膨胀型防火涂料

膨胀型防火涂料

产品简介：

防火涂料是在主要成膜物质（漆基）中加入颜料、填料、防火填料、增塑剂、其他助剂、水或溶剂而组成的，可用于可燃性底材表面，能降低被涂底材表面的可燃性，阻止火焰燃烧到底材或对底材起到组织蔓延、扩展作用，从而提高被涂底材耐火极限的一种功能型涂料，该类涂料已被广泛应用于建筑、交通工具、电器、军工、化工、纺织、古建及文物保护等诸多方面。

防火涂料按机理分类：

膨胀型防火涂料，非膨胀型防火涂料。目前膨胀型防火涂料又分为有机型和无机型。市场中目前应用比较广泛的是水性有机防火涂料。

膨胀型防火涂料在正常的情况下，受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层，使火焰和物体隔绝开来，阻止或延缓燃烧，以达到灭火的目的，对可燃基材具有良好的保护作用。防火涂料一般由人工合成的不燃烧或难燃烧有机高分子树脂为主体，该有机高分子树脂经特殊的基团改性，树脂本身即可带有一定量阻燃基团和能发泡的基团，再适当加入少量的阻燃剂、发泡剂、碳源等组成防火体系。同时，防火涂料所用的颜料，常用锑白、钛白、云母以及石棉等，因为这些颜料具有很高的散发热量的效能，也有利于防火作用，其中锑白粉对红外线的反射能力较强，遇火焰能反射热量，在防火涂料中广泛使用。

防火机理：

1. 防火涂料本身具有难燃性或不燃性，使被保护基材不直接与空气接触而延迟物体着火或减小燃烧的速度；

2. 防火涂料除本身具有不燃性或难燃性外，它还具有较低的导热系数，可以延迟火焰温度向被保护基材的传递；

3. 防火涂料受热分解出不燃的惰性气体，冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体，使之不易燃烧或燃烧速度减慢；

4. 含氮的防火涂料受热分解放出NO、NHZZ3等基团，与有机游离基化合，中断连锁反应，降低温度；

5. 膨胀型防火涂料受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层，封闭被保护的物体，延迟热量向基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。

基料

能融化、有阻燃性、遇火可分解出

不燃或难燃的气体（基料如果没有阻燃

性则涂料配方中要使用阻燃剂）

聚丙烯酸酯乳液、

聚醋酸乙烯乳液、环氧

树脂、聚氨酯、环氧—

聚硫等。

颜填料

耐高温，在高温下不分解出有害气

体，遮盖力强以降低用量，必要时还应

考虑阻燃填料同膨胀阻燃剂的协同效应

钛白粉或氧化铁系

列的无机颜料、锑白、

氧化铝等阻燃填料。

膨胀阻燃剂

在选择脱水成炭催化剂、成炭剂和

发泡剂的品种和用量时应注意：发泡剂

的分解点和成炭剂的碳化温度应保持基

本相同；所用各种组分在高温高热作用

下不能放出对人有害的气体；脱水成炭

催化剂、成炭剂和发泡剂的用量应有一

定的比例

多聚磷酸铵-三聚

氰胺-季戊四醇（P-N-C）

系列，这是最常用的膨

胀阻燃剂系列。

助剂满足防火涂料的其它性能要求

增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜剂、防霉剂等。

a) 脱水成碳催化剂（酸源），一般指无机酸或能在燃烧加热时生成酸的物质。

b) 成炭剂（碳源），一般是含碳量丰富的多羟基化合物，可以单独或在催化剂作用下脱水成碳。

c) 发泡剂（气源），一般指含氮的多碳化合物，在受热条件下释放出惰性气体。

膨胀炭层形成过程：

无机膨胀型防火涂料的作用机理：

以水玻璃为基料和发泡基体，添加其他材料组成，涂层遇到火焰及高温作用时，碱金属硅酸盐所含的结晶水及水玻璃中氧链上羟基的脱水作用而使涂层共熔变软、并且黏度较大，这时由于分解产生的气体不能自由得排出使涂料壁产生气泡，形成了具有隔热功能的多空质体——硅酸盐泡沫状隔热层。

