防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，減緩火焰蔓延傳播速度，或在一定時間內能阻止燃燒，這一類涂料稱為防火涂料，或叫做阻燃涂料。

防火涂料是施用于可燃性基材表面，用以改變材料表面燃燒特性，阻滯火災迅速蔓延；或施用于建筑構件上，用以提高構件的耐火極限的特種涂料。

防火涂料的應用廣泛，例如在倉庫、公共建筑、隧道、飛機、船艙、電纜電線、電氣設備、車輛、古代建筑和文物保護、包裝、鋼材、混凝土等方面得到了廣泛的應用。在防火涂料的使用中，防火涂料涂在可燃物品表面的時候，不僅僅具有防火耐熱的作用，還具有一定的裝飾效果。同時還具有防腐、耐候、耐堿性、耐水、防銹等功能。在火災發(fā)生的時候防火涂料可以有效阻止火勢的蔓延。

一、防火涂料的分類

根據(jù)防火涂料的使用目標，分為飾面防火涂料、木材防火涂料、鋼結構防火涂料、混凝土結構防火涂料、隧道防火涂料、電纜防火涂料等。根據(jù)遇火后涂層的變化狀態(tài)又可分為膨脹型和非膨脹型防火涂料兩類。目前，我國飾面型防火涂料主要為膨脹型，而鋼結構防火涂料則有膨脹型和非膨脹型兩種。飾面型和鋼結構防火涂料都有溶劑型和水性兩類。

新型防火涂料有：透明防火涂料、水溶性膨脹防火涂料、酚醛基防火涂料、乳膠防火涂料聚醋酸乙烯乳基防火涂料、室溫自干型水溶性膨脹型防火涂料、聚烯烴防火絕緣涂料、改性高氯聚乙烯防火涂料、氯化橡膠膨脹防火涂料、防火墻涂料、發(fā)泡型防火涂料、電線電纜阻燃涂料、新型耐火涂料、鑄造耐火涂料等等。

非膨脹型防火涂料主要用于木材、纖維板等板材質的防火，用在木結構屋架、頂棚、門窗等表面。

膨脹型防火涂料有無毒型膨脹防火涂料、乳液型膨脹防火涂料、溶劑型膨脹防火涂料。

無毒型膨脹防火涂料可用于保護電纜、聚乙烯管道和絕緣板的防火涂料或防火膩子。

乳液型膨脹防火涂料和溶劑型膨脹防火涂料可用于建筑物、電力、電纜的防火。

1、飾面型防火涂料

飾面型防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的新型涂料品種，當它涂覆于可燃基材上時，平時可起一定的裝飾作用；一旦火災發(fā)生時，則具有阻止火勢蔓延，從而達到保護可燃基材的目的。此涂料主要特點是防火性和理化性均優(yōu)于無機防火涂料，涂層遇火時能形成具有良好隔熱性能的致密的海綿狀膨脹泡沫層，能更有效地保護可燃性基材。

飾面型防火涂料主要用于建筑物內裝飾的防火，例如各種木質底材、纖維板和紙板及其制品等可燃基材以及金屬表面等。根據(jù)防火、阻燃原理，飾面型防火涂料也分為膨脹型和非膨脹型兩種。

飾面型膨脹防火涂料，可分為溶劑型和水性兩類，兩類涂料所選用的防火組分基本相同，因此很難說它們的防火性能有多大的差別。其選用的溶劑以采用的成膜物質而定。溶劑型防火涂料的成膜物質一般選用氯化橡膠、過氯乙烯、氨基樹脂、酚醛樹脂等，采用的溶劑為200號溶劑汽油、噴漆稀料、醋酸丁酯等。水性防火涂料的成膜物質一般選用氯乙烯-偏二氯乙烯乳液、苯丙乳液、純丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液等，這些材料均以水為溶劑。這兩類涂料性能上的差別主要在于涂料的理化性能以及耐候性能，溶劑型防火涂料這兩方面的性能都優(yōu)于水性防火涂料。

透明防火涂料是近幾年發(fā)展起來并趨于成熟的一類飾面型防火涂料，產品廣泛地適用于賓館、醫(yī)院、劇場、計算機房等木結構的裝修，各種高層建筑及古建筑的裝飾和防火保護。然而，隨著中國工業(yè)的迅速發(fā)展及市場上的需求，對透明防火涂料提出了更高的要求，不但要具有良好的防火性能，而且要求漆膜透明光亮，耐候性能好。

