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防火涂料研究领域的重大突破
发布时间:2009-10-19 9:48      内容来源:消防科学与技术
        防火涂料是建筑防火技术中的重要组成部分,它是人们在同火灾中作斗争的过程中逐渐发展起来的一类特种涂料。目前发展起来的主要有饰面型防火涂料,电缆防火涂料,钢结构防火涂料,预应力混凝土楼板防火涂料,隧道防火涂料等。国外二十世纪初就已开始研究防火涂料的构成、应用。至70年代时,一些发达国家,如美国、德国、英国等国家就已在钢结构、木结构等防火工程中大量应用防火涂料了,并取得了很好的成效。80年代初期,国外防火涂料,尤其是钢结构防火涂料产品开始进入中国市场。至此,中国已经较发达国家晚了15~20年了。中国开发自已具有独立知识产权的防火涂料势在必行。
      因此,我所于70年代率先对防火涂料开展了研究。八十年代中期,随着我国钢结构建筑物的迅速发展,钢结构防火保护技术问题更加突出。为了提高钢结构的耐火性能,贯彻建筑设计防火规范,减少火灾损失,公安部四川消防科研所根据公安部的计划安排和市场急需,率先开展了钢结构防火涂料的研究。1987年推出第一个钢结构防火涂料厚涂型LG隔热防火涂料,稍后又推出了薄涂型LB膨胀防火涂料,用于亚运会工程及一些工业企业设施,为我国的经济建设发展和保障国家、人民的生命财产安全作出了应有的贡献。九十年代初,随着国民经济的飞速发展,大量的露天建筑物和构筑物,如化工厂、炼油厂、石油钻井平台和油(汽)罐支撑、电线电缆栈桥等,广泛采用了钢结构。为了提高此类钢结构的耐火极限,满足《建筑设计防火规范》和《石油化工企业设计防火规范》等国家现行防火规范的要求,公安部四川消防科研所开发新一代钢结构防火涂料薄涂型室内外钢结构膨胀防火涂料和厚涂型室内外钢结构防火隔热涂料,该产品较之LG、LB在粘结强度、耐水、耐冻融和耐化学腐蚀性等性能上有重大突破,基本上解决了石化企业等露天钢结构防火难题。
      九十年代中期,国际市场又涌现出了新的品种超薄膨胀型防火涂料。该类防火涂料较之上述品种粒度更细、涂层更薄,施工方便,装饰性更好,在满足钢结构防火要求的同时,也能满足人们高装饰性要求,特别适合于室内裸露钢结构的防火保护。该类涂料目前在国内外市场上都是倍受青睐的产品。我所率先推出了国内第一个超薄膨胀型防火涂料(仅售2万元/吨,销售价仅为国外同型产品如德国“贺伯兹”、英国“NULLIFIRE”产品在国内市场售价的1/3),耐火极限已达到了2小时以上。由于该产品涂层薄,综合造价低,外观装饰又较好,对于耐火极限要求≤2小时的钢结构最好选择该类产品进行保护,由此掀起了国内超薄膨胀型防火涂料研制、开发的高潮。该涂料遇火时迅速膨胀,形成厚实致密的防火隔热层,耐火性能显著,并具有干燥快、耐潮湿、耐冻融、耐腐蚀、抗老化等优良的理化性能,由于其涂层薄,且表面平整,具有良好的装饰效果,适用于各类钢结构尤其是裸露钢结构的防火保护。我所研制出的超薄钢结构防火涂料是国内第一个超薄型钢结构防火涂料,也是目前国内工程应用最多的超薄型钢结构防火涂料,并出口巴基斯坦核电站、斐济体育馆、缅甸沙伦基纺织厂等项目。由于其领先的技术水平和广泛的工程应用,该涂料于1997年被国家科委等部门评为国家级重点新产品,于1999年荣获公安部科技进步二等奖。
     “八五”以后,曾立题研究的项目有:钢结构防火涂料、饰面型防火涂料、混凝土楼板防火涂料、电线电缆防火涂料、隧道防火涂料、防火封堵材料等进项目。已完成的课题有:“SWB、SWH室外钢结构防火涂料”,“SCB超薄膨胀型钢结构防火涂料”,“LF溶剂型钢结构防火涂料”,“喷射无机纤维防火保护技术的研究”,“隧道防火涂料的研究”等部级项目;“GF、SF有机、无机防火堵料”等省级项目;“FB膨胀型防火包的研究”,“透明防火涂层技术研究”,“膨胀阻燃带”等所级项目。成功推出了系列防火涂料与防火封堵材料等产品,填补了国内防火涂料的空白,而且超薄膨胀型钢结构防火涂料、厚型钢结构防火涂料等品种还达到了世界先进水平。其中,SCB、SWB、SWH系列钢结构防火涂料被国家科委等列为九五计划重点推广项目;SCB于97年被国家科委等五部委授予国家级重点新产品,99年又获公安部科技二等奖;LB钢结构防火涂料,A60-1改性氨基膨胀防火涂料均获得过国家科技进步三等奖;2004年SF无机防火堵料又获得了省科技进步二等奖。取得了1项《膨胀型防火涂料》发明专利。然后在不断研究中,防火涂料技术不断成熟、品种日益增多,推出了涵盖钢结构、木结构、电线电缆、预应力混凝土楼板、隧道等防火保护的系列品种,产品从室内型发展到室外应用型,质量从耐火1h发展到了3h甚至5h,应用环境从应用于工矿企业,发展到了化工装置防火保护行业、露开体育场馆防火保护、加油站结构防火保护、核电站防火保护、水电站防火保护、汽车涂装车间防火保护、地下隧道防火保护、烟叶车间防火保护等,为我国的经济建设起到了重要的作用。
 
