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钢结构防火涂料配方的响应面法优化

2013-08-06 08:23:41

 

本文章仅供设备用户及相关行业人员交流学习使用,严禁用于商业用途!

    钢结构防火涂料配方的响应面法优化

钢结构建筑的防火历来是备受业界关注的领域,在众多保护措施当中,钢结构防火涂料因其施工方便,不受钢结构形状、面积限制,防火性能优异等优点而在钢结构建筑中广泛使用。其中超薄膨胀型钢结构防火涂料具有粒度细、涂层薄、施工方便和装饰性好等特点,能在满足钢结构防火要求的同时满足其装饰性要求,因此备受用户青睐膨胀型防火涂料通过遇火膨胀。形成一个具有泡孔结构的炭化层,可有效阻止热量传递,减缓钢结构的升温速度及强度的下降,延缓钢结构坍塌的时间,从而有效保护钢结构。 

 防火涂料主要由基体、防火助剂、填料三者组乳成,其中防火助剂的选择决定了防火涂料阻燃时形成的泡沫炭化层的结构均匀性、泡孔尺寸、泡孔致密程度及炭化层的化学组成,这些因素在很大程度上决定了泡沫炭化层的热导率、强度和抗燃气冲击的能力,并最终影响防火涂料的耐火极限。 但对于防火助剂的研究更多只是局限于不同配方组分的尝试,鲜有防火助剂机理方面的突破,进展较缓慢。

   响应曲面优化设计法(response surface methodology,简称响应面法)是一种优化实验条件的数学统计方法。传统的单变量优化实验存在不考虑各因子之间交互作用的不足,虽然全因子实验可以解决这一问题,但费时费力。而响应面法实验设计不仅可以建立连续变量曲面模型,对影响过程的因子及其交互作用进行评价,确定最佳水平范围,且所需的实验组数相对较少,可节省人力物力

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近年来,响应面法在化工、生物、医药、食品等领域都已得到广泛应用,但尚未见有关响应面法应用于涂料配方优化的报道。本文将响应面法应用于钢结构防火涂料中最常用的聚磷酸铵一三聚氰胺一季戊四醇(APP—MEI。一PER)防火助剂体系的优化和分析中,探讨了3种助剂以及相互作用对涂料防火性能的影响,在此基础上建立了相应的预测模型。并通过预测模型对防火助剂配方进行了有效的优化,对于拓展防火涂料的研究方法进行了有益的尝试和探索。 

本篇 钢结构防火涂料配方的响应面法优化

作者: 王国建, 王宜龙

整理编辑:南京炯雷仪器设备有限公司 

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关键词:防火涂料测定仪 钢结构防火涂料

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