2、鋼結構防火涂料

鋼結構防火保護的必要性近年來，鋼結構在建筑業(yè)中得到廣泛應用。鋼材雖屬于不燃燒材料，但它極易導熱高溫下會迅速受熱失去強度而變形。大量鋼結構火災案例及研究結果表明，鋼結構的耐火性能較其他結構差。鋼材的機械強度是溫度的函數(shù)，一般隨溫度的升高而降低，當溫度升高到鋼材的臨界溫度值(一般為540℃)時，其屈服應力僅為常溫屈服應力的40%,致使承載能力急劇下降。火場溫度大多在800-1200之間，在火災發(fā)生的15min內，火場溫度即可高達700℃以上。裸露的鋼構件只要十幾分鐘就因達到其耐火極限而喪失承載能力，鋼結構不可避免地發(fā)生變形，導致建筑物一部分或全部垮塌毀壞。因此，對鋼結構作防火保護極為必要。其保護措施很多，在實際中廣泛應用的是采用鋼結構防火涂料進行防火保護.

鋼結構防火涂料的定義及分類根據(jù)《鋼結構防火涂料》(GB14907-2002),鋼結構防火涂料定義為施涂于建筑物及構筑物的鋼結構表面，能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構耐火極限的涂料。它可按不同的方法進行分類。按使用厚度分類的三類鋼結構防火涂料的耐火極限：

（1）厚涂型

厚涂型鋼結構防火涂料是指涂層厚度在8～45mm的涂料，這類防火涂料的耐火極限可達0.5～3h。在火災中涂層不膨脹，依靠材料的不燃性、低導熱性或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的升溫，保護鋼件。這類鋼結構防火涂料采用合適的粘結劑，再配以無機輕質材料、增強材料。與其他類型的鋼結構防火涂料相比，除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點之外，由于它從基料到大多數(shù)添加劑都是無機物，因此成本低廉。該類鋼結構防火涂料施工一般采用噴涂，多應用在耐火極限要求2h以上的室內鋼結構上。但這類產品由于涂層厚，外觀裝飾性相對較差。

（2）薄涂型

涂層厚度在3～7mm的鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。該類涂料受火時能膨脹發(fā)泡，以膨脹發(fā)泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的升溫，保護鋼構件。這類鋼結構涂料一般是用合適的乳膠聚合物作基料，再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這類防火涂料，要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好附著力、耐久性和耐水性。常用作這類防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。對于用水性乳液作基料的防火涂料，阻燃添加劑、顏料及填料是分散到水中的，因而水實際上起分散載體的作用，為了使粒狀的各種添加劑能更好地分散，還加入分散劑，如常用的六偏磷酸鈉等。該類鋼結構防火涂料在生產過程中一般都分為3步：第一步先將各種阻燃添加劑分散在水中，然后研磨成規(guī)定細度的漿料；第二步再用基料（乳液）進行配漆；第三步在漿料中配以無機輕質材料、增強材料等攪拌均勻。該涂料一般分為底層（隔熱層）和面層（裝飾層），其裝飾性比厚涂型好，施工采用噴涂，一般使用在耐火極限要求不超過2h的建筑鋼結構上。

（3）超薄型

超薄型鋼結構防火涂料是指涂層厚度不超過3mm的鋼結構防火涂料，這類防火涂料受火時膨脹發(fā)泡，形成致密的防火隔熱層，是近幾年發(fā)展起來的新品種。它可采用噴涂、刷涂或輥涂施工，一般使用在要求耐火極限2h以內的建筑鋼結構上。與厚涂型和薄涂型鋼結構防火涂料相比，超薄型膨脹鋼結構防火涂料黏度更細、涂層更薄、施工方便、裝飾性更好。在滿足防火要求的同時又能滿足高裝飾性要求，特別是對裸露的鋼結構，這類涂料是備受用戶青睞的鋼結構防火涂料。由于國內研究超薄型鋼結構防火涂料的時間還較短，對涂膜的防火性能及理化性能研究雖然進展較快，但是要提出效果優(yōu)異的適合于室外應用的超薄型鋼結構防火涂料，還需要在其耐候性方面作進一步研究。國外的鋼結構防火涂料已向著超薄、超耐候性能、裝飾性能優(yōu)良的方向發(fā)展，并參照歐洲老化試驗標準方法進行了耐候性實驗，耐候性能優(yōu)良，其涂膜的耐候性能滿足室外使用的要求。所以為了趕上或超過國外同類產品，滿足市場的需要，研制和開發(fā)高耐候性的室外超薄型鋼結構防火涂料是今后發(fā)展的方向。

