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目前国内普遍将厚型防火涂料作为室外或潮湿环境下,特别是在有烃类火灾危险的结构中用作防火涂料。但随着其应用的逐步广泛,这类涂料存在的自重大、易脱落、对机械撞击敏感、不耐化学腐蚀等缺点日益显现。 缺乏适用的室外防火涂料成为国内涂料行业的一个老大难问题。然而在国外,一种新型的室外防火涂料环氧防火涂料已经取代厚型防火涂料,在有烃类火灾危险的结构、海洋设施、石化和石油装置及海上石油平台等领域得到大量应用。 选择环氧树脂地坪作为防火涂料的成膜物有许多优点。 首先,环氧树脂的流动性好,粘接力强,机械强度高。在环氧树脂结构中含有脂肪族羟基、醚基和极活泼的环氧基,它对大部分材料如木材、金属、玻璃、塑料、橡胶、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘接力。
密封固化剂后的环氧树脂,具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性及良好的电绝缘性,用它来配制的防火涂料具有良好的附着力、防腐蚀性和机械强度。 其次,环氧防火涂料具有**的封闭性,阻燃成分不会迁移到涂层面,因此其防火性能受时间和环境的影响较小。特别是环氧树脂防火涂料在爆炸发生后,能保持完好并粘附在基材上,较传统膨胀型防火涂料更适用于海上石油平台、油田、炼油厂及石化厂等。 选择环氧树脂作为成膜剂还有一个重要的原因,那就是环氧树脂可以作为膨胀型防火涂料的成炭剂(碳源)。传统理论认为,成炭剂是形成不易燃的泡沫炭化层的物质基础。 对泡沫炭化层起着骨架作用,它们是一些含高碳的多羟基化合物。大量实验证实,环氧树脂可以作为成炭剂,也可以与脱水催化剂反应生成多孔结构的炭化层。环氧树脂是防火涂料**的成膜物,特别是在户外及户内刚性表面。 目前国内所使用的膨胀型防火涂料的有些活性成分在潮湿条件下会慢慢析出,影响了防火效果。而环氧树脂由于其优异的封闭性,不存在类似问题。 此外,由于环氧防火涂料具有优异的抗冲击强度、粘结力及抗潮性能,还可应用于一些室内场所如游泳池、浴池及高层建筑等。
环氧地坪防火涂料与国内通用防火涂料相比,优点表现在三方面:
一是环氧树脂具有极强的封闭性能,可以广泛应用于室外。目前,国内室外均采用厚型防火涂料,在环氧类防火涂料方面仍是一个空白,在室外防火涂料的研究与应用方面已经远远落后于发达国家。 改性环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的优点显而易见:具有较好的粘接强度和耐化学性能,其黏合强度甚至超过聚氨酯,但是其缺点同样也很明显,耐候性极差,尤其害怕紫外线的照射,韧性差。所以其要应用在彩色防滑路面作为黏合剂,首先就要进行改性。通常采用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯、尿醛树脂等来改善其耐候性和柔韧性。
但是,就算是经过良好改性的环氧树脂黏合剂,也同样存在以下难以克服的弱点:
1. 改性环氧树脂黏合剂同样需要采用稀释剂,所以仍然改变不了施工对环境及对施工人员的危害;
2. 虽然环氧树脂经过改性之后,**克服了耐候性问题,但是其韧性不够的弱点始终无法克服,由于其与地面的结合能力很高,又缺乏韧性,所以在路面热胀冷缩之后,涂层很容易产生裂纹,产生裂纹之后,地表水就会沿着这些裂纹渗透到涂层和路面的结合层,一定时间之后,这个结合层就会被水腐蚀掉,**造成涂层与路面的分离。
改性环氧树脂涂层优点:由于其附着力强的特点,所以改性环氧树脂和聚氨酯黏合剂均采用单层黏合剂施工工艺,即涂一层底漆,一层防滑砂,不需要做面漆,这样**避免了一些面漆造成的质量问题。还有由于涂层表面彩砂的化学和物理性能都非常稳定,所以涂层表面比较耐沾污。
三. 聚氨酯
聚氨酯全称聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异与二羧基或多羟基化合物加聚而成。
聚氨酯**的优点是耐候性好,附着力强,韧性好,可塑性强。产品质量稳定,由于聚氨酯具有优良的物化性能,所以其可以产生出不含任何溶剂的环保型双组份彩色防滑路面黏合剂。
产品优点:
1. 附着力强:不需要做面漆,** 避免了由于面漆产生的种种不良效果;
2. 耐候性好:性能稳定,耐高低温 (适合极寒极热地带),耐紫外线,耐老化,耐酸碱,耐油污,耐腐蚀,保质期长;
3. 无溶剂:不需要添加任何溶剂,产品不含任何异味,对施工人员、周边环境没有影响,是属于环保产品;
4. 韧性好:路面的热胀冷缩、局部小范围的下陷都不影响涂层与地面的结合,不会产生裂纹,所以产品适应范围广,很少会有脱落。
聚氨酯虽然在附着力这个单一指标上比改性环氧树脂略逊一筹,但是在综合性能指标上完全超越,所以目前聚氨酯黏合剂在市面上****,产品性价比在三大体系里面**。
二是环氧树脂属热固性树脂,具有耐烃类火灾的功能。石化企业发生的火灾多属于烃类火灾,国外在有烃类火灾危险的结构中广泛采用环氧防火涂料,目前国内在建的海上石油平台均以昂贵的价格购买国外环氧类防火涂料。
三是环氧自流平地坪防火涂料的涂层厚度只有0.8~1厘米,装饰效果更好。 中国对室外防火涂料的认识、研究、检测及应用都与国外存在较大差距,无论技术方面还是阻燃理论方面,远远落后于国外水平。海洋化工研究院多年从事环氧膨胀防火涂料研究,开发的无溶剂环氧膨胀型防火涂料及其制备方法已于今年获得发明专利,但由于国内在室外防火涂料选用方面存在误区及检测方法存在差距,目前仍未在市场上得到应用。 目前国内普遍采用传统的丙烯酸类膨胀型防火涂料只能在室内使用。随着中国石油行业的发展和海上石油开采步伐的加快,对耐烃类火灾和爆炸的户外用防火涂料的需求将越来越大,中国防火涂料行业必须加大科研开发力度。
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