膨胀型防火涂料

　　膨胀型防火涂料又称发泡型涂料，遇火膨胀发泡，产生一层比原来涂层漆膜厚度大几十倍甚至上百倍的泡沫炭化层。这一泡沫炭化层有很强的隔热能力，产生良好的隔热隔氧作用，封闭被保护的基体材质`阻止基体材质（可燃物）的燃烧和钢结构及电缆的（传导热）温升。

　　首先遇火焰幅射时，迅速发生物理、化学变化隔绝热量，阻止火焰蔓延，起阻燃作用。

　　其次，隔绝热量，防范构件表面温度升高，起到降温耐热作用。

　　遇火时，在一定时间内阻燃剂首先起作用，分解产生密度较大的不燃性气体和高沸点液体防止可燃物的扩散。在阻燃剂失去作用时，会起到膨胀功能。涂料发泡成炭膨胀隔绝热源，延长阻燃耐火时间，这在一定时间内给予救火时间的援助。

　　灭火机理

　　我们从膨胀型防火涂料组成中含有发泡剂、成炭剂、成炭催化剂的工作原理来分析灭火原理：发泡剂一般为含氮化合物，在火焰温度作用下，散发出氮气、氨气和一氧化氮气体，分解出无机酸，促使变软涂层漆膜迅速发泡膨胀。成炭剂在成炭催化剂（酸和高温）作用下，迅速失水炭化成疏松的炭质泡沫层结构（炭骨架），有很强的隔热效杲。

　　该反应是吸热反应，能消耗许多热量，有利于涂层温度降低。

　　选材要求

　　对防火涂料研制来说，就是如何合理调配各组份，使之处于最佳搭配。涂层基料应具有耐燃至不燃性，涂层厚度也必须考虑。

　　防火涂料作为功能性保护的特种涂料，也同一般保护装饰性涂料一样，仍不外乎是由基料、颜（填）料和助剂等组成。不同的是组成物中，功能性材料及满足防火要求的材料在选择上有一定的特殊要求。例如NB（BSC一GT）电缆、钢结构防火涂料，它的性能除满足国家标准规定的如细度、粘度、干燥时间、耐油性、耐盐性、耐湿热性、耐冷热循环性、抗弯性等指标外，阻燃性炭化高度应≥2.5cm³，就是一个强制性的必须达到的指标。

　　首先对基料要求是低毒无毒、无刺激性和阻燃、耐燃；其次是与防火浆料中的颜（填）料、发泡剂、成炭催化剂、成炭剂等混合后不发生凝胶和增稠，即储存稳定性和使用的方便性要高。更重要的是除突出功能性外，不能丢弃一般涂料应具有的耐水、耐油、耐碱性和附着力、柔韧性、耐冲击性的要求，如能更好的突出装饰性为最佳选择。电缆、钢结构防火涂料就充分地考虑了上述要求。

　　水性防火涂料常用的基料有聚醋酸乙烯乳液、氯偏乳液及改性处理后的丙烯酸乳液（合成时引入卤元素氯、溴等）。溶剂型的有氯化橡胶、过氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、高氯化聚酚烯树脂等，一般这些树脂具有不燃烧性和耐燃性，如何复合，取长补短，是设计配方时需充分考虑反复试验后再定夺。

　　颜（填）料的使用不仅仅是从赋予涂料色彩和增强体质骨架以及降低成本的考虑，更是如何提高和增加防火涂料防火性能的策划。非膨胀型防火涂料中的耐燃填料的使用量，要比膨胀型的多，这是为了提高涂层的耐热能力。反之用在膨胀型防火涂料就会影响发泡效果，所以应该少用些。有些颜料，如三氧化二锑（Sb₂0₃）与含氯树脂在燃烧时产生化学反应，生成三氯化锑（SbCl₃），其蒸气密度大，能包围火焰，隔绝空气，使燃烧窒息而表现出优异的阻燃能力。此外Sb₂0₃具有一定的遮盖力，吸油量也不大。钛白粉配合是制白色防火涂料的首选材料，与磷酸类，卤化物配合使用，有协同效应，且装饰性也不错。硼酸锌、偏硼酸钡（Ba₂B0₄·H₂0）配合Sb