防火涂料：结构型和饰面型防火涂料简介

防火涂料的主要功能就是降低被涂底材（如木材）的可燃性，阻止非可燃结构材料（如钢材）表面温度升高而引起强度急剧丧失，阻止或延缓火焰的蔓延和扩展，使人们争取到灭火和疏散的宝贵时间。为了实现这样的功能，涂料本身必须是不燃的，或对其他火源引起的燃烧不起助燃作用，最好是防火涂层能使底材和由火产生的热隔离，从而延长热量浸入底材和到达底材另一侧所需的时间。但是不管这些防火涂料所用的组分如何，都无法经受大火的损坏作用。防火涂料的主要价值就是在其所施涂的底材表面延迟和抑制火焰的蔓延。因此，所谓的防火涂料，更确切地说应该是阻燃涂料，这只是人们的习惯称呼。

防火涂料的防火工作机理表现在以下几个方面：

1）防火涂料中的硅酸盐类水化产物遇热脱水汽化从而吸收大量的热量，同时涂层中的吸热材料因受热分解或相变，也耗掉一定的热量，从而降低构件温度升高的速率，提高了构件的耐火能力。

2）防火涂料受高温作用后，自身能分解出一些惰性气体，它们破坏了燃烧必要条件的形成。

3）涂料受热后出现一层熔融膜并逐渐形成均匀的碳化层进而形成膨胀的发泡层。其膨胀量为涂覆度的1000～2000倍。

防火涂料有多种分类法。按其使用的部位划分，可将其分为钢结构防火涂料、木结构防火涂料、混凝土结构防火涂料等；按其成膜物来分，可分为有机、无机和复合防火涂料；按其可溶性划分，可分为水性防火涂料、油性防火涂料；按其阻燃原理分，可分为膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料。但根据防火涂料的作用、功能和现行国家标准对防火涂料的要求，最适宜的分类为结构型防火涂料和饰面型防火涂料。具体的分类如图11-24所示。

图11-24 防火涂料的分类

1.钢结构防火涂料

钢结构防火涂料防火涂料一般分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料两大类。

（1）膨胀型防火涂料 膨胀型防火涂料就是在平时呈现普通的涂膜，发生火灾时，涂饰面受热，膨胀10倍甚至100倍以上，而在被涂面与火源之间形成海绵状碳化层（图11-25），阻止热量向底材传导，同时产生不燃性气体，使可燃性底材的燃烧速度明显降低。其涂料的防火性能由发泡层的阻热效果决定。

图11-25 钢结构防火涂料

这类防火涂料常分为底层（主涂层）和面层（装饰层）涂料，其基本组成是：胶粘剂（有机树脂中有机与无机复合物），膨胀阻燃剂、绝热增强材料颜料和化学助剂，溶剂和稀释剂。(www.xing528.com)

涂层厚度一般为3～7mm，可做成平整光滑的表面，有一定装饰效果，高温时涂层能膨胀增厚到几十甚至几百毫米，可将钢结构件的耐火极限由0.25h提高到0.5～2.5h。

膨胀型防火涂料的防火性能较好，但它只有平光漆和半光面漆，且不能制成各种颜色的色漆。在配制透明漆方面也有局限性，虽然做了很多努力，但收效不大，只能达到部分要求。

（2）非膨胀型防火涂料 非膨胀型防火涂料分为难燃性有机防火涂料和不燃性无机防火涂料。有蛭石水泥系、矿纤维水泥系、氯氧化镁水泥系和其他无机轻体系，其基本组成是：胶结料（硅酸盐水泥，氯氧化镁或无机高温胶粘剂等），集料（膨胀侄石、膨胀珍珠岩、矿棉等），化学助剂（改性剂，硬化剂、防水剂等），水。

涂层厚度一般在8～50mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5～3.0h，又称为钢结构防火隔热涂料。

1）难燃性防火涂料。难燃性防火涂料即是涂膜自身难燃，具有灭火性的涂料。这其中又可分为难燃性乳液涂料及含阻燃剂的防火涂料。

①难燃性乳液涂料。即含有大量无机颜料的醋酸二烯、氯乙烯、丙烯酸乳液等难燃性涂料，可作为难燃性内墙和外墙涂料。

②含阻燃剂的防火涂料。其成膜物中含有卤素，大多数还加入了阻燃助剂。常用的防火涂料的成膜物有干性油加氯化石蜡、氯化橡胶、氯化醇酸树脂、氯化乙烯树脂、偏氯乙烯树脂、醇酸树脂、多氯化物。

2）不燃性无机涂料。无机质涂料配合无机颜料是完全不燃性的涂料。无机涂料的优点是完全不燃烧，不产生烟及分解气体，耐热性良好，表面硬度高，耐候性优良，易着色；缺点是难以施工，对底材的附着性、柔韧性差。现在研究的重点是无机防火涂料固化时的特殊添加剂。

2.饰面型防火涂料

饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种。目前，我国生产的饰面型防火涂料均为膨胀型防火涂料。这类饰面型防火涂料由水性高分子成膜剂、阻燃剂、发泡剂、炭化材料、颜料、分散剂、成膜助剂和分散介质等多种成分组成。遇火时，涂膜熔融发泡，几十倍乃至上百倍的膨胀，形成大量含有惰性气体的泡沫隔热层，可以有效地阻止或延迟火灾的发生和蔓延，因而具有优良的防火性能，当它涂覆于可燃基材上时，平时可起到一定的装饰作用，一旦火灾发生时，则可以阻止火势蔓延，从而达到保护基材的目的。

饰面型防火涂料按溶剂类型的不同，可分为溶剂型和水剂型两类，两类涂料所选用的防火组分基本相同，因此很难说它们的防火性能有多大的差别，只是在涂料的理化性能以及耐候性能方面有所不同，溶剂型防火涂料这两方面的性能优于水剂型防火涂料。

饰面型防火涂料可应用于一般工业及民用建筑、高层建筑、宾馆、影剧院、古建筑、临时建筑的木结构和胶合板、纤维板、刨花板、玻璃钢、橡胶、塑料等的防火安全。