膨胀型防火涂层膨胀尺寸非线性传热模型

摘要：

膨胀型防火涂层在膨胀过程中孔隙存在的对流传热和辐射传热会降低涂层的防火性能.考虑到孔隙之间存在涂层分解产生的气体,因此通过理想气体状态方程,描述了涂层在不同升温条件下的膨胀行为.建立了以膨胀尺寸为输出项,并考虑孔隙对有效导热系数增强作用的有限元传热模型,探究不同厚度的涂层在不同升温环境下的防火性能.结果表明:膨胀尺寸模型能够较为准确地预测涂层在不同温度场下的膨胀行为,涂层最大膨胀率随干膜厚度增大而减小;基于膨胀尺寸和多孔有效导热系数的有限元传热模型模拟的钢管温度变化与试验结果吻合较好;膨胀型防火涂层在高升温速率环境中能够明显延缓钢管升温,并降低其最大受火温度;不同升温环境中,涂层的防火能力和厚度呈非线性变化.

关键词：多孔介质、膨胀型防火涂层、膨胀行为、有限元模拟、温度场

所属期刊栏目：41

分类号：TQ637;O242.1

资助基金：工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开放基金项目18kfgk14

在线出版日期：2022-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：974-977