最新成果简介:
      SCB超薄膨胀型防火涂料:该涂料受火时膨胀发泡,形成致密均匀的防火隔热层,防火隔热效果显著。该涂料的涂层厚度超薄(涂层厚度2.67mm,耐火极限147min),装饰性大大优于传统的厚涂型和薄涂型防火涂料。可广泛使用于工业厂房、体育场馆、候机楼、高层建筑等装饰要求很高的钢结构的防火保护;也适用于船舶、地下工程、电厂、机房等特殊设施内的木材、纤维板、塑料、电缆等易燃基材的防火保护。
      环保型隧道防火涂料:该涂料的显著特点是涂料涂层薄、耐火极限高(可达3.5h)、粘结强度好,燃烧时无有毒气体产生,毒性试验指标达到AQ1,适用于公路、铁路、地铁、过街隧道及予应力楼板等混凝土结构的防火保护。
      FIM喷射无机纤维防火护层材料:该材料质轻、无毒无味、吸声、耐候性好、高效隔热、耐火可靠,可实现5h以上耐火极限保护。适用于建筑物和隧道的防火保护,尤其是耐火要求高的高层钢结构防火保护,同样也适用于建筑物的保温吸音和石油化工设备的保温节能。
      近年来又完成了部级项目“钢结构防火保护新技术的研究”,推出了新型容重小于450kg/m3,抗折强度大于0.2MPa,线收缩率(1000℃,3h)<2%,最高使用温度>1000℃的轻质耐火钢结构保护板,该板在1000℃温度下具有密封性能的密封材料,可对钢结构可进行3h的防火保护。以上产品现已广泛应用于国内外各行业的钢结构、古建筑木结构和电线电缆的防火保护,为防火安全工作和国家的经济建设做出了重大贡献。
      作为公益性研究所,我所积极推广培育整个防火涂料市场,带动了整个市场从无到有。通过技术转让方式在国内培育三十多家遍布北京、上海、山东、广东、辽宁、陕西、重庆等地的成熟的生产企业,带动了全国防火涂料市场,促进了地方经济的发展。自1997年以后,我国的防火涂料行业也得到了快速发展,进入了超速发展期。以后全国一些科研、设计、大学等单位相继开展了防火涂料的研制工作,全国各地以我所技术为基础遂渐出现了200多家防火涂料厂家,防火涂料进入了一个蓬勃发展的时期。形成了一个遍及全国的成熟的行业,因此可以说我所这20年来的努力开发了中国防火涂料保护行业,并使之形成了一个产业,为保护我国的重点建筑物发挥了至关重要的作用。并且一些亚洲国家如巴基斯坦、日本等国也从我国进口防火涂料产品,在国际上享有了较高声誉。
      至今为止已在上几百个重点工程中得到了广泛应用,如:西昌卫星发射基地,大连星海会展中心(二期),成都世纪城—新国际会展中心,厦门国际会展中心,九运会奥林匹克运动场,湖南长沙国际会展中心,安徽江淮汽车底盘有限公司,绵阳三江开发建设有限公司,云南红塔烟草(集团)公司,广州国际会展中心,乌鲁木齐机场,上海浦东国际机场,长安福特汽车有限公司,重庆隆鑫摩托,湖南常德卷烟厂,湖南五城跳水中心,广州天河游泳馆,壳牌(天津)石油公司,苏州体育中心,大连远洋大厦,四川二滩电站,广西桂平航运枢纽工程,新疆塔什店电厂,四川成都热电厂,南京扬子电厂,辽宁营口电厂,四川映秀湾电厂,四川铜头雨城电站,重庆电厂,广东汕头电厂,攀枝花钢铁公司等等几百个国家、省市重点工程进行了有效防火保护。曾在柳州五菱汽车涂装车间火灾中发生了重要保护作用,火灾后结构完整,仅有部分涂料被烧损,最大限度对基材进行了保护,有效保护了人员与建筑物的安全。近期又相继研发成功了环保型隧道防火涂料、环保型隧道防火板材、FIM喷射无机纤维防火护层材料,并已应用于各类交通隧道,地下工程和钢结构工程防火保护中,为我国防火保护事业又增添了高新技术产品。至今已用于对:云南昆石路、元磨公路、大保公路、嵩待公路、安楚公路、重庆尖山子隧道工程、湖北宜长高速公路隧道群、广东汕梅隧道,厦门蔡尖山,云顶隧道、成都天府广场下穿隧道等工程进行了防火保护。