0 前言

随着社会经济和科学技术的不断发展，大型建筑工程、电缆工程日益增多，建筑空间结构的复杂性、易燃可燃材料的大量使用以及作为通讯业的迅猛发展，相应的火灾危险也随之增大。火灾中，因为耐火极限达不到要求，很多建筑发生坍塌，大量电缆被烧损，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。面对火灾的威胁，国内外相关部门及科研机构积极寻求保护方法提高建筑物以及电缆等的耐火极限，防火涂料也应运而生。所谓防火涂料，是一种涂刷在木材、纤维板、纸板、塑料等易燃建筑基材或涂于电缆、金属构件的表面，起防火保护和装饰作用的专用涂料。防火涂料可以阻止火焰迅速蔓延，防止小火酿成大灾，阻止火势的蔓延扩大，以便给消防人员赢得抢救时间。

1 防火涂料的分类

防火涂料根据不同标准有不同的分类方法：按防火机理的不同防火涂料可分为非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料；按基料组成成分的不同可分为无机防火涂料和有机防火涂料，无机防火涂料是用无机盐作基料的，而有机防火涂料是用合成树脂作基料；按使用的分散介质的不同可分为水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料，无机防火涂料以及乳胶防火涂料一般用水作为分散介质，有机防火涂料则用有机溶剂作为分散介质；按保护对象的不同防火涂料可分为建筑防火涂料和电缆防火涂料；按涂覆基材的不同防火涂料可分为结构型防火涂料和饰面型防火涂料，其中结构型防火涂料是指涂覆于钢、砼、木等结构上的防火涂料，饰面型防火涂料是指涂覆于可燃基材（木材、家俱、电缆和其他装修材料）上的防火涂料。
 

2 膨胀型防火涂料的特点

2.1 防火机理

膨胀型防火涂料一般由催化剂、炭化剂和发泡剂三部分组成。膨胀型防火涂料常温下与普通漆膜无异，但在火焰或高温作用下，涂层剧烈发泡炭化，形成一个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃的泡沫炭化层。它可以隔绝外界火源对底材的直接加热，从而起到阻燃的作用。防火涂层发泡后，涂层增厚几十倍，而导热系数却大幅减小。因此，通过泡沫炭化层传递给底材的热量只有未膨胀涂层的几十分之一，甚至几百分之一，从而能有效的阻止外部热源的作用。另一方面，在火焰或高温下，涂层发生的软化、熔融、蒸发、膨胀等物理变化及聚合物、填料等组分发生的分解、降解、化合等化学变化也能吸收大量的热能，抵消一部分外界作用于物体的热，从而对被保护底材的受热升温过程起延滞作用。另外，涂层在高温下分解出的不燃性气体能稀释有机物热分解产生的可燃性气体及氧气的浓度，抑制燃烧的进行。所以膨胀型防火涂料是一种比较有效的延燃涂料。它遇小火不燃，离火自熄。在较大火势下能阻止火焰的蔓延，减缓火苗的传播速。

2.2 膨胀型防火涂料的特点

2.2.1 技术性能比较

为了更好的分析膨胀型防火涂料，我们对非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料的技术性能进行了比较。表1 所示为钢结构防火涂料的技术指标。由于膨胀型防火涂料主要依靠配方中有机成分的物理化学反应起作用，任何影响涂料炭化膨胀性质的因素都将影响其最终的防火性能， 很难保证在涂装较长时间后还能为构件提供预期的防火保护，所以对膨胀型防火涂料的抗震性、抗变性初期干燥抗裂性等要求都相对较高。

表1 钢结构防火涂料技术指标（GB14907-94）