-
-
2021-10-09 14:45
防火涂料市场趋势分析
随着人们安全意识的提高和重视以及轻量化建筑材料越来越多的应用,防火涂料的应用量也随之增加。
- 简介
- 图文
- 聊天

城市建设及建筑行业的发展为防火涂料提供了良好的发展机遇。
超薄型钢结构防火涂料涂装要点(二)
超薄型钢结构防火涂料是否在有效储存期内,超过储存期可按本标准检验,符合规定仍可使用。而钢结构防火喷涂保护应由经过培训合格的专业施工队施工,或者由研制该防火涂料的工程技术人员指导施工,以确保工程质量。
优质的超薄型钢结构防火涂料如果施工不当也不能得到好的防火保护效果,所以必须采用正确的施工方法,并在实践中不断加以改进和完善,形成规范并严格执行。
超薄型钢结构防火涂料涂装要点(一)
超薄型钢结构防火涂料涂漆前要将被涂底材处理干净,严防水份、灰尘及其它污物存在以保证漆膜的附着力。在喷涂时,喷枪距离钢基材表面距离适中,约为20~30cm太远则影响涂料的粘接力,太近则喷出的涂料易反弹回来,造成损失。
超薄型钢结构防火涂料喷涂施工必须要分遍成活,每一遍喷涂需在上一遍涂层完全干燥固化后方可进行。在施工环境通风良好,天气晴好的情况下,重涂间隔24~48小时即可。雨天或钢结构表面有结露时,若无其他特殊措施,不宜进行喷涂施工。
超薄型钢结构防火涂料厚度与耐火极限的关系
超薄型钢结构防火涂料由于其优异的外观装饰性和高等级的防火性能,备受钢结构防火市场青睐。在长期研究该类涂料配方,工艺的过程中,发现该类涂料组成的化学,物理特性,决定该类涂料在不同干膜厚度情况时,其防火保护效率有明显差异。
超薄型钢结构防火涂料膨胀隔热作用是由按照精密配比组成的多种化学材料协同反应产生的。涂料膨胀体的高温强度和隔热效果是精确的化学反应导致的物理效果。即精确的化学反应和化学反应的热效果是超薄型钢结构防火涂料的防火隔热效率的关键。离开这一思路设计配方,例如不合理的增加体质填料,用其他物理膨胀方式提高膨胀体的膨胀倍率都会降低超薄型钢结构防火涂料的技术、经济水平。
结论:
(1) 超薄型钢结构防火涂料耐火极限随涂层厚度增加而增高,但两者不是纯粹的直线递增关系,而是随着涂层厚度增加,耐火极限增加幅度减小的曲线关系。
(2) 超薄型钢结构防火涂料在火场中的保护效率随涂层在火场中承受的时间延长而下降。
(3) 按照目前的实际数据,超薄型钢结构防火涂料比较合理的使用范围应该在90 min耐火等级上下。少数品牌涂料可用于120 min或略高等级耐火极限,但经济性有显著差别。
(4) 超薄型钢结构防火涂料的保护效率与涂料的组成、膨胀体碳骨架的热稳定性等因素有关。
(5) 超薄型钢结构防火涂料膨胀体的碳骨架的热稳定性与涂料原材料的品质密切相关。
(6) 超薄型钢结构防火涂料的“安全保护区”曲线对安全、可靠、合理使用使该类涂料具有现实指导意义。
基于P-N-C防火体系的新型抑烟型室内防火涂料的制备
钢结构自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层的领域。钢结构在150℃以下时依然可以保持原先的性能,但当温度达到300~400℃时,其强度和弹性模量有显著下降。当温度到达600℃ 时,钢结构的强度趋近于零。例如在著名的911恐怖袭击事件中,飞机撞击世贸大楼时大量的燃油泄漏在大楼内部,造成内部的剧烈高温,使得大楼的钢结构不堪重负,最终整座大楼倒塌。因此,为了将钢结构的耐火极限提高到设计规范范围内,需要对钢结构采取防火保护措施。现有技术中,在钢结构上覆盖一层防火涂料是一种性价比极高的手段。
