Sơn chống cháy phồng rộp và những phụ gia cần thiết.

Trong những năm gần đây vấn đề cháy nổ luôn được dư luận đề cập và đặt lên hàng đầu. Những vụ cháy, nổ liên tiếp xảy ra, nó bắt nguồn từ nguyên nhân chủ quan cũng như khách quan và đem đến những mất mát to lớn cho con người và toàn xã hội.

Hình 1: Hình ảnh hiện trường các vụ cháy lớn

Nhìn lại năm 2016, tình hình cháy, nổ trên cả nước có nhiều diễn biến phức tạp, khó lường. Theo thống kê, đã xảy ra 3006 vụ cháy, trong đó có 1229 vụ cháy tại các cơ sở, 1290 vụ cháy nhà dân, 169 vụ cháy phương tiện giao thông, và 318 vụ cháy rừng, làm chết 98 người, bị thương 180 người, thiệt hại về tài sản trị giá ước tính trên 1240 tỷ đồng và 1800 ha rừng. Nguyên nhân dẫn đến các thiệt hại trên thông thường bắt nguồn từ:

- Tự bốc cháy do nhiệt độ cao, khu vực có chất gây cháy.

- Cháy do tác dụng của hóa chất, do phản ứng hóa học

- Cháy do điện

- Cháy do ma sát tĩnh điện của các vật thể chất cháy với nhau như ma sát mài

- Cháy do tia bức xạ nhiệt. 

- Cháy do áp suất thay đổi đột ngột.

Hình2: Tam giác lửa

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến cháy, nổ tuy nhiên 3 yếu tố: Nguồn nhiệt, vật liệu cháy và Oxy luôn là những yếu tố tiên quyết. Nếu thiếu một trong ba yếu tố trên sự cháy sẽ không xảy ra, chính vì vậy chúng ta phải tìm cách ngăn chặn không cho ba yếu tố đó tồn tại cùng nhau.

Như chúng ta biết khu vực có tỉ lệ cháy nổ cao là các khu công nghiệp, nhà xưởng…Các xưởng sản xuất thường  được xây dựng chủ yếu trên kết cấu thép, khả năng chịu nhiệt của thép là hạn chế, khoảng500 ^oC đã làm thép bắt đầu biến dạng. Vì vậy, một số giải pháp phòng cháy được đưa ra:

* Giải pháp 1: Không cho phản ứng hóa học xảy ra bằng cách ( Dập tắt không hình thành sự cháy): phun bọt chống cháy, bọc bằng tấm chống cháy chuyên dụng…

* Giải pháp 2: Tạo ra các phản ứng hóa học ngăn chặn sự cháy ( Kéo dài thời gian bắt cháy)

Hiện nay, để góp phần cho việc hạn chế cháy, nổ xảy ra ở khu công nghiệp, khu chung cư, nhà xưởng,..các nhà sản xuất đã tìm tòi và đưa là thị trường các loại sơn chống cháy với tính năng vượt trội, giảm thiểu những rủi do mà cháy nổ đem lại đó chính là Sơn chống cháy phồng rộp “Intumescent paint”

Chúng tôi xin giới thiệu xin giới thiệu tổng quan về Sơn chống cháy phồng rộp (Intumescent paint) như sau:

Intumescent paint là loại sơn gốc nước hoặc gốc dầu, khi bị đốt nóng ở nhiệt độ cao khoảng 1000-1100 ^oC nó sẽ trương nở tạo thành lớp xốp có liên kết mạng dạng tổ ong, có tính cách nhiệt và bảo vệ tốt lớp thép bên trong dưới 450 ^oC. Sơn chống cháy phồng rộp dựa trên cơ chế chống cháy thụ động, kéo dài thời gian chống cháy, hạn chế không sinh ra nhiều khói trong quá trình cháy, bảo vệ được kết cấu thép trong thời gian dài hơn khi xảy ra sự cháy(h.2)

Hình 2. Hình ảnh sơn chống cháy phồng rộp

Dựa vào chất pha loãng, sơn chống cháy phồng rộp được chia thành 2 loại sau:

1.  Sơn chống cháy hệ nước

Sơn chống cháy hệ nước là lựa chọn phù hợp cho công ty sản xuất sơn nếu đối tác muốn hệ sơn thân thiện môi trường (Low VOC). Hệ sơn này thường đi từ  nhựa nhũ tương: nhựa Acrylic hoặc nhựa Viova như: VINNAPAS® EZ 3112, VINNAPAS® EZ 3067, VINNAPAS® EZ 3066.

2. Sơn chống cháy hệ dung môi ( dung môi hữu cơ)

Sơn chống cháy hệ dung môi được lựa chọn để bảo vệ kết cấu thép nhà xưởng, khu công nghiệp. Sơn này thường đi từ gốc nhựa Epoxy hoặc nhựa Acrylic nhiệt dẻo ( thermoplastic acrylic- TPA).

Đặc điểm chung của sơn chống cháy phồng rộp: 

- Có khả năng ngăn ngọn lửa lan truyền, chặn nhiệt lượng chuyển tải của lửa khi tiếp xúc trực tiếp lên bề mặt sơn, bảo vệ tài sản hay thiết bị không bị biến dạng do ngọn lửa và nhiệt gây ra.

- Chịu được nhiệt độ lên tới hơn 1000 độ C.

- Dễ sử dụng, không độc hại, không sinh khí halogen, an toàn cho người sử dụng.

- Có thể sơn trực tiếp lên sắt thép mà không cần sơn chống rỉ.

