升温机制对膨胀型防火涂层隔热性能的影响

摘要

对水溶性(W型)和溶剂型(S型)这2种膨胀型钢结构防火涂层在ISO 834标准火及3条非标准火升温曲线下的隔热性能进行了试验研究,其中3条非标准火曲线的升温速率及最高温度均低于标准火.试验结束后对不同升温机制下防火涂层的膨胀倍率和膨胀层的泡孔结构进行定性对比分析,并根据隔热性能试验中温度的测量结果计算防火涂层的等效导热系数,用以对不同升温机制下防火涂层的隔热性能进行定量分析.分析结果表明:升温速率影响膨胀-固化阶段气体的逸出率,进而对防火涂层的膨胀倍率产生影响;升温速率不同,发泡剂分解释放气体的时间与熔融态涂层黏滞性的匹配度不同,炭层的泡孔尺寸不同;膨胀倍率越大,泡孔尺寸越小,炭层的隔热性能越好;与标准火下防火涂层的等效导热系数相比,非标准火下防火涂层的等效导热系数均有不同程度的提高,最大差异为65％(W型)和35％(S型);用标准火下膨胀型防火涂层隔热性能的检测结果来指导非标准火(火场温度和升温速率均比标准火低)下防火涂层的设计将导致不安全的结果.