文档介绍：防火涂料的配方研究防火涂料的配方研究目前,建筑钢结构在高层建筑、大跨度结构上被广泛采用。但普通钢材导热系数大,力学性能随本身温度升高而剧下降。因此,发达国家在不断提高钢结构本身耐火性能的同时,对钢结构防火涂料的研究也非常重视。钢结构防火涂料概述表1:不同 APP 对涂料耐火极限和炭化层的影响配方组成配方编号及使用 APP 平均耐火极限(min) 炭化层状态相同配方 15-4 ( APP 422 ) 65 基本保留 15-6 ( NW ) 49 大部分脱落相同配方 BLCS-12-20 ( SF ) 23 完全脱落 BLG-1 ( AP 422 ) 45 部分脱落上述测试结果表明国产的 APP 与进口的 AP 422 在性能上有明显的差距。推测原因可能是由于进口 APP 和国产 APP 虽然在化学成分上一致,但其晶体结构不同、水溶性相差很大,最主要的差别还在于两类产品的聚合度相差悬殊。进口的 APP 的聚合度≥ 1000 ,而国产的 APP 聚合度一般小于 100 。有资料检索可知炭化层的形成过程非常复杂,因此,低聚合度的 APP 可能导致炭化层形成过程的不稳定。所以,国产 APP 的涂料在耐火极限测试中炭化层发生脱落,而进口产品的炭化层基本能够保留。另外,通过国产 APP 进行的涂料制备时发现:加入国产 APP 的涂料在研磨过程中容易发生膨胀、股泡现象,而且,这种涂料在成膜过程会逐渐产生裂纹、脱落。为什么会产生这种现象呢?实验组结合资料检索的结果进行如下推断: APP 与M 之间会发生缓慢的化学反应,生成 Melamine Pplyphosphate 和 NH3 ,涂料在研磨过程中产生的热量以及原料充分的分散加速这一反应过程,就如 在文献中报道的 APP 和M之间会发生缓慢的反应一样。那么,为什么进口 APP ( AP 422 )不会在配方研磨过程中产生膨胀现象呢?为此,实验组对不同聚合度,不同水溶性的 AAPP 进行了涂料的研磨、涂刷成膜实验其中, SF 和 CX 分别表示两家国产的 APP 。结果如表 2。表2:不同 APP 对涂料成膜状态的影响 APP 种类配方研磨时状态涂料成膜后状态(厚度约 3mm, 养护 40 天) 德国 Clarriant 公司的 AP422 (Ⅱ型结晶, n>1000, 水溶性: ≤ % ) 全部采用该原料的配方无膨胀无裂纹德国 CFB 公司的 FR484 (Ⅱ型结晶, n>1000, 水溶性: ≤ % ) 全部采用该原料的配方无膨胀无裂纹英国某公司的 APP (Ⅱ型结晶为主 n>1300, 水溶性:≤ % ) 15-4-AW 无膨胀涂层逐渐硬化,开裂国产 APP ( SF )( n≤ 53 ,水溶性<20% ) BLCS-12-20 无膨胀无裂纹国产 APP ( CX )( n=20~40 ,水溶性<20% ) 100-1 轻微膨胀涂层逐渐开裂,脱落从上述的实验结果来看,涂料在研磨过程中是否稳定、涂层是否开裂、脱落与 APP 的聚合度、水溶性、结晶形态等指标之间没有规律性的联系。那么,究竟是 APP 中的什么因素使得涂料会产生上述区别呢? 分析上述五中 APP 的产品说明书,发现 APP 在 10% 水悬浮液中的 PH 值的变化与涂料生产和成膜的稳定性有一定的规律,即当 APP