目前针对室内钢结构常用的防火涂料为膨胀型防火涂料,其基本原理是:(1)本身难燃或不燃,涂层在受热后,经过熔化和膨胀等物理过程,以及炭化剂炭化等化学反应吸收大量热量,从而减缓基材的受热升温过程;(2)受热分解出的不燃气体,可以稀释基材附近的氧气和可燃性气体,抑制燃烧;(3)遇热释放活性自由基,与有机自由基结合后减缓或终止燃烧反应链;(4)膨胀后的涂层可以形成隔热隔氧的炭层,从而阻止基材着火燃烧。
目前流通的防火涂料可能会存在一个问题,即释放出有毒的烟气。据统计,火灾中约有85%的死亡是烟气造成的,其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体后昏迷致死。解决这个问题的主要方法就是添加抑烟剂。抑烟剂的作用机制分为两种:(1)钼化合物如MoO3,可以通过lewis酸机理催化树脂脱水、炭化,使可燃烧物减少;(2)部分氢氧化物受热分解时脱水,这部分水分在蒸发时吸收大量热量,减缓燃烧程度,同时形成具有lewis酸性的氧化物,可以对树脂起到炭化作用。
而在添加抑烟剂的防火涂料中,常见由于未全面考虑抑烟剂与填料的协同作用,导致防火涂料的防火性能下降,同时涂层耐候性差,一年甚至数月内开裂脱落,或在湿热环境下变色发黄等。本文描述了一种新型防火涂料的制备方法,通过设计正交试验,调节其中的组分和配比,探寻在保证防火性能和抑烟性能的前提下,机械性能达标的组成。
高安全性、低环境影响 - 基于VAE乳液的膨胀型钢结构防火涂料
钢结构是现代建筑不可或缺的元素,广泛运用于公共及商业建筑。高层建筑的钢结构骨架需要特种防火涂层予以保护,不然失火时,它们的强度在短短的几分钟之内就会迅速降低,发生弯曲甚至坍塌。
防火涂料品种较多,其中,膨胀型防火涂料遇火能够膨胀至几十倍,形成具有防火作用的隔热层,进而在一定时间内延长支撑构件熔化或弯曲的速度,为救援争取更多的撤离时间。
膨胀型防火涂料涂层很薄,既美观又具有优异的耐火性能,同时还省工省料,有利于降低工程造价,因此被越来越多的钢结构建筑所采用。
膨胀涂料一般由碳供体、酸供体、起泡剂等反应活性组分和有机基料组成。基料能够帮助泡沫膨胀、提升泡沫的长期稳定性,同时改善涂料的强度和耐久性,保持对基材的持久粘附力,因此基料的质量对于涂料配方至关重要。
膨胀型防火涂料在住宅工程上的更多应用促进其快速发展
研究指出,北美地区膨胀型涂料市场预计2020—2026年期间的复合增长率在4.5%。美国和加拿大建筑工程及翻新工程给膨胀型涂料带来应用市场,对钢结构、木结构以及其他结构材料起到防火作用。另外,安全意识的重视也促进膨胀型涂料在住宅工程上的更多应用,对其市场发展有利。
高层建筑越来越多,同时也必须符合高层建筑严格的防火法规。业界因此需要为现代建筑研发高质量、高性能的解决方案。膨胀型涂料顺势而为,其市场预期乐观。
在研发方面,全球许多防火涂料企业、研究机构投建研发中心,这也是推动技术创新的重要措施,以此加大对防火涂料产品研发力度,提升防火性能。
全球膨胀型涂料主要制造商包括:3M、阿克苏诺贝尔、Albi公司、PPG、宣伟、西卡、佐敦、Isolatek国际、海虹老人、Flame Control涂料公司、Firetherm公司、皇冠涂料公司、卡宝拉因公司、Bollom防火公司等。
膨胀型防火涂料的应用领域不断扩大
