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防火涂料的防火原理大致可归纳为以下五点:⑴、防火涂料本身不可燃烧,使被保护基材不直接与空气中的氧气接触;⑵、防火涂料有较低的导热系数,延缓高温向基材的传导速率;⑶、防火涂料受热分解出不燃惰性气体,稀释被保护物体受热分解出的可燃性气体,使之不易燃烧或燃烧速度减慢。⑷、含氮的防火涂料受热分解出NO、NH3等基团,与有机游离基化合,中断连锁反应,降低温度。⑸、膨胀型防火涂料受热膨胀发泡,形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体,延迟热量与基材的传递,阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。
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为什么有的防火涂料遇火也会燃烧呢?要解释这个问题,我们首先来看,防火涂料由基料、分散介质、阻燃剂、溶剂等组成。施工前的防火涂料遇火发生燃烧,其实是防火涂料中的易燃液体溶剂在燃烧,而防火涂料的基料、阻燃剂等物质是不会燃烧的。因为溶剂型防火涂料以有机溶剂为溶剂,如200号溶剂汽油、正丁醇、丙酮、环己酮、甲苯等,因此,这些防火涂料一旦从桶里漏出来,就容易引起火灾。涂在建筑构件上的防火涂料,只有在溶剂蒸发完以后,才能起到阻火隔热的作用。
涂层厚度在3~7mm的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。该类涂料受火时能膨胀发泡,以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温,保护钢构件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料,再配以阻燃剂、添加剂等组成。对这类防火涂料,要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料,阻燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的,因而水实际上起分散载体的作用,为了使粒状的各种添加剂能更好地分散,还加入分散剂,如常用的六偏磷酸钠等。该类钢结构防火涂料在生产过程中一般都分为3步: 步先将各种阻燃添加剂分散在水中,然后研磨成规定细度的浆料;第二步再用基料(乳液)进行配漆;第三步在浆料中配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀。该涂料一般分为底层(隔热层)和面层(装饰层),其装饰性比厚涂型好,施工采用喷涂,一般使用在耐火极限要求不超过2h的建筑钢结构上。