什么是气凝胶防火涂料？

首先我们了解一下什么是气凝胶？

气凝胶是世界上已知密度低级的人造发泡物质。气凝胶借由临界干燥法将凝胶里的液体成分抽出。这种方法会令液体缓慢地被脱出，但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细作用被挤压破碎。美国科学工作者Kistler在1931年制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等。气凝胶拥有诸多优异特性，其中热学方面特性受人们重视，也是产业化价值的，被誉为超级隔热材料。气凝胶也是一种固体物质形态，世界上密度的固体之一。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，但也有碳气凝胶存在。

目前国内生产的水性超薄型钢结构防火涂料普遍存在着防火性能差、膨胀层膨胀倍率低及结构强度低、涂膜耐水性差等缺点和问题，很少有企业能生产出储存稳定性好、防火性能优异的产品。近五年来相关法律政策不断出台，防火涂料研发技术不断提升，促使防火涂料市场规模从2014年的212.5亿元增长至2020年548.5亿元，年复合增长率高达14.5%，未来五年预计中国防火涂料行业规模将以12.8%>。

针对以上所述问题，并根据我国的实际情况与市场对高性能水性钢结构防火涂料的需求，洛阳浪潮消防科技有限公司决定开展高性能水性膨胀型钢结构防火涂料的研究。本项目拟从水性防火涂料的基本组成着手，研究防火涂料中各种因素对水性防火涂料性能的影响机制，开发出性能优异的水性膨胀型钢结构防火涂料。同时，还将对水性防火涂料中成膜物质的热降解机理及纳米SiO2气凝胶绝热材料在水性防火涂料中的应用进行研究，为设计和开发高性能的水性膨胀型型钢结构防火涂料提供技术支持和理论依据。所以，本项目具有重要的理论意义和实用价值。

主要研究内容和核心技术

01：阻燃剂中催化剂、成炭剂和发泡剂三者之间发挥协同效应的配比

02：乳液的选取

03：涂料中颜基比(即颜填料与乳液基料的比例)的确定

04：无机填料对钢结构防火涂料性能的影响

05：硅气凝胶对防火涂料的性能影响

06：阻燃机理研究

重点解决的关键问题

01：成膜物质(乳液)以及复配乳液对钢结构防火涂料耐火性能的影响，确定乳液类型以及含量

02：阻燃剂的所有组分当中，发泡倍率的主要因素的决定因素

03：多聚磷酸铵(APP)、季戲四醇(PER)和三聚氰胺( MEL)三种物料的配比

04：颜填料对钢结构防火涂料耐火性能的影响，确定颜填料(如钛白粉、氢氧化铝、氢氧化 镁、可膨胀石墨等)的含量

05：二氧化硅气凝胶对涂料防火隔热性能的影响，确定气凝胶的添加量

气凝胶在防火涂料中德应用研究：

用作涂料的填料，会使涂料具备隔热、耐高温、防火、吸附、光催化和隔音吸声等特殊

功能。

研究不同涂层厚度下SiO2气凝胶掺量对防火涂料耐火性能的影响以及涂层厚度与涂料耐

火性能的关系。

热导率低:0.008~0.043 W/(m. K)比表面积大: 800~1000 m2/g

孔隙率大: 80.0%~99.8%表观密度:0.003~0.35 g/cm3

气凝胶防火涂料：发泡倍数：18.3

防火时间：120MIN

碳层结构：孔径大小均匀性好，孔径变大结构致密