括以下测试方法:
火焰蔓延(火焰传播的速度)
涂覆基材的烟雾产生(烟雾的密度或相对毒性)

使用这两个参数的长期建立的测试是ASTM E-84测试,用于美国的建筑产品,并适用于许多其他国家。该测试使用一个长“火焰隧道”,其中样品的一端受到气体火焰,当样品燃烧时,测量产生的烟雾的光学密度。样品的评级是燃烧轨迹长度和烟雾产生的组合,与两个标准进行比较,一个是易燃的,另一个是不易燃的。





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本文标签: 膨胀涂料

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