可膨胀石墨对钢结构防火涂料防火性能的影响

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1、第14卷第1期娌蜕材料罕墩VOI．14，o．1学兔兔www.xuetutu.com2011年2月J0URNALOFBUIIDINGMATERIALSFeb．。201l文章编号：1007—9629(2011)01—003006可膨胀石墨对钢结构防火涂料防火性能的影响王国建，王晓文。，张恒浩，杨家云(1．同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804；2．同济大学材料科学与工程学院，上海2O1804)摘要：采用聚乙烯吡咯烷酮对可膨胀石墨进行表面修饰．研究了表面修饰前后可膨胀石墨及其用量对水性超

2、薄膨胀型钢结构防火涂料防火性能的影响．结果表明：与表面未修饰可膨胀石墨相比，表面修饰后的可膨胀石墨在水中有较好的分散性，对涂料防火性能有更明显的提高作用；当表面修饰后可膨胀石墨用量为3．2(质量分数)时，防火涂料的防火性能最好，可使样板背温较长时间维持在288℃．关键词：防火涂料；可膨胀石墨；表面修饰；防火性能中图分类号：TU545文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2011．01．007InfluenceofExpandableGraphiteonFireResi

3、stanceofFireRetardationCoatingsforSteelStructureWANGGuo—jian’。，WANGXiao—well，ZHANGHeng—hao。，YANGJiayun。(1．KeyIaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterialsofMinistryofEducation，Shanghai201804，China2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TongjiUniversity

4、，Shanghai201804，China)Abstract：Polyvinylpyrolidonewasusedtomodifythesurfaceofexpandablegraphite(EG)．InfluenceofEGbeforeandaftersurfacemod．ficationandtheiruseleve1onthefireresistanceofwater—basedultrathinintumescentfireretardationcoatingsforsteelstructur

5、ewasinvestigated．TheresultsshowthatcomparedwiththeunmodifiedEG，themodifiedEGhasexcellentdispersityinwater，andhasmarkedeffecttoim—provethefireresistanceoffireretardationcoatings．WhentheuselevelofmodifiedEGis3．2(bymass)，thecoatinggetsthebestfireresistance

6、，andthebacksidetemperatureoftheboardcoatedwithfireretardationcoatingscouldbemaintainedat288℃foralongtime．Keywords：fireretardationcoating；expandablegraphite(EG)；surfacemodification；fireresistance随着现代建筑业的迅速发展，钢结构以其高强可膨胀石墨是经特殊处理后遇高温可瞬间膨胀度、易安装等诸多优点在超高层建筑、超大

7、跨度桥梁成蠕虫状的天然晶质石墨，近年来常用作为膨胀型上得到了广泛的应用．在众多钢结构防火保护措施防火涂料的协同作用组分．这是因为，一方面，可膨中，水性超薄膨胀型钢结构防火涂料以其超薄环保、胀石墨受热后在涂层内部产生的膨胀增加了涂层的阻燃性好等优势得到了迅速的发展和应用j．一般膨胀倍率以及残炭率；另一方面，受热膨胀后的石墨而言，膨胀型防火涂料主要由防火体系(包括酸源、呈蠕虫状穿插于炭化层中，使炭化层气孔更细小均碳源、气源等)和基质树脂所组成．在阻燃过程中防匀，结构更致密，从而防止其开裂和脱落H]．但可膨

8、火体系发生协同作用，形成了炭化层以保护基材．但胀石墨也有不足之处．可膨胀石墨在涂料中分布不经典的防火体系(聚磷酸铵／三聚氰胺／季戊四醇)同均匀，容易产生凝聚；可膨胀石墨与基质树脂结合力时也存在残炭率低、耐高温氧化性差等缺点。．不够，在涂料燃烧过程中会窜出许多蠕虫状的石墨收稿日期：2008—1219；修订H期：2O1O一09—2l作者简介：王国建(1953一)，男，浙江诸暨人，同济大学教授，博士生导师，博士．Email：wanggj@tongji．edu．