- Sau khi cháy không để lại nhiều tro bụi

Thành phần của sơn chống cháy phồng rộp: 

1. Sơn chống cháy phồng rộp hệ nước

• Ammonium polyphosphat (APP)
• Melamine
• Pentaerythritol/di-penta
• Emulsion( Nhựa nhũ tương)
• TiO₂
• Nhôm hydroxit_, Kẽm borate, Mica, Glass fiber, silica nano

Đối với sơn hệ nước nhựa được lựa chọn là loại nhựa gốc nước, hàm rắn 50-70%.

Đề xuất :Nhựa Viova có thành phần:alkyl phenol ethoxylate (APEO) như: VINNAPAS® EZ 3112, VINNAPAS® EZ 3067, VINNAPAS® EZ 3066, Acrylic Emulsion (latex).

2. Sơn chống cháy phồng rộp hệ dung môi

• Ammonium polyphosphat (APP)
• Melamine
• Pentaerythritol/di-penta
• Nhựa
• Chlorinated paraffin
• TiO₂
• Dung môi
• Mica powder/ Glass fiber

Đề xuất : Nhựa acrylic nhiệt dẻo BR116 ( Mitsubishi-Nhật Bản), Nhựa Epoxy YD-011X75 ( Kukdo-Hàn Quốc), Epotec YD011X75 (Thaiepoxy –Thái Lan), Epoxy DER 671 (Dow-Mỹ).

Cơ chế chống cháy phồng rộp( Intumescent Paint)

Trong công thức của sơn chống cháy phồng rộp 3 thành phần không thể thiếu đó là: Ammonium polyphosphate( APP), Penta và Melamine. Dưới tác dụng của nguồn nhiệt 1000-1100 ^oC xảy ra các hiện tượng sau:

1. APP (hợp chất tạo acid) ở nhiệt độ 200-300^oC hợp chất này phân hủy tạo thành acid phosphoric, sau đó tiến hành quá trình este hóa với poly alcohols (Penta) để tạo thành Polyphosphate acid esters ( quá trình chuyển hóa carbon)

2.  Melamine ( hợp chất tạo khí) ở nhiệt độ 200-300 độ C tạo khí: NH3, CO2, N2 kèm theo H2O.

3. 1 và 2 phân hủy tạo thành chuỗi carbon + H2O+ Axit phosphoric

Quá trình chuyển hóa carbon diễn ra liên tục, màng sơn sau khi đốt có chiều dày gấp khoảng 30-90 lần so với chiều dày màng sơn ban đầu. Lớp foam này giống như 1 lớp xỉ, do tính chất liên kết mạng chặt chẽ mà nó ngăn cản nhiệt xâm nhập vào bên trong và bảo vệ tốt lớp cốt thép.

Các sản phẩm của Mega cho sơn chống cháy phồng rộp

Thực hiện đánh giá chất lượng  mẫu sơn  chống cháy phồng rộp (Intumescent paint)

1. Một số thiết bị trong cần thiết

2. Hình ảnh quá trình đốt mẫu sơn chống cháy phồng rộp

3. Sự thay đổi của màng sơn trong lò đốt

Hình 6. Sự thay đổi của màng sơn dưới tác dụng nhiệt

Thông thường chiều dày màng sơn sau khi đốt sẽ gấp 30-90 lần so với chiều dày màng sơn ban đầu. Tuy nhiên cần điều chỉnh công thức để có độ trương nở gấp 30-40 lần vì nếu màng sơn phồng rộp nhiều sẽ gây ra hiện tượng màng sơn bị yếu, rơi rụng.

Phải duy trì nhiệt độ đằng sau tấm thép dưới 450 ^oC vì nếu vượt qua ngưỡng nhiệt độ này thép sẽ  bắt đầu biến dạng.

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sơn chống cháy phồng rộp (Intumescent paint)

Hiện nay trên thị trường đã có các loại sơn sau:

• Chống cháy 60 phút:  Độ dày 0,8 mm
• Chống cháy 120 phút: Độ dày 1,0 mm
• Chống cháy 150 phút: Độ dày 1,1 mm
• Chống cháy 180 phút: Độ dày 1,2 mm

Ở Việt Nam hiên nay vẫn cho có tiêu chuẩn riêng cho ngành sơn, tùy thuộc vào mỗi đơn vị sản xuất mà có những tiêu chuẩn riêng.

Tiêu chuẩn của sơn chống cháy dựa trên:QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia An toàn cháy cho nhà và công trình.

Sơn chống cháy phồng rộp dựa trên cơ chế chống cháy thụ động, với những tính năng ưu việt, chịu được nhiệt độ cao nó có thể  bảo vệ tốt cốt thép khi có sự cố cháy xảy ra. Khi cháy không sinh ra nhiều khói, khí độc giảm được hiện tượng ngạt do cháy và có thể hạn chế được những thiệt hại về người và tài sản.

Hiện này, trên thị trường có sơn chống cháy thương hiệu nước ngoài như: KCC, Rainbow paint, Benzo Paint, International paint…và thương hiệu Việt Nam chỉ có một số doanh nghiệp sản xuất  như: Nam Trường Hải, Sơn Kova,  Sơn Thế Hệ Mới, Sơn Hải Phòng.

Tại sao chúng ta không làm, khi chúng ta có thể?”.Luôn đồng hành cùng với các doanh nghiệp sản xuất sơn.Công ty hóa chất Mega Việt Nam cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho sản xuất sơn chống cháy.Ngoài ra chúng tôi không ngừng học hỏi, tích lũy kinh nghiệm để có thể chia sẻ những khó khăn cùng các doanh nghiệp sản xuất.

>> Xem ngay các nguyên liệu cho sơn chống cháy tốt nhất trên thị trường hiện nay <<

Mọi thông tin chi tiết và nhu cầu xin vui lòng liên hệ :