3、電纜防火涂料

電纜防火涂料是飾面型防火涂料基礎上結合自身要求發(fā)展起來的因而原料的研究及選用可參考飾面型防火涂料。防火涂料應具有普通油漆的裝飾作用和對電纜基材提供物理維護外，電纜防火涂料作為特種涂料，還需要具有阻燃耐火的特殊功能，這就要求它一定溫度下能發(fā)泡形成防火隔熱層。電纜橡膠類材料是高彈性體，并且電纜需要經(jīng)常檢驗移動，這就要求涂層應具有足夠的耐伸縮變化的機能，還要求防火涂料對橡膠電纜類資料無侵蝕機能、附著力好、室溫固化性好、涂膜裝飾性好。上述這些要求決定了選擇的樞紐之一是解決涂料與基材有良好的黏結性等題目。

對電纜防火涂料的防火隔熱機能影響極大的是阻燃劑的選用，阻燃劑是電纜防火涂料的另一樞紐組分。需參考海內外有關資料，結合海內資源情況，對預選合用的阻燃資料進行單項機能實驗研究。通過熱重和差熱分析，確定原料的熱分解性和阻燃性，防火涂料基礎上將其分類，再通過配伍實驗觀察協(xié)同效果，這樣經(jīng)由分析和實驗來確定所選用的阻燃資料。選擇的阻燃劑必需與電纜防火涂料中的其他組分相互配合，使電纜防火涂料具有上述優(yōu)良的理化機能，而且在受火時膨脹發(fā)泡形成堅固致密的隔熱層。

另外，對所選用防火涂料的樹脂基料進行改性，使其配入各種阻燃添加劑后，既有理想的防火隔熱性，又能適應電線電纜地下溝應用的環(huán)境前提。電纜防火涂料的研究中，所選用的樹脂不只使防火涂料有很好的防火效果，還需要從應用的角度動身，要求防火涂料具有抗酸性、堿性、抗水性、防霉性和電纜防侵蝕性及對電纜基材有較強的黏結性。電纜防火涂料的基料一般選用氯化橡膠、酚醛樹脂、過氯乙烯、丙烯酸樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂等溶劑型樹脂和乳白膠、丙烯酸乳液、苯丙乳液等水溶型樹脂。能用于制備電纜防火涂料的樹脂有良多，實際中經(jīng)常采用兩種以上的樹脂混合使用，相互之間取長補短，以獲得理想的涂膜機能。

4、預應力混凝上樓板防火涂料

釆用混凝土的建筑結構十分普遍。其中，預應力鋼筋混凝土比普通鋼筋混凝土的抗裂性、剛度、抗剪切性和變形穩(wěn)定性更好，質量更輕，并能節(jié)省混凝土和鋼材。但應用較多的預應力鋼筋混凝土空心樓板的耐火性能很差，其原因是預應力鋼筋的溫度達到200℃時，屈服點開始下降，到300℃時預應力幾乎全部消失，蠕變加快，致使預應力板的強度、剛度迅速降低，從而板中的撓度變化加快，板下面出現(xiàn)裂縫。預應力鋼筋直接受到高溫作用，其剛度和強度進一步下降，在高溫下混凝土性能也在改變，板下的混凝土受熱膨脹方向與板受拉方向一致，助長了板中撓度的變化。混凝土在300℃時，強度開始下降500℃時強度降低一半左右,800℃時強度幾乎喪失。在建筑火災中，這類樓板均在0.5h左右即斷裂垮塌。

由于預應力混凝土空心板的耐火性差，為了提高預應力樓板的耐火極限，將預應力混凝土樓板防火涂料噴涂施在預應力樓板配筋一面。遭遇火時，涂層有效地阻隔火焰和熱量，降低熱量向混凝土及其內部預應力鋼筋的傳遞速度，推遲其升溫的時間，從而提高預應力樓板的耐火極限，達到防火保護的目的。

5、新型：超薄膨脹型防火涂料

超薄膨脹型防火涂料是國內第一個超薄型鋼結構防火涂料，也是國內工程應用最多的超薄型鋼結構防火涂料，并出口巴基斯坦核電站、斐濟體育館、緬甸沙倫基紡織廠等項目。由于其領先的技術水平和廣泛的工程應用，該涂料于1997年被國家科委等部門評為國家級重點新產品，于1999年榮獲公安部科技進步二等獎。

