钢结构超薄膨胀型防火涂料的研究_树脂基料对涂料性能的.pdf

第8卷第5期建筑材料学报Vol.8,No.5

2005年10月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSOct.,2005

文章编号:1007-9629(2005)05-0527-05
钢结构超薄膨胀型防火涂料的研究(Ⅱ)
———树脂基料对涂料性能的影响

王国建,董王月,刘琳,许乾慰
(同济大学材料科学与工程学院,上海200092)

摘要:采用高性能高氯化聚乙烯(HHCPE)以及它与丙烯酸酯树脂或氨基树脂拼用为基
料,季戊四醇/三聚氰胺磷酸盐类为防火体系,制备了钢结构超薄膨胀型防火涂料,并研究
了基料种类、用量及拼用对防火涂料性能的影响.
关键词:高性能高氯化聚乙烯;丙烯酸酯树脂;氨基树脂;钢结构;超薄膨胀型防火涂料
中图分类号:TU545文献标识码:A

StudyontheSuper2thinIntumescentFireRetardantCoatings
forSteelStructure(Ⅱ)
———InfluenceofResinBinderonthePropertiesofCoatings

WANGGuo2jian,DONGYue,LIULin,XUQian2wei
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

Abstract:Akindofsuper2thinintumescentfireretardantcoatingforsteelstructurewaspre2
pared,withhighperformancehighchlorinatedpolyethylene(HHCPE)andpolyacrylateresinor
aminoresinasbinder,PEandmelaminephosphateasfireretardantsystem.Theinfluenceofthe
typesoftheresins,contentandtheircomplexonthepropertiesoffireretardantcoatingswere
studied.
Keywords:highperformancehighchlorinatedpolyethylene(HHCPE);polyacrylateresin;amino
resin;steelstructure;super2thinintumescentfireretardantcoating

随着全球经济的发展,现代高层建筑和民用建筑中越来越多地采用钢结构作为支撑结构.火灾
作为现代社会的一个隐患,时刻威胁着人们的生命和财产安全.钢材虽是一种不会燃烧的材料,但
却是热的优良导体,极易传导热量.另外,钢材的机械强度是温度的函数,温度上升,其机械强度迅
速下降.当温度上升到钢材的临界温度时,钢材将失去承载能力.未加保护的钢结构在火灾温度作
用下,其自身温度只需10min就会上升到钢的极限温度540°C以上,致使其强度和载荷能力急剧
下降,最终将导致建(构)筑物的整体坍塌毁坏,而变形后的钢结构是无法修复的[1].这就给人们的
生命和财产安全带来了巨大威胁,因此非常有必要对钢结构进行保护.目前,最常采用的方式是用
防火涂料对钢结构进行保护.
树脂是涂料中的主要成膜物质,通常也被称为基料.它的作用是将涂料中的其他组分粘结成一

收稿日期:2004-07-17
基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(2002AA331130)
作者简介:王国建(1953-),男,浙江诸暨人,同济大学教授,博士生导师,博士.
825建筑材料学报第8卷

个整体.当涂料干燥后,能附着在被涂基材表面形成均匀、连续、坚韧的保护膜,赋予涂料各种预计
的性能.基料的性质对形成涂膜的硬度、柔性、耐磨性、耐冲击性、耐候性、耐水性、耐热性等物理化
学性质起到了决定性的作用.防火涂料的基料除了应具有普通涂料基料的装饰作用和对基材提供
保护之外,还应具有阻燃、耐火的特殊功能[1],在一定温度下发泡形成防火隔热层.因此要求基料能
与整个涂料体系协同,使涂料既有良好的机械物理化学性能,又能在受火时形成良好的泡沫隔离
层,且为了达到一定的阻燃耐火时间,要求发泡层在高温下也不脱落.
本实验采用季戊四醇/三聚氰胺磷酸盐为防火体系,以高性能高氯化聚乙烯(HHCPE)树脂或
它与其他树脂拼用作为涂料的基料,研究了树脂基料对钢结构超薄膨胀型防火涂料性能的影响.
1实验部分

1.1原材料
三聚氰胺磷酸盐(FR2MP):工业级,山东世安化工有限公司生产;季戊四醇(PE):化学纯,上海
化学试剂公司生产;高性能高氯化聚乙烯(HHCPE)树脂:工业级,浙江奉化裕隆化工新材料公司