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人類能夠對火進行利用和控制,是文明進步的一個重要標志。以色列希伯來大學2004年報告說,人類用火的歷史可以追溯到79萬年前。所以說人類使用火的歷史與同火災作斗爭的歷史是相伴相生的,人們在用火的同時,不斷總結防火的措施,才能盡量減少火災對人類造成的危害。
人類能夠對火進行利用和控制,是文明進步的一個重要標志。以色列希伯來大學2004年報告說,人類用火的歷史可以追溯到79萬年前。所以說人類使用火的歷史與同火災作斗爭的歷史是相伴相生的,人們在用火的同時,不斷總結防火的措施,才能盡量減少火災對人類造成的危害。
回顧多年以來的火災事故:上海膠州路大火、天津薊縣“6•30火災”都給社會與人民造成巨大損失。據統計,我國城市火災平均為5萬次/年,占全球城市火災的三分之一;馂脑斐傻木薮髶p失不容小覷。就此,同濟大學高分子材料研究所所長王國建教授對現今的防火涂料技術做了簡要的概述。
“救生”——防火涂料概念意義
我國的防火涂料歷史可以追溯到上世紀70年代初,以水玻璃等為基料。后來又出現了以不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂拼為基體的溶劑型防火涂料。上一世紀八十年代乳膠型防火涂料問世,這些防火涂料均以脫水成炭催化劑(聚磷酸銨APP)、成炭劑(季戊四醇PER)和發泡劑(三聚氰胺MEL)為防火助劑,即P-C-N體系。80年代后,防火涂料發展迅速,鋼結構、電纜、隧道及木材表面裝飾皆可利用防火涂料涂層達到防火的目的。那什么才是防火、阻燃的具體含義呢?防火涂料的真正價值又何在呢?
王教授用這樣一種比喻來通俗的解釋防火與阻燃的區別,他說,防火是“犧牲自己保護別人”,防火涂料在燃燒過程中,實質上是保護鋼結構,而涂料本身的結構被破壞了,故使用防火涂料的目的是保護鋼結構在一定時間內不被破壞。阻燃則是“保護自己”,使材料本身不燃燒起來。這兩個是不同的概念,但是異曲同工,因其都是與“火”打交道,都起了防火保護作用。
他還表示,同濟大學高分子材料研究所在防火與阻燃兩方面都著力研究,并且與中國最早研究防火涂料的四川消防研究所互相合作,開發防火涂料產品。并且在產品領域、技術革新成果方面屢獲得殊榮:教育部技術發明二等獎、上海市科技進步二等獎、上海技術發明三等獎等。同濟大學高分子材料研究所借前人之鑒、以自身學術優勢不斷突破,不斷革新,在防火涂料等領域得到各方肯定。
略述現今防火涂料的主要衡量標準,其中之一就是耐火極限。鋼結構在受火之后,會逐漸軟化而失去強度。在一定載荷下能夠經受火焰灼燒的時間稱為耐火極限。最早我國國家標準規定的防火涂料耐火極限達到半小時即為合格,2002年重新修訂后,耐火極限要求達1小時以上才為合格。而目前市場上正規廠商提供的防火涂料,耐火極限一般可達1小時30分以上。所采用的防火涂料的耐火極限時間長短,意義非同小可。不難想象,鋼結構建筑在受火后1小時之內坍塌和1.5小時內坍塌,造成的人員、財產損失區別巨大。雖短短半小時,能使得更多人逃生,挽救大量生命。如美國9•11大火,雖最終樓倒人亡,但若是再能延長半小時坍塌,逃生人員或可增加以千百計。因此,“救生”才是防火涂料應用的真正意義。
我國防火涂料發展雖已有多年,但尚存在較多技術問題。王教授指出,防火涂料厚度大,一般要達2 mm以上,有別于普通油漆只需零點幾毫米的厚度。因此施工時往往需要經過20多道涂刷才能達到要求,對施工人員的操作要求較高,施工周期也較長。此外,鋼結構建筑常常做防銹和防腐蝕處理,而防火涂料通常在防腐蝕涂料施工之后涂刷。如果采用的防腐蝕涂料與防火涂料匹配性不好,一旦燃燒,防火涂料層可能會與防腐蝕涂料脫開而剝落,失去防火作用。針對這種情況,同濟大學高分子材料研究所經過多年研究,成功將防火與防腐蝕兩大功能合二為一,實現了“一種涂料兩大功能”,大大推進了我國防火涂料的技術水平。
環保型防火涂料溶劑走向水性化
環保型涂料是當今涂料市場開發的重點方向。早期的涂料、油漆是溶劑型的,這些溶劑型的油漆、涂料會揮發出有毒有害物質。而現在的涂料向水性化趨勢發展,零VOC含量。防火涂料也在向水性化方向發展。同濟大學高分子材料研究所在這一方面也作了大量的工作。
常識來說,涂料中的鹵素在燃燒時會釋放出氯化氫、溴化氫等有害氣體,這些氣體對人體有強烈的窒息作用。故而往往火災中,人往往不是死于大火,而是死于煙幕霧窒息。涂料在生產、施工中有害氣體的揮發對人員、環境也有很大影響。王教授拿出了最近檢測的一份檢測報告,從中可以看到,在他們研制的水性防火涂料中,有害金屬化合物、鹵素含量、VOC含量均檢測不出,十分環保綠色。
涂料的“粉末化”、“高固體化”、“水性化”是涂料行業發展的必然方向。故而,防火涂料的發展必須緊跟這一形式,才能可持續發展。此外,防火涂料的裝飾性越來越受到人們關注。因此同濟大學高分子材料研究所目前正在進行的透明、超。ê穸0.8 mm以下)的高裝飾性防火涂料的研制,將為防火涂料市場提供新的品種。
后記
涂料新產品的開發,融入了許多的專研與嘗試。新產品的誕生絕非一日之功,可能耗上5年甚至10年時間才能開發出一類新品。而推動著涂料行業技術不斷革新產品不斷突破的內核是幾代涂料人的心血結晶。
不難發現,百年之中,涂料行業邊走邊尋,新老交替,探索發展,變革創新。而其中唯一不變的是涂料行業從業人員們兢兢業業的專研和開拓。至今的百年歷程,換來了涂料行業的蓬勃發展不斷壯大,自主研發技術大量踴躍呈現。相信新的時代新的契機,涂料行業一定能再次雄起,創建出更多屬于中國的“自主革新力量”。