摘要:研制了一種隔熱性和完整性均能達到A-30級艙壁防火要求的防火涂料。這種防火涂料具有使用厚度小、防火效率高、施工維護方便等優點，在船舶防火領域使用具有較大的優勢。
關鍵詞:MDI;船舶;防火涂料;A-30級分隔
0前言
火災歷來是船舶的多發事故之一，據國際海難救助協會的調查，近20年來，各國船舶火災、爆炸所造成的海難事故的比例逐年上升，年均增幅1個百分點，船舶噸位年均損失60萬t以上[1]。為減少船舶火災造成的危害，保護人民生命和財產的安全，多年來，有關部門和航運企業的不斷努力，通過改善船舶的消防設施和使用各種新型的防火材料對船舶進行防火保護。20世紀70年代膨脹型防火涂料的開發立即引起了研究人員和業界的重視[2,5]。這種材料在受到火焰高溫輻射時，能迅速膨脹形成具有隔熱作用的炭化層，從而在火焰和被保護基體之間筑成一道熱屏障，防止基材和背火面在火災中迅速升溫。目前美國、英國、日本及澳大利亞等國都選用了不同種類的防火涂料對其船舶進行防護[3-4]，并已經研制出能夠達到A級和N級防火隔熱標準的防火涂料[6]。由于國內防火涂料的研究起步較晚，技術水平相對落后，在船舶防火涂料的應用方面與國外有一定差距，更沒有能夠達到船舶防火A級防火隔熱標準的防火涂料問世[7]。為彌補國內在這一領域的空白，我們多年來一直致力于船舶防火涂料的研究開發，目前已經研制出一種能夠達到A-30級艙壁防火隔熱要求的防火涂料。
1試驗部分
1.1原料
聚磷酸銨(APP)，季戊四醇(PER)，三聚氰胺(MEL)，金紅石型鈦白粉(TiO2)，溶劑(200#汽油)，樹脂，隔熱材料，補強材料，助劑。
1.2船舶用A-30級防火涂料的制備
配方采用膨脹型防火涂料傳統的膨脹阻燃體系，以聚磷酸銨為脫水成炭催化劑，季戊四醇為成炭劑，選取三聚氰胺為發泡劑，加入特殊隔熱材料和補強材料提高涂料的阻燃隔熱性能。
1.3船舶用A-30級防火涂料理化性能的測試
理化性能測試包括:柔韌性(測試方法依據GB/T1731-1993);附著力(測試方法依據GB/T5210-2006);耐鹽水性(24h，測試方法依據GB/T9274-1988);耐濕熱性(48h，測試方法依據GB/T1740-1989);耐油性(20#機油24h，測試方法依據GB/T9274-1988);抗震性(頻率54.8Hz、振動加速度25m/s2)。
1.4船舶用A-30級防火涂料防火隔熱性能的測試
1.4.1測試試樣的結構
(1)艙壁構芯為寬3020mm、高2480mm，厚度5mm的鋼板(遠東防火測試中心提供)。
(2)隔熱材料為防火涂料，名義密度1.4g/cm2，鋼板涂層名義總厚度為4mm(包括防銹底漆1道)。
(3)向火面為涂料層。試樣安裝與結構見圖1。
圖1防火涂料A級耐火隔熱試驗試樣圖紙
1.4.2試驗設備與程序
本試驗采用的標準為國際海事組織(IMO)《國際耐火試驗程序應用規則(FTPC)》(以下簡稱“《規則》”)附件1第3部分。通過試驗，如果該試樣經60min的標準耐火試驗，無煙及火焰穿透，且結構完整;在第30min末，試樣背火面的平均溫度較初始溫度的升高不超過140℃，試樣背火面任一點的溫度較初始溫度的升高不超過180℃。則試樣的隔熱性和完整性就被認為符合《規則》附件1第3部分有關A-30級艙壁的要求[8-10]。
2結果與討論
2.1船舶用A-30級防火涂料理化性能
船舶用A-30級防火涂料使用環境多為密閉、高濕環境。因此要求涂層具有更好的附著力、耐水性能、耐濕熱性能等。經測試研制的A-30級防火涂料理化性能如表1所示。 
表1防火涂料理化性能指標
理化性能測試結果表明，防火涂料涂層具有良好的附著力和柔韌性，涂層柔韌性達到了3mm。傳統的膨脹型防火涂料柔韌性一般為50mm，由于柔韌性較差，在使用厚度較大時將常出現龜裂、脫落等情況，嚴重影響涂層整體的防火效率，不能滿足結構耐火分隔要求。新研制的船舶用A-30級防火涂料通過對配方的改進，特別是自制的柔性樹脂的加入，解決了這一問題，顯著提高了防火涂層的柔韌性，能夠滿足結構耐火分隔要求的涂裝厚度要求。由于防火涂料涂層具有良好的附著力和柔韌性，經測試涂層能夠滿足船舶在航行過程中長期的疲勞震動的要求。同時涂層具有良好的耐濕熱性能及耐淡水、鹽水和機油等介質的性能，適合長期在海洋環境下使用。 |
