室内外超薄型钢结构防火涂料可行性研究

摘要

由于钢结构具有良好的延展性与稳定性，具有强度高、自重轻的优点，已经在建筑行业中得到了广泛的应用。然而，如果发生火灾，钢结构会在大火中迅速升温而失去承载强度、变形断裂、最终塌落。通过把钢结构防火涂料涂覆于钢结构的表面，平时可以起到装饰美化的作用，一旦偶遇火情，防火涂料会迅速膨胀，对钢结构起到隔热保护的作用，进而防止钢结构在火灾中迅速升温而失去强度，挠曲变形而塌落。在钢结构防火涂料中，超薄膨胀型钢结构防火涂料具有品种粒度细、涂层薄、装饰性好的优点，其性能远胜于厚涂型钢结构防火涂料和薄涂型钢结构防火涂料。所以开发生产性能优异的超薄型钢结构防火涂料将具有很大的意义。而国内外对钢结构防火涂料的研究方法大都采用常规涂料用基体树脂，配以防火阻燃助剂、颜填料及各种助剂。从超薄型钢结构防火涂料的发展来看，合成本体阻燃的高分子材料是改进树脂体系阻燃性能的有效途径。
　　 本文通过将阻燃元素溴的高分子化，合成了低分子量高溴含量溴碳环氧树脂，将溴碳环氧树脂应用于防火涂料中，使得含溴本体阻燃高分子材料在防火涂料中既是基体树脂，又是高分子阻燃剂，双重功效不仅提高了防火涂料的阻燃时效性，而且增强了树脂与阻燃材料的相容性。实验过程中，以自制溴碳环氧树脂为基料，采用P-C-N膨胀阻燃体系与三氧化二锑、硼酸锌等协效阻燃抑烟剂一起构成防火涂料的阻燃体系，分别加入金红石型TiO2、环氧固化促进剂、有机膨润土和润湿分散剂，辅以其他溶剂得到双组分钢结构防火涂料的A组分。以复配的酚醛改性胺固化剂为防火涂料的B组分。最终得到的防火涂料的各项性能均能达到GB14907-2002的要求，耐火极限达90 min，且具有较宽的施工温度范围。
　　 选择西北永新化工股份有限公司作为室内外超薄型钢结构防火涂料项目可行性研究合作对象，通过项目评价的相关理论及方法对项目的可行性作深入分析。分析了项目提出的宏观经济背景和技术背景，根据现有的技术发展水平，从产品、技术以及设备三方面对于项目的技术方案进行选取，确定拟采用的项目实施方案。之后对项目进行了详细的可行性分析，进行社会评价与财务评价，经计算得到内部收益率为25.72％，投资利润率为28.68％，投资利税率为43.95％，项目投资回收期为4.83年。并对项目进行盈亏平衡和敏感性分析，得出本项目具有较强的市场应变能力和较强的抗风险能力，进而总结出该项目可行的结论。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 论文选题背景、目的及意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 目的和意义

1．2 国内外防火涂料的研究进展

1．3 论文研究内容与研究方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 项目评价相关理论

1．4．1 可行性研究

1．4．2 项目评价的内容

1．5 本章小结

第2章 室内外超薄型钢结构防火涂料的研制

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 原材料

2．2．2 实验仪器设备

2．2．3 试验方法

2．2．4 性能检测

2．3 结果与讨论

2．3．1 混合溶剂的选择

2．3．2 基料树脂的选择

2．3．3 固化剂的选择及其用量的影响

2．3．4 配方优化设计

2．3．5 有机膨润土对防沉效果的影响

2．3．6 促进剂DMP-30对干燥时间的影响

2．3．7 防火涂料的热重分析(TGA)

2．3．8 防火涂料产品性能

2．3．9 防火涂料涂布性能考察

2．4 小结

第3章 防火涂料试产与性能检测

3．1 引言

3．2 防火涂料试产

3．2．1 原材料

3．2．2 生产设备与检测仪器

3．2．3 生产方法

3．2．4 产品性能检测

3．3 权威机构性能检测

3．3．1 试件的制作

3．3．2 耐火性能检测系统

3．3．3 耐火性能检测结果

3．4 小结

第4章 项目可行性研究

4．1 项目说明

4．1．1 项目提出背景

4．1．2 项目可研目的

4．1．3 本报告的编制依据

4．1．4 本报告的编制说明

4．1．5 主要技术经济指标

4．2 项目实施与产品方案

4．2．1 项目名称、规模及承办单位

4．2．2 项目承办单位情况

4．2．3 项目建设场地、规划条件及公共配套条件

4．2．4 产品方案

4．3 工艺技术方案

4．3．1 工艺流程简介

4．3．2 自控技术方案

4．3．3 物料衡算

4．3．4 能量衡算

4．3．5 主要设备说明

4．4 节能

4．4．1 节能意义

4．4．2 合理用能标准及节能设计规范

4．4．3 节能措施

4．5 涂料生产中污染及其环境保护

4．5．1 项目执行的环境保护法规及采用的标准

4．5．2 厂址及厂区环境现状

4．5．3 项目主要污染源及污染物

4．5．4 环境保护与资源综合利用

4．5．5 环保管理与环境监测

4．5．6 环境风险防范措施

4．5．7 环境影响预分析

4．6 劳动保护与安全卫生简要说明及标准

4．6．1 生产中存在的职业危害因素

4．6．2 职业危害控制

4．6．3 人员安全管理

4．6．4 消防与安全教育

4．7 企业组织与劳动定员

4．7．1 公司体制及组织机构

4．7．2 项目运行机制

4．7．3 劳动定员

4．8 投资估算与资金筹措

4．8．1 投资估算

4．8．2 资金筹措

4．8．3 资金使用计划

4．9 财务评价与社会效益

4．9．1 项目评价原则与指标体系的建立

4．9．2 财务分析结果

4．9．3 财务评价结论

4．9．4 社会效益

4．10 不确定性分析

4．10．1 盈亏平衡分析

4．10．2 敏感性分析

4．11 风险分析

4．11．1 项目主要风险因素识别

4．11．2 防范和降低风险的对策

4．12 小结

4．12．1 经济评价

4．12．2 存在的问题和建议

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的论文