超薄膨脹型防火涂料是公安部四川消防研究所采用先進的技術路線研究而成的科研成果。該涂料受火時膨脹發(fā)泡，形成致密均勻的防火隔熱層，防火隔熱效果顯著。同時該涂料具有優(yōu)良的理化性能，干燥快、抗潮、抗酸堿、耐水。該涂料的本色為白色，涂層厚度超薄，所以其裝飾性大大優(yōu)于傳統(tǒng)的厚涂型和薄涂型防火涂料，還可根據(jù)需要調配成其他多種顏色。除此之外，該涂料還具有施工方便的優(yōu)點。該涂料可廣泛使用于工業(yè)廠房、體育場館、候機樓、高層建筑等裝飾要求很高的鋼結構的防火保護；也適用于船舶、地下工程、電廠、機房等要求很高的設施內的木材、纖維板、塑料、電纜等易燃基材的防火保護。

二、防火涂料的阻燃機理

阻燃劑是燃燒過程的一個或多個階段的結束。通過對防火涂料阻燃機理的分析。將防火涂料分為兩類：非膨脹型防火涂料和膨脹型防火涂料。

非膨脹型防火涂料的阻燃機理。當非膨脹型防火涂料著火時，涂料的體積基本不變。阻燃效果主要通過以下方式發(fā)揮作用：

（1）涂料本身是耐火的或不可燃的，可以延緩火焰的蔓延。

（2）在高溫或火焰的作用下，涂層會分解各種不可燃氣體（如氨、氯化氫、二氧化碳和水蒸氣等）。它可以稀釋被保護木材熱分解形成的可燃氣體和氧氣的濃度。從而有效防止或延緩木材的燃燒過程。

（3）在高溫或火焰的作用下，涂層可形成一層不燃的低導熱無機釉保護層。覆蓋在保護木材的表面，隔絕木材與氧氣的接觸，從而避免或減少燃燒反應的發(fā)生。在一定時間內具有一定的阻燃和隔熱效果。然而，與膨脹型防火涂料相比，非膨脹型防火涂料隔熱效果差。涂層厚度大，單位面積涂層量大。使用成本高，裝飾效果差。因此，目前的應用有一定的局限性。不包括在現(xiàn)行的裝飾防火涂料規(guī)范中。

膨脹型防火涂料的阻燃機理。室溫下，成膜后膨脹型防火涂料涂層厚度薄。有利于滿足裝飾要求。當涂層受到火焰或高溫影響時，涂層開始軟化和分解。脫水劑釋放有機酸，炭化劑醋化，然后碳層脫水和碳化。形成的水蒸氣和一些不可燃氣體使碳層膨脹，最終形成致密的膨脹碳化層，其中含有許多小的封閉空隙。導熱系數(shù)明顯降低，接近空氣的導熱系數(shù)。正是由于碳層厚度的增加和導熱系數(shù)的明顯降低。使得木材通過膨脹碳層傳遞給木材的熱量只有原來的十分之一甚至百分之一，表現(xiàn)出良好的保溫效果。

防火原理：

防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點：

⑴、防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。

⑵、防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。

⑶、防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。

⑷、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。

⑸、膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。

三、防火涂料應注意的問題

1.在運輸和儲存過程中，防火涂料應防雨防潮。

2.固化和結塊時請勿使用防火涂料。新涂的涂料應避免雨淋。

3.如果涂層在使用過程中變稠（硬化時間不太長），則可以在使用前加入少量水并攪拌。

4.噴涂后，用塑料或其他物品擋住涂層，以避免強風吹過并暴露在陽光下，導致涂層開裂。

5.噴涂前，應將不需要噴涂的零件蓋好。一旦被污染，應立即清洗。

6.停止使用噴涂工具后，應立即清洗，以便重新使用。

7.施工溫度：施工期間，施工后24天內，施工環(huán)境和鋼構件溫度應保持在5℃以上。如果不滿足此溫度條件，則應采取其他特殊措施以避免凍結。當風速大于5m / s時，或者模塊表面在雨天凝結時，則不適合施工。

8.防火涂料的早期強度低，容易損壞，因此在建造相關的鋼結構后應噴涂該涂料，以免劇烈沖擊和碰撞。

9.在施工過程中，如果進行上、下立體交叉作業(yè)，應注意安全，特別是腳手架上的操作人員應格外小心。操作人員在操作前需要穿戴防護設備和安全帶。

四、夢能科技

夢能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設計、涂裝施工為一體的科技公司，夢能科技專長于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結構、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風電、水電能源行業(yè)等重防腐領域。夢能科技為廣大用戶提供全方位的服務，包括在設計階段向您推薦合理的油漆配套方案，在合作當中提供高質量的產品和高水平的施工服務以及完善的現(xiàn)場施工技術指導與優(yōu)質的售后服務。