锥形量热仪评估四种防火保护材料高温热性能：膨胀型涂料与板材表现各异

实验设计与测试材料

在建筑工程中，被动防火保护通常用于延缓高温对裸钢力学性能的劣化。防火保护材料的耐火性能受微观结构、化学组成、输入热流等多种因素影响。现代规范允许采用基于性能的方法评估结构火灾行为，但前提是对包括防火保护在内的所有材料在高温下的热物理行为进行可靠表征。为此，研究人员开展了一项实验参数研究，采用锥形量热仪测试四种防火保护材料的保护性能：石膏板、水泥板、轻质石膏基喷涂防火材料（SFRM）以及水性膨胀型涂料。

测试结果与微观机理关联

研究通过锥形量热仪试验获取证据，并基于微观尺度的高温化学-物理响应分析进行解读，从而在宏观有效导热系数与微观材料演化之间建立合理关联。结果显示，对于水泥板和石膏板，以及超过活化温度后的膨胀型涂料，研究似乎支持使用与场景无关的导热系数。然而，这一结论并不适用于喷涂型石膏（SFRM）所观察到的行为。

对聚合物助剂行业的意义

该研究虽未直接涉及聚合物助剂，但其对防火保护材料高温热性能的表征方法，对建筑与家装领域中的阻燃、保温及密封材料评价具有参考价值。在PVC型材、建筑涂料和密封胶等建筑材料中，耐候稳定与阻燃性能同样依赖配方中的抗氧剂、光稳定剂等助剂体系。研究中关于膨胀型涂料在活化温度后导热系数场景独立性的发现，提示在开发含膨胀阻燃体系的涂料或密封胶时，需关注助剂激活后的热行为一致性。同时，SFRM表现出的场景依赖性说明，不同基材和微观结构可能导致材料高温响应差异，这对建筑防火保护材料的设计与检测提出更细致的要求。对于需要长期耐候稳定的户外建筑材料，如PVC型材和防水涂料，抗氧剂与光稳定剂的选择需结合材料在实际火灾或高温暴露场景下的热物理表现综合考量，而非仅依赖单一标准条件数据。

总体而言，该研究为防火保护材料的热性能表征提供了实验依据，也提醒建筑材料开发者在配方设计中重视助剂体系与基材微观结构对高温性能的协同影响。

信息来源：Thermal Performance of Reactive and Non‐Reactive Fire Protective Materials Under Non‐Standard Heating Regimes: An Experimental Parametric Study，由合润化工整理。