摘要:研制了一种隔热性和完整性均能达到A-30级舱壁防火要求的防火涂料。这种防火涂料具有使用厚度小、防火效率高、施工维护方便等优点，在船舶防火领域使用具有较大的优势。
关键词:MDI;船舶;防火涂料;A-30级分隔
0前言
火灾历来是船舶的多发事故之一，据国际海难救助协会的调查，近20年来，各国船舶火灾、爆炸所造成的海难事故的比例逐年上升，年均增幅1个百分点，船舶吨位年均损失60万t以上[1]。为减少船舶火灾造成的危害，保护人民生命和财产的安全，多年来，有关部门和航运企业的不断努力，通过改善船舶的消防设施和使用各种新型的防火材料对船舶进行防火保护。20世纪70年代膨胀型防火涂料的开发立即引起了研究人员和业界的重视[2,5]。这种材料在受到火焰高温辐射时，能迅速膨胀形成具有隔热作用的炭化层，从而在火焰和被保护基体之间筑成一道热屏障，防止基材和背火面在火灾中迅速升温。目前美国、英国、日本及澳大利亚等国都选用了不同种类的防火涂料对其船舶进行防护[3-4]，并已经研制出能够达到A级和N级防火隔热标准的防火涂料[6]。由于国内防火涂料的研究起步较晚，技术水平相对落后，在船舶防火涂料的应用方面与国外有一定差距，更没有能够达到船舶防火A级防火隔热标准的防火涂料问世[7]。为弥补国内在这一领域的空白，我们多年来一直致力于船舶防火涂料的研究开发，目前已经研制出一种能够达到A-30级舱壁防火隔热要求的防火涂料。
1试验部分
1.1原料
聚磷酸铵(APP)，季戊四醇(PER)，三聚氰胺(MEL)，金红石型钛白粉(TiO2)，溶剂(200#汽油)，树脂，隔热材料，补强材料，助剂。
1.2船舶用A-30级防火涂料的制备
配方采用膨胀型防火涂料传统的膨胀阻燃体系，以聚磷酸铵为脱水成炭催化剂，季戊四醇为成炭剂，选取三聚氰胺为发泡剂，加入特殊隔热材料和补强材料提高涂料的阻燃隔热性能。
1.3船舶用A-30级防火涂料理化性能的测试
理化性能测试包括:柔韧性(测试方法依据GB/T1731-1993);附着力(测试方法依据GB/T5210-2006);耐盐水性(24h，测试方法依据GB/T9274-1988);耐湿热性(48h，测试方法依据GB/T1740-1989);耐油性(20#机油24h，测试方法依据GB/T9274-1988);抗震性(频率54.8Hz、振动加速度25m/s2)。
1.4船舶用A-30级防火涂料防火隔热性能的测试
1.4.1测试试样的结构
(1)舱壁构芯为宽3020mm、高2480mm，厚度5mm的钢板(远东防火测试中心提供)。
(2)隔热材料为防火涂料，名义密度1.4g/cm2，钢板涂层名义总厚度为4mm(包括防锈底漆1道)。
(3)向火面为涂料层。试样安装与结构见图1。
图1防火涂料A级耐火隔热试验试样图纸
1.4.2试验设备与程序
本试验采用的标准为国际海事组织(IMO)《国际耐火试验程序应用规则(FTPC)》(以下简称“《规则》”)附件1第3部分。通过试验，如果该试样经60min的标准耐火试验，无烟及火焰穿透，且结构完整;在第30min末，试样背火面的平均温度较初始温度的升高不超过140℃，试样背火面任一点的温度较初始温度的升高不超过180℃。则试样的隔热性和完整性就被认为符合《规则》附件1第3部分有关A-30级舱壁的要求[8-10]。
2结果与讨论
2.1船舶用A-30级防火涂料理化性能
船舶用A-30级防火涂料使用环境多为密闭、高湿环境。因此要求涂层具有更好的附着力、耐水性能、耐湿热性能等。经测试研制的A-30级防火涂料理化性能如表1所示。 
表1防火涂料理化性能指标
理化性能测试结果表明，防火涂料涂层具有良好的附着力和柔韧性，涂层柔韧性达到了3mm。传统的膨胀型防火涂料柔韧性一般为50mm，由于柔韧性较差，在使用厚度较大时将常出现龟裂、脱落等情况，严重影响涂层整体的防火效率，不能满足结构耐火分隔要求。新研制的船舶用A-30级防火涂料通过对配方的改进，特别是自制的柔性树脂的加入，解决了这一问题，显著提高了防火涂层的柔韧性，能够满足结构耐火分隔要求的涂装厚度要求。由于防火涂料涂层具有良好的附着力和柔韧性，经测试涂层能够满足船舶在航行过程中长期的疲劳震动的要求。同时涂层具有良好的耐湿热性能及耐淡水、盐水和机油等介质的性能，适合长期在海洋环境下使用。 |
