防火涂料的防火原理——GB/T14907-2018鋼結(jié)構(gòu)涂料隔熱效率試驗(yàn)爐
防火涂料一般由基料、分散介質(zhì)、阻燃劑、填料、助劑（增塑劑、穩(wěn)定劑、防水劑、防潮劑等）組成。 (1)基料基料是組成涂料的基礎(chǔ)，是主要成膜物質(zhì)，對(duì)涂料的性能起決定性的作用。對(duì)于防火涂料，其基料還必須能與阻燃劑．相匹配，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的防火體系。 國(guó)內(nèi)外通常應(yīng)用的基料包括無(wú)機(jī)成膜物和有機(jī)成膜物。無(wú)機(jī)成膜物質(zhì)有硅酸鹽(Li。Si03、K2 Si03Na2 Si03)、硅溶膠、磷酸鹽[Al。(HPO。)。]等。有機(jī)成膜物質(zhì)種類繁多，一般為難燃性的有機(jī)合成樹脂，如酚醛樹脂、鹵化的醇酸樹脂、聚酯、鹵代烯烴樹脂（如過(guò)氯乙烯樹脂）、氨基樹脂（三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂等）、焦油系樹脂、呋喃樹脂、雜環(huán)樹脂（如聚酰胺一酰亞胺、聚酰亞胺等）、元素有機(jī)樹脂（如有機(jī)硅樹脂）、橡膠（鹵化天然橡膠如氯化橡膠）等。還有名目繁多的以水為溶劑的乳膠，如聚醋酸乙烯乳膠、丙烯酸乳膠、丁苯乳膠；發(fā)展很快、應(yīng)用也極廣的共聚乳膠，如合成脂肪酸乙烯酯、乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酸酯等。 (2)阻燃劑阻燃劑是防火涂料能起到防火作用的關(guān)鍵組分。阻燃劑在受熱時(shí)能吸收大量的熱，釋放出捕獲燃燒反應(yīng)的自由基，釋放出不燃性氣體，或形成隔熱隔氧且熱導(dǎo)率很低的膨脹炭層。通常的阻燃劑有鹵系阻燃劑，如氯化石蠟、四溴雙酚A等；磷系阻燃劑，如磷酸酯、亞磷酸酯、含磷多元醇等；鹵一磷系阻燃劑，如磷酸三氯乙醛酯和其他鹵代有機(jī)磷酸酯等；無(wú)機(jī)阻燃劑，如氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、硼酸鋁、三氧化二銻、氧化鋯、偏硼酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣、無(wú)機(jī)硅酸鹽等；膨脹型阻燃劑。不能簡(jiǎn)單地將膨脹型阻燃劑歸結(jié)為一種阻燃劑，它應(yīng)是一個(gè)防火體系，這個(gè)體系是由脫水劑（酸源）、成炭劑（碳源）、發(fā)泡劑（受熱分解出不燃性氣體，使之促進(jìn)形成泡沫的物質(zhì)）組成。
對(duì)于這個(gè)體系要求其中的發(fā)泡組分能在較低的溫度下分解并與基料協(xié)合形成泡沫層骨架，同時(shí)必須有利于與提供碳源的高碳化合物作用，使正常的燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化為脫水反應(yīng)，有效地把碳固定在碳骨架上，形成均勻致密的碳質(zhì)泡沫層。國(guó)外主要用聚磷酸銨及有機(jī)鹵代磷酸酯作脫水催化劑，有機(jī)鹵代磷酸酯如2，3-=溴丙基磷酸酯、磷酸酚酯、磷酸三苯酯、三氯乙烯基磷酸酯、氯橋酸酐等物質(zhì)毒性較大．價(jià)格昂貴，用得相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)早期以磷酸銨[(NH。)H。PO。和(NH4)2 HPO。]和偏磷酸銨[(NH。P03)。，n=6]為主。隨著合成技術(shù)的發(fā)展，目前已廣泛采用聚磷酸銨，磷酸三聚氰胺也已開始使用。炭化劑通常采用多元醇化合物，如山梨醇；碳水化合物，如淀粉、葡萄糖等；

