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膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的阻燃作用是通過(guò)各成分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有機(jī)協(xié)調(diào)的共同結(jié)果。其阻燃隔熱原理主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：
(1)脫水成炭催化劑如聚磷酸銨等受熱分解生成酸;
(2)多羥基炭化劑如季戊四醇在高溫及酸催化下脫水分解成炭;
(3)聚合物基料受熱熔融且在發(fā)泡劑如三聚氰胺作用下的作用下膨脹發(fā)泡，進(jìn)一步形成膨脹炭化層。膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在受火情況下，其厚度迅速膨脹至原來(lái)的幾十倍，最高可達(dá)兩百倍，形成的蜂窩或者海綿狀炭質(zhì)層對(duì)鋼的防火作用主要可以歸納為三個(gè)方面：
(1)阻隔作用，高度膨脹的炭化層可以對(duì)所保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)起到良好的空氣、熱源隔絕作用，從而有效降低鋼結(jié)構(gòu)表面溫度，延長(zhǎng)火災(zāi)中鋼結(jié)構(gòu)的支撐時(shí)間;
(2)吸熱作用，聚合物涂層的軟化、熔融、膨脹后炭化層的物理變化以及涂料各組分的熱分解、蒸發(fā)和炭化均會(huì)吸收大量的熱量，從而有效降低鋼結(jié)構(gòu)表面溫度;
(3)終止燃燒，涂料各組分受熱分解出來(lái)的各類不燃性氣體可以起到稀釋氧氣濃度的作用，并且可捕捉燃燒所產(chǎn)生的自由基，從而有效阻止燃燒的進(jìn)行。這三個(gè)過(guò)程的協(xié)調(diào)作用，最終使得膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)揮有效的防火作用。膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的成果，部分產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始了商業(yè)化生產(chǎn)。然而，問(wèn)題和不足依然存在，還有很多未知領(lǐng)域亟待探索。今后膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料將朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展：
(1)提高環(huán)境穩(wěn)定性，具體說(shuō)，膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料不僅要具有良好的防火性能，更應(yīng)該具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性，其防化學(xué)腐蝕、防紫外光照等性能直接影響使用壽命。因此環(huán)境穩(wěn)定性是當(dāng)前膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料不可忽視的研究重點(diǎn);
(2)環(huán)境友好型膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，也將是一個(gè)新賣點(diǎn)。隨著人民對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，防火涂料本身的化學(xué)毒性、燃燒時(shí)所生成的產(chǎn)物的毒性均是今后研究所應(yīng)該考慮的重要方面;
(3)提高耐火性，這是所有防火涂料所一直追求的重要性能，膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性多提高一分鐘，對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)的保護(hù)就多一分，因此耐火性能的提高將始終是研究的重點(diǎn);
(4)納米改性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的開(kāi)發(fā)，這是最近興起的一個(gè)涂料改性方向，將無(wú)機(jī)功能性納米粒子分散于涂料中，對(duì)涂料防火性能的提高將遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于用普通無(wú)機(jī)納米粒子，從而獲得高性能膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。