眾所周知，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可以有效的起到防火作用，從而增加鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，但是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料為什么可以起到防火作用呢，下面我們一起來(lái)揭秘鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防火原理。
防火涂料組成中為了提高涂料的防火性能，同時(shí)又能減少燃燒過(guò)程中有毒、有害氣體的產(chǎn)生，常選用添加無(wú)機(jī)阻燃劑。無(wú)機(jī)阻燃劑主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂以及高嶺土、蒙脫土、黏土等無(wú)機(jī)填料。
1.氫氧化鋁氫氧化鋁受熱分解出A120和水。
在240～500℃范圍內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)表明，該反應(yīng)的吸熱量為1967.2kJ/kg，吸熱是氫氧化鋁阻燃劑的最主要作用。氫氧化鋁的TG-DTA圖譜明顯地顯示出其失水吸熱的3個(gè)階段。
2.氫氧化鎂圖3-4為氫氧化鎂的TG-DTAC圖譜。氫氧化鎂約在340℃開(kāi)始逐漸吸熱。
430℃時(shí)分解吸熱達(dá)到頂峰，490℃時(shí)分解吸熱完畢，留下氧化鎂。在吸熱分解反應(yīng)中，氫氧化鎂的吸熱量為44.8kJ/mol，吸熱是氫氧化鎂抑制燃燒的主要原因。
3.高嶺土、蒙脫土、黏土等無(wú)機(jī)填料高嶺土、蒙脫土、黏土等具有良好的耐熱、耐酸堿性，且廉價(jià)易得，添加在涂料中，方面能起到阻燃充填劑的作用，另一方面，它能改善涂層的物理、機(jī)械性能。近年來(lái)由于納米技術(shù)和表面處理技術(shù)的發(fā)展使其在防火涂料配制過(guò)程中的分散性得到改善，在涂料成膜階段可均勻地分布在基材表面，因而能有效地發(fā)揮其防火作用。下面以改性高嶺土為例分析其冷卻阻燃作用。
高嶺土是自然界存在的一種水合硅酸鋁礦物，其分子式為Al2O3·2SiO2·2H2O，結(jié)構(gòu)式為A14(Si4O10)(OH)8高嶺土在受熱溫度接近500℃時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)中的水分逸出，650℃左右完成脫羥基，這時(shí)水合鋁硅酸鹽變成主要由三氧化二鋁和二氧化硅形成的偏高嶺石，溫度繼續(xù)升高，偏高嶺石經(jīng)過(guò)硅鋁尖晶巖相，最終產(chǎn)物是莫來(lái)石和無(wú)定形二氧化硅。
從受熱過(guò)程中看出，涂料中的高嶺土受熱分解出水蒸氣，并能吸收大量的熱，而其中的A12O3也是一種吸熱的惰性載體。因此，通過(guò)降低了熱量向基材的傳遞與水蒸氣的沖稀作用以及熔融涂層的隔氧作用一起提高了涂層的防火性能。