研究表明,耐烃类膨胀型防火涂料市场规模到2026年预计将超过6.95亿美元。这类涂料遇火时能形成牢固的隔热碳层,从而有效保护钢结构基材升温过快,减缓火势蔓延。这类涂料在陆地和近海油气生产设施应用较多。
在其应用领域,压缩天然气、电动汽车的需求在增加,而且,关于安全性能的重视程度也在提高,这些有助于膨胀型涂料的发展。分析指出,到2026年,膨胀型涂料在汽车领域的需求规模将超过1.05亿美元。这类涂料主要应用于汽车发动机盖及底部,以抑制车辆部件过热、腐蚀、燃气泄漏、电池火花等各种危害因素发生。
膨胀型防火涂料的分类
膨胀型防火涂料涉及水性和溶剂型品种。建筑领域翻新建设呈现越来越频繁的趋势,对于内部建筑结构,环氧类防火涂料较受欢迎,而且,其品种逐渐多样化,以满足建筑的具体应用要求。分析认为,环氧膨胀型防火涂料未来几年的年复合增长率为4.5%以上,这类涂料具有较高的热稳定性、快速响应、涂层外观平整、简洁等特点,广泛应用于各种钢结构上,如框架、横梁、柱子等。再加上建筑领域实施严格的安全法规及高品质材料的配套使用要求等因素的影响,膨胀型涂料市场增长趋势向好。
膨胀型防火涂料从应用角度分为耐烃类防火涂料和耐纤维类防火涂料,其中,耐烃类膨胀型涂料具有良好的热稳定性和耐化学品性,广泛用来降低因油气泄漏导致的火灾风险,涂装这类涂料以提高作业人员的人身安全,而且,相关法规也推动了这类涂料的应用,有利于其市场发展。
全球膨胀型防火涂料市场趋势的分析
据一项最新研究结果显示,2019年全球膨胀型防火涂料市场规模达到9.85亿美元,2020—2026期间年复合增长率约4.8%以上。
膨胀型涂料遇火时,会激发膨胀层化学反应、体积膨胀,广泛应用于汽车制造业、油气工业、建筑业等行业的防火解决方案。研究指出,高效、高质量的防火、防腐解决方案的需求越来越多,从而推动膨胀型防火涂料市场的发展。
随着页岩气开发投资力度的加大,业内人士也越来越重视该产业的可持续性发展以及安全生产,因此,对高质量、轻薄涂层的需求也在增加,这也是助推膨胀型防火涂料发展的因素之一。
汽车和石化行业对原油、天然气需求推动了油气开采业的发展,同时也刺激了膨胀型防火涂料的需求。防火涂料的品质要求也越来越高,以满足严格的防火安全标准,这些对于膨胀型防火涂料的市场起到有利的促进作用。
膨胀型防火涂料
由于火灾事故频发,常常导致严重的人员伤亡和财产损失,因此不得不强化安全防范、完善防火相关的标准法规等。而欧洲地区在这方面执行得更严格,于是满足防火标准的新型防火涂料产品受到市场关注,政府机构、建筑承建方等倾向于采用膨胀型防火涂料来确保建筑物的防火安全,这促使了防火涂料市场的发展。
膨胀型防火涂料在严苛环境下的长期服役会衰减其性能,导致漆病的发生。另外,不适当的施工和表面处理也会导致漆病。防火涂料遇火膨胀,形成隔热的残碳层,但是大量产生的烟气会影响逃生人员的视线。涂料研发人员对于上述问题进行技术创新,提高防火性能、降低发烟量、降低涂膜厚度、改善外观效果等。
研究指出,由于水性膨胀型防火涂料具有更低的气味和VOC含量,不含有害溶剂,因此更安全,符合诸如REACH法规的严格排放要求。相比溶剂型防火涂料而言,在较高的环境温度工况下,水性防火涂料的干燥时间短;在固化过程中也能容忍基材上微量水分的存在。鉴于用户对溶剂型或环氧膨胀型防火涂料中有害物质以及VOC排放问题的关注,涂料制造商通过杂化复合技术来寻求解决方案,这些措施有助于水性防火涂料市场的发展。



照片

视频