[发明专利]一种相变吸热、膨胀阻燃的钢结构防火涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种相变吸热、膨胀阻燃的钢结构防火涂料，包括组分A与组分B，以重量份计，所述组分A包括80‑100份的基料与13‑31份的防火阻燃剂，所述基料包括PEG‑三聚氰胺共聚树脂，所述防火阻燃剂包括负载聚磷酸铵的膨胀珍珠岩和负载氯化石蜡的膨胀石墨，所述组分B包括环氧树脂，所述组分A与组分B的质量比为(0.8‑1.25)：1。本发明还相应提供一种上述钢结构防火涂料的制备方法。本发明中的钢结构防火涂料在中低温下可抑制温度快速上升、防火效率高。

技术领域

本发明属于防火材料技术领域，尤其涉及一种钢结构防火涂料及其制备方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。因自重较轻，且施工简便，其广泛应用于大型厂房、场馆、超高层建筑等领域。钢材是一种自身不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中，钢材构件既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷。因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层、多层、摩天大楼、厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材作为结构件都很普遍。`

但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能，如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结构在温度超过250℃时其材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。钢结构通常在450-650℃中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，因过大的形变而不能继续使用。钢结构在温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载，强度几乎为零。一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右，这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。因此，对钢结构进行防火保护势在必行。

钢结构表面的钢结构防火涂料具有防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。

超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度为3mm(含3mm)以内的、装饰效果较好、高温时能膨胀发泡、耐火极限一般在2h以内的钢结构防火涂料。该类钢结构防火涂料一般为溶剂型体系，具有优越的黏结强度、耐候耐水性好、流平性好、装饰性好等特点；在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层，该防火层具有很强的耐火冲击性，延缓了钢材的温升，有效保护钢构件。涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡，形成泡沫，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延滞热量传向被保护基材的传输速度。由于该类防火涂料涂层超薄，使得使用量较厚型、薄型钢结构防火涂料大大减少，从而降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护。