樹脂，如用蜜胺甲醛樹脂、氨基樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。發(fā)泡劑常用三聚氰胺、碳酸銨、聚磷酸銨、胍、尿素等含氮化合物及氯化石蠟、氯化聯(lián)苯等。磷酸銨、聚磷酸銨、磷酸脲、磷酸蜜胺等既是酸源，也是發(fā)泡劑。 (3)顏填料顏填料在防火涂料中與普通涂料一樣，它不僅使防火涂料呈必要的色彩而具有裝飾性，更重要的是改善防火涂料的機(jī)械物理性能（耐候性、耐磨性等）和化學(xué)性能（耐酸堿性、防腐、防銹、耐水性等）。金紅石型鈦白粉是涂料中廣為應(yīng)用的白色顏填料?；匣蜃枞紕┲泻u素成分的防火涂料，為提高阻燃的協(xié)同作用，以銻白粉取代部分鈦白粉，既起到顏料的作用，又提高防火效果。膨脹型防火涂料不宜采用抑制膨脹發(fā)泡、不利膨脹炭層形成的氧化鐵型顏料（氧化鐵），以有機(jī)型如酞菁系顏料為好。 (4)助劑 助劑在防火涂料中作為輔助成分，用量少、作用大。它可以改善涂料的柔韌性、彈性、附著力、穩(wěn)定性等性能。如為了提高涂層及炭化層的強(qiáng)度，避免泡沫氣化造成涂層破裂，可加入少量玻璃纖維、石棉纖維、酚醛纖維作為涂層的增強(qiáng)劑，也可提高涂料的施工厚度和防流掛性等。為改善涂層的柔韌性，常需要加入增塑劑，常用的增塑劑有有機(jī)磷酸酯（磷酚酯、磷酸三苯酯、磷酸十酚酯、三氯乙烯基磷酸酯等）、氯化石蠟、氯化聯(lián)苯、鄰苯二甲酸二丁酯（辛酯）等。有些樹脂（如氯化橡膠），在溫度不太高的情況下（150℃左右）就會(huì)發(fā)生分解，如涂料在研磨過(guò)程中放出氯化氫，或涂層直接暴露在大氣中，光、空氣、二氧化碳、水以及生物引起成膜物質(zhì)熱降解、氧化降解、光氧化降解及生物降解，導(dǎo)致涂層老化，促使涂料受到破壞。
因此，在涂料組分中加入熱穩(wěn)定助劑、坑老化劑、抗紫外光劑、表面活性劑等對(duì)涂料是十分必要的。如在涂料組分中加入一些低分子的環(huán)氧樹脂，它們既能吸收氯化氫，又能與樹脂分解所生成的雙鍵結(jié)合，起到穩(wěn)定作用。對(duì)于水性防火涂料，助劑可提高涂料的穩(wěn)定性和施工性，如加入增稠劑（羥甲基纖維素溶液）、乳化劑（OS-15、平平加等）、增韌劑（氯化石蠟、、鹵代烷基磷酸酯等）、顏料分散劑（六偏磷酸鈉等）。 (5)溶劑防火涂料使用溶劑，使生產(chǎn)時(shí)有利于各組分的分散，使用時(shí)降低成膜物的黏度，使之便于施工，得到均勻而連續(xù)的涂層。水性防火涂料以水為溶劑；溶劑型防火涂料以有機(jī)溶劑為溶劑，如200號(hào)溶劑汽油、松節(jié)油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、正丁醇、丙酮、環(huán)己酮、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。

北京鑫生卓銳科技有限公司的此款GJL-18型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料隔熱效率試驗(yàn)爐，又稱為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料隔熱效率測(cè)試儀，是根據(jù)GB14907-2018、GB/T9978-2008第四條、第五條中5.1和5.2中所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)研制的一種針對(duì)防火涂料耐火性能試驗(yàn)的儀器。產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，操作維護(hù)方便，自動(dòng)化程度高，溫度誤差均小于。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：GB14907-2018鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；；GB/T9978-2008建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法
主要技術(shù)參數(shù)：1.工作電壓：交流220V±10%   50Hz；用電功率：3KW
2.爐壓測(cè)量范圍：0-100Pa    爐壓控制：20±3Pa
3.空氣流量：0-50m3/min  測(cè)量精度：≤±0.5 m3/min
4.燃料：0號(hào)或-10號(hào) 柴油

5.試驗(yàn)溫度：程序升溫   60min 室溫-925℃；   120min 室溫-1050℃； 180min 室溫-1115℃； 240min 室溫-1150℃；300min 室溫-1180℃；  360min 室溫-1210℃。
6.儀器設(shè)備的準(zhǔn)確度：    a、爐內(nèi)溫度熱電偶數(shù)量：4支；   b、背火溫度熱電偶數(shù)量:  2支；    c、試件背火溫度：±4℃； d、可選擇背火溫度是平均值控制 還是分別控制
7.測(cè)溫傳感器：鎧裝鎳鉻鎳硅K值熱電偶  精度等級(jí)：II級(jí)
8.加熱方式：全自動(dòng)噴霧加熱器；9.試驗(yàn)結(jié)束自動(dòng)排風(fēng)降溫；
10.可存儲(chǔ)100組數(shù)據(jù)；10.計(jì)時(shí)范圍：0-360min    計(jì)時(shí)精度：<±2s
11.試件尺寸：500*500*6；12.儀器外形尺寸：1.6米*1.6米*1.6米  

GB/T14907-2018鋼結(jié)構(gòu)涂料隔熱效率試驗(yàn)爐