導(dǎo)讀：

    一件額外的“油漆”外套，可能就是建筑物防火的關(guān)鍵。

    新加坡南洋理工大學(xué)和新加坡工業(yè)開(kāi)發(fā)商JTC的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的三合一涂料，這種涂料可以為建筑物提供更好的防火和防腐保護(hù)。

    新涂層性能優(yōu)異

    1 傳統(tǒng)VS新涂層

    建筑物內(nèi)現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)通常涂有阻燃層以防止裸露的金屬受到火災(zāi)損壞，并且符合兩個(gè)小時(shí)的防火標(biāo)準(zhǔn)——旨在讓乘客有足夠的時(shí)間從建筑物疏散。

    現(xiàn)在的傳統(tǒng)膨脹型涂料較厚，價(jià)格昂貴且使用費(fèi)力。相比之下，這種新加坡涂層可以應(yīng)用于裸鋼，而不需要噴砂來(lái)制備表面，不僅減少一半的涂布時(shí)間，并且可以保護(hù)材料，火燒兩小時(shí)而不脫落。

    2 性能優(yōu)異

    被命名為FiroShield的這種涂層更便宜，施工費(fèi)用更少，并且可以像普通涂料一樣起到美觀的作用。

    FiroShield在其他建筑材料上也已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試，如鋼筋混凝土和層壓木材，并且具有同樣出色的性能。

    這種新型耐火和耐腐蝕涂層在鋼結(jié)構(gòu)上的易用性很強(qiáng)，這將有助于減少勞動(dòng)密集型工作，從而提高生產(chǎn)率，使預(yù)制鋼構(gòu)件的涂層過(guò)程更快。更重要的是，新涂層能夠在高溫下保持優(yōu)異的附著力，使居民的建筑物安全性得到提高。我們相信新的涂料能夠降低涂料材料和勞動(dòng)力成本，成為其他消防產(chǎn)品的新替代品。

    3 節(jié)約成本

    為了達(dá)到兩小時(shí)的防火等級(jí)，F(xiàn)iroShield只需要五層涂層，而傳統(tǒng)涂層需要多達(dá)十五層或更多。 因此，它的應(yīng)用速度快較傳統(tǒng)的高兩倍，并且由于其較低的材料成本和人力需求，成本降低了約百分之五十。

    4 腐蝕防護(hù)

    FiroShield除了具有防火性能和易于使用的特性之外，還可以保護(hù)鋼鐵表面免受腐蝕，目前市場(chǎng)上沒(méi)有其他的防火涂料能做到這一點(diǎn)。 預(yù)計(jì)當(dāng)暴露于潮濕和紫外線等風(fēng)化因素時(shí)，F(xiàn)iroShield將持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間。 雖然其性能下降了2％，但傳統(tǒng)涂料在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行風(fēng)化測(cè)試時(shí)下降了75％。 這將減少維護(hù)成本，降低在建筑物使用壽命期間的檢查頻率。

    研究過(guò)程

    領(lǐng)導(dǎo)研究小組是來(lái)自材料科學(xué)與工程學(xué)院的助理教授Aravind Dasari和土木與環(huán)境工程學(xué)院的譚康海教授。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示：多年的聚合物和燃燒方面研究與從中掌握的知識(shí)，再結(jié)合土木和結(jié)構(gòu)工程方面的經(jīng)驗(yàn)，幫助他們簡(jiǎn)化了方法。

    這些添加劑可以很好地結(jié)合在一起，在遇到極高溫度時(shí)同時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)他們能夠用噴槍均勻涂覆鋼樣時(shí)，他們知道，他們找到了合適的配方。

    作用機(jī)理

    南大-JTC工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新中心（I3中心）的首席研究員Dasari教授補(bǔ)充說(shuō)：“在火災(zāi)中，我們的涂層形成了一個(gè)緊湊的焦化層，作為阻止熱量的保護(hù)屏障。

    雖然個(gè)別的防火涂料也會(huì)形成一層焦化層，但是這些涂層很厚，像泡沫一樣，容易脫落，并使鋼材暴露在火中。我們的目標(biāo)是創(chuàng)造新的涂層，與傳統(tǒng)的膨脹型涂料不同，它可以在高溫下長(zhǎng)時(shí)間地粘在鋼表面上，在正常條件下具有耐久性和耐候性，但不需要表面涂層。

    新涂層的基材由合成樹(shù)脂制成，合成樹(shù)脂是通常用于制造涂料的聚合物。為了賦予其耐火和耐腐蝕性能，Dasari教授的團(tuán)隊(duì)加入了一些常用化學(xué)品的組合材料，其中包括吸熱的吸熱材料，以啟動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，使涂層牢牢粘附在鋼上。

    該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了具有各種顏色的涂層，把顏料添加到混合物中，從而實(shí)現(xiàn)普通涂料的美學(xué)功能。

    后續(xù)工作

    對(duì)于下一階段的發(fā)展，F(xiàn)iroShield將被送往英國(guó)獲得行業(yè)認(rèn)證，其中包括目前新加坡沒(méi)有設(shè)施可以承擔(dān)的承重防火測(cè)試。

    其專有配方已經(jīng)與南大創(chuàng)新和企業(yè)部門NTUitive一起提交，在完成認(rèn)證后，NTUitive將與JTC合作，探索商業(yè)化選擇。

    預(yù)計(jì)在2018年4月完成認(rèn)證后，新的涂料將在即將到來(lái)的JTC Logistics Hub內(nèi)應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)。 聯(lián)合研究小組還將與相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，大規(guī)模推廣這項(xiàng)技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，Asas Dasari教授還將與I3中心的JTC合作，為建筑和建筑行業(yè)開(kāi)發(fā)另一種具有更強(qiáng)的防火和耐腐蝕的特性創(chuàng)新型涂料。

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責(zé)任編輯：王元

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