膨胀型钢结构防火涂料：

国内把涂层使用厚度在3—7mm的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料，把使用厚度在1—3mm的钢结构防火涂料称为超薄涂型钢结构防火涂料。实际上这两种防火涂料严格意义上都应该称为膨胀型钢结构防火涂料。环氧膨胀型钢结构防火涂料适用于室外或者潮湿环境下，特别是有烃类火灾危险的结构（详细内容参见厚涂型钢结构防火涂料）。

2、施工必须在钢结构工程验收合格、钢结构相连的管件安装完毕、屋面防水工程完工之后，内装修之前进行。

3、施工环境温度宜在0～45℃，相对湿度不应大于85％，现场通风状况良好的环境下进行。施工过程中和涂层干燥固化前，施工必须保证不被后续工程损坏，并注意对现场其他设施的遮挡保护。

4、可采用喷涂（用口径约1mm的油漆喷枪进行喷涂）、刷涂、辊涂等方法分遍施工。待前一遍施涂的涂层基本干燥固化后，再喷刷后一遍，一般间隔5—10h，通风好，温度高，空气湿度干燥的环境间隔3—5小时直至所需厚度。

5、本防火涂料使用前，必须充分搅拌均匀，以适应施工喷刷为宜。本溶剂型防火涂料用专用稀释剂稀释，决对不可以用水或其它液体进行稀释。

6、施工时遇雨天应采取遮蔽措施、构件表面有结露现象时，不应施工，需延长施工间隔时间。

7、刚刚施工后的涂层应防水、防暴晒、污染和机械的破坏，如有损坏需立刻进行修补。

注意事项：

施工应在通风良好的条件下进行，涂料贮运及施工中涂层无未干燥前，现场应禁止明火。构件表面结露或空气温度超过85%时不应施工，超薄型钢结构防火涂料系室内用涂料，如露天环境的钢结构选用该涂料进行保护时，需在其涂层表面作防水等处理。

薄涂型钢结构防火涂料

应用范围：主要用于工业厂房、体育场馆、候机楼、高层建筑等装饰要求很高的室内、外钢结构的防火保护。

1)施工方法及机具

一般采用喷涂方法涂装，面层装饰涂料可以采用刷涂、喷涂或滚涂等方法，局部修补或小面积构件涂装。不具备喷涂条件时，可采用抹灰刀等工具进行手工抹涂方法。

机具为重力式喷枪，配备能够自动调压的空压机，喷涂底层及主涂层时，喷枪口径为4～6mm，空气压力为0.4～0.6Mpa;喷涂面层时，喷枪口径为1～2mm，空气压力为0.4MPa 左右。

2)涂料配制

按照产品说明书规定的配比混合搅拌。

防火涂料配制搅拌，应边配边用，当天配制的涂料必须在说明书规定时间内使用完。

搅拌和调配涂料．使之均匀一致．且稠度适宜，既能在输送管道中流动畅通，而喷涂后又不会产生流淌和下坠现象。

3)底层涂装施工工艺及要求

底涂层一般应喷涂2～3遍，待前一遍涂层基本干燥后再喷涂后一遍。第一遍喷涂以盖住钢材基面70％即可，二、三遍喷涂每层厚度不超过2.5mm。

喷涂保护方式、喷涂层数和涂层厚度应根据防火设计要求确定。

喷涂时，操作工手握喷枪要稳定，运行速度保持稳定。喷枪要垂直于被喷涂钢构件表面，喷距为6～lOmm。

施工过程中，操作者应随时采用测厚针检测涂层厚度，确保各部位涂层达到设计规定的厚度要求。

喷涂后，喷涂形成的涂层是粒状表面，当设计要求涂层表面平整光滑时，待喷涂完最后一遍应采用抹灰刀等工具进行抹平处理，以确保涂层表面均匀平整。

4)面层涂装工艺及要求