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防火防腐蚀,新型涂层性能强!
 

导读:


    一件额外的“油漆”外套,可能就是建筑物防火的关键。


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    新加坡南洋理工大学和新加坡工业开发商JTC的科学家们开发了一种经济实惠的三合一涂料,这种涂料可以为建筑物提供更好的防火和防腐保护。


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    新涂层性能优异


    1 传统VS新涂层


    建筑物内现有的钢结构通常涂有阻燃层以防止裸露的金属受到火灾损坏,并且符合两个小时的防火标准——旨在让乘客有足够的时间从建筑物疏散。


    现在的传统膨胀型涂料较厚,价格昂贵且使用费力。相比之下,这种新加坡涂层可以应用于裸钢,而不需要喷砂来制备表面,不仅减少一半的涂布时间,并且可以保护材料,火烧两小时而不脱落。


    2 性能优异


    被命名为FiroShield的这种涂层更便宜,施工费用更少,并且可以像普通涂料一样起到美观的作用。


    FiroShield在其他建筑材料上也已经进行了测试,如钢筋混凝土和层压木材,并且具有同样出色的性能。


    这种新型耐火和耐腐蚀涂层在钢结构上的易用性很强,这将有助于减少劳动密集型工作,从而提高生产率,使预制钢构件的涂层过程更快。更重要的是,新涂层能够在高温下保持优异的附着力,使居民的建筑物安全性得到提高。我们相信新的涂料能够降低涂料材料和劳动力成本,成为其他消防产品的新替代品。


    3 节约成本


    为了达到两小时的防火等级,FiroShield只需要五层涂层,而传统涂层需要多达十五层或更多。 因此,它的应用速度快较传统的高两倍,并且由于其较低的材料成本和人力需求,成本降低了约百分之五十。


    4 腐蚀防护


    FiroShield除了具有防火性能和易于使用的特性之外,还可以保护钢铁表面免受腐蚀,目前市场上没有其他的防火涂料能做到这一点。 预计当暴露于潮湿和紫外线等风化因素时,FiroShield将持续更长的时间。 虽然其性能下降了2%,但传统涂料在实验室进行风化测试时下降了75%。 这将减少维护成本,降低在建筑物使用寿命期间的检查频率。


    研究过程


    领导研究小组是来自材料科学与工程学院的助理教授Aravind Dasari和土木与环境工程学院的谭康海教授。团队负责人表示:多年的聚合物和燃烧方面研究与从中掌握的知识,再结合土木和结构工程方面的经验,帮助他们简化了方法。


    这些添加剂可以很好地结合在一起,在遇到极高温度时同时发生化学反应。当他们能够用喷枪均匀涂覆钢样时,他们知道,他们找到了合适的配方。


    作用机理


    南大-JTC工业基础设施创新中心(I3中心)的首席研究员Dasari教授补充说:“在火灾中,我们的涂层形成了一个紧凑的焦化层,作为阻止热量的保护屏障。


    虽然个别的防火涂料也会形成一层焦化层,但是这些涂层很厚,像泡沫一样,容易脱落,并使钢材暴露在火中。我们的目标是创造新的涂层,与传统的膨胀型涂料不同,它可以在高温下长时间地粘在钢表面上,在正常条件下具有耐久性和耐候性,但不需要表面涂层。


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    新涂层的基材由合成树脂制成,合成树脂是通常用于制造涂料的聚合物。为了赋予其耐火和耐腐蚀性能,Dasari教授的团队加入了一些常用化学品的组合材料,其中包括吸热的吸热材料,以启动化学反应,使涂层牢牢粘附在钢上。


    该团队进一步开发了具有各种颜色的涂层,把颜料添加到混合物中,从而实现普通涂料的美学功能。

 

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    后续工作


    对于下一阶段的发展,FiroShield将被送往英国获得行业认证,其中包括目前新加坡没有设施可以承担的承重防火测试。


    其专有配方已经与南大创新和企业部门NTUitive一起提交,在完成认证后,NTUitive将与JTC合作,探索商业化选择。


    预计在2018年4月完成认证后,新的涂料将在即将到来的JTC Logistics Hub内应用到钢结构。 联合研究小组还将与相关机构合作,大规模推广这项技术。在这项技术的基础上,Asas Dasari教授还将与I3中心的JTC合作,为建筑和建筑行业开发另一种具有更强的防火和耐腐蚀的特性创新型涂料。

 


 

 

 

 
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