澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究人员在墨尔本开发出一款名为HIPS(混合无机聚合物体系)的新一代防火涂层材料。这款材料展现出卓越的耐热性能,能够承受超过1000°C的高温,而目前市面上用于建筑材料和结构的商业涂层通常在150至250°C之间就会发生分解失效。
HIPS涂层主要由无机地质聚合物树脂和少量聚合物添加剂组成。CSIRO材料科学与工程部的项目负责人Damian Fullston博士表示,地质聚合物是一种在室温下生产的类陶瓷无机聚合物,有望彻底改变建筑产品行业。这种材料不仅具备防火、防爆和耐酸特性,还兼具高强度、可浇筑、可喷涂和可挤压的特性,应用潜力几乎无限。
Fullston博士指出,HIPS中的聚合物添加剂显著提升了涂层的柔韧性和防水性能,并增强了附着力,这些都是作为涂层材料的关键指标。该材料可应用于木材(如外墙护板)、金属(如结构钢或镀锌钢)以及砖石结构,既能作为薄涂层也能作为抹灰层使用。施工方式灵活,可通过喷涂、滚涂或刷涂完成,且在环境温度至90°C以下即可固化。
作为水性产品,HIPS涂层不含挥发性有机化合物,在高达1200°C的温度下不会燃烧、不产生热量,也不会释放烟雾或有毒化学物质。由于原料来源广泛,甚至可利用粉煤灰和高炉矿渣等工业副产品,HIPS在成本上具有竞争力,且价格低于有机树脂,还可通过颜料或染料着色。
在热敏感应用中,HIPS材料的强度与酚醛树脂相当,但在更高温度下仍能保持更高的强度。其配方设计可与酚醛树脂互换使用,且疲劳阻力优于普通酚醛材料。CSIRO还看到利用HIPS技术制造防火木复合材料及防火密封件的潜力,尽管这些应用目前尚未完全探索。
对于中国建材行业而言,这种基于工业固废的绿色高性能防火材料技术路线值得高度关注,特别是在我国对建筑安全标准日益严格和环保要求不断提升的背景下,此类可替代传统有机树脂的无机材料可能成为未来市场的重要增长点。
