超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防火作用過程。
通過對(duì)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的熱失重 （TG） 曲線分析，可以將防火涂料作用分為四個(gè)階段：
（1） 平穩(wěn)階段。這一階段為（ 20 ～ 230 ）℃，這期間失重僅為 2% 左右，主要是涂料中未揮發(fā)的溶劑和 其它易揮發(fā)分，這可以在其耐火實(shí)驗(yàn)時(shí)看到，涂料的表層起火，主要是涂料內(nèi)的揮發(fā)分著火所致。此時(shí)，涂料中的開始熔融軟化，由差熱分析 （DTA） 曲線可以看出在 180 ℃ 左右，有一小的吸熱峰，約為 47J/g ，這主要是成膜物質(zhì)熔融軟化吸收了外部能量。
（2） 發(fā)泡炭化階段。這一階段為（ 230 ～ 420 ）℃，這期間失重為 43% 左右，這階段是涂料發(fā)揮作用的過程，主要是涂料中防火阻燃體系中的發(fā)泡劑三聚氰胺首先熱分解，釋放出不燃性氣體 NH 3 ，同時(shí)成膜物質(zhì) 中部分成分分解產(chǎn)生 NH 3 、 HCl 和水蒸氣等促使**階段已熔融軟化的成膜物質(zhì)持續(xù)地膨脹發(fā)泡，形成泡沫層，此時(shí)脫水催化劑聚磷酸銨分解成聚偏磷酸，與成炭劑雙季戊四醇、成膜物質(zhì)等含羥基有機(jī)化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，脫水成炭，在泡沫層中形成炭骨架，**生成致密堅(jiān)硬的黑色蜂窩狀炭化層。蜂窩狀炭化層的厚度要比原有涂層厚度大幾十倍，其導(dǎo)熱系數(shù)接近于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（約為 2.33 × 10 -5 W/（m 2 · K） ），因此可以有效地隔絕外部熱源，保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)基材。這其中要求成膜物質(zhì)、發(fā)泡劑、脫水催化劑、成炭劑**有良好的匹配性，否則就不能夠形成理想的炭化層。由差熱分析 （DTA） 曲線可以看出在 330 ℃ 左右，有一強(qiáng)的吸熱峰，約為 350J/g ，主要是為這階段復(fù)雜的發(fā)泡炭化過程吸收了外部能量，以使反應(yīng)得以順利地進(jìn)行。
（3） 失炭階段。這一階段為（ 420 ～ 770 ）℃，這期間失重為 18% 左右，這主要是炭化層中的碳逐漸被氧化成 CO 2 而逸出體系，同時(shí)有一部分炭化層由于附著力不夠而被氣流帶走。從差熱分析 （DTA） 曲線可以看出在 560 ℃ 、 670 ℃ 左右，分別有一強(qiáng)的放熱峰，約為 830J/g 、 250J/g ，主要是炭化層中的碳逐漸被氧化而釋放出能量。
（4） 無機(jī)層階段。這一階段為（ 770 ～ 1 000 ）℃以后，這期間失重為 0.24% 左右。這主要是炭化層中碳被氧化逸出后，剩余的約 37% 的無機(jī)材料形成了白色無機(jī)骨架，防火涂料在火場(chǎng)后期（大約 45min 以后），主要是這些無機(jī)骨架在起到防火隔熱的作用。通過對(duì)這些白色物質(zhì)進(jìn)行 X 射線衍射分析得知，其主要成分是焦磷酸鈦形成的多孔物質(zhì)，它是由聚磷酸銨和顏填料 TiO 2 反應(yīng)生成的。