硅灰石和膨润土增强膨胀型钢结构防火涂料

发布时间：2021-11-11 06:16

　　合成具有改善钢结构耐火性能的膨胀型涂料的新配方,涂料配方基于硅灰石和膨润土增强的可膨胀石墨,根据硅灰石和膨润土含量及不同研磨时间配制了十种膨胀型涂料配方。结果表明:随着填料（硅灰石和膨润土）含量和研磨时间增加,炭膨胀率增加,同时能够减少热源向钢板基材的热渗透。X射线衍射（XRD）分析表明残炭中含有硼酸铝,硼酸铝具有很高的热稳定性,能增强涂料的耐火性能。随着填料含量和研磨时间增加,残炭中碳含量增加、氧含量减少、磷含量增加,较高比例的磷能够有助于增加碳质炭的形成。较高填料含量和研磨时间能够增加残余重量和耐火性能。 

【文章来源】：消防科学与技术. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

硅灰石的SEM图像

图2为不同涂料配方涂覆时钢基板的温度变化。防火效果最好的配方是IFRC5-2，不含硅灰石和膨润土的对照组则具有最高的热渗透率。由此可见，增加填料含量有助于减少对钢板基材的热渗透。从图2可以看出，所有配方都保护了钢基材不直接受热。2.3 炭形态分析

IFRC1-2的炭表面FESEM图像如图3(a)所示。在显微结构表面可以看到裂缝和堆积物，这是由于不存在无机填料，炭层间隙没有被填充，使更多气泡逸出到周围。炭与钢基板的粘合力也较弱，导致对照组配方的热屏蔽能力差。IFRC1-2的内部结构如图3(b）所示，结果表明涂层中的炭呈破坏的六边形结构。FRC3-2的炭表面显微结构如图4(a）所示，与IFRC1-2的外表面具有几乎相同的结构。图4(b）给出的内部炭结构也呈现出破坏的六边形炭结构。IFRC4-2表面显微结构如图5(a）所示，与IFRC1-2和IFRC3-2的表面相比有所改善，但在炭表面上也可以看到微裂缝。这是由于硅灰石和膨润土的含量增加改善了炭的外表面，内部也通过紧凑的六边形结构得到了改善，减少了从热源到钢板基材的热渗透。紧凑的炭结构非常有助于在高温（900℃以上）下保护钢基材免受火灾。在图5(b）中，炭结构上附着硅灰石和膨润土，这种得到改善的炭结构能够减少火灾后期的火势。掺入硅灰石和膨润土的配方有助于增强炭与基材的附着力，两种填充剂之间的协同作用使炭层得到加强。

【参考文献】：
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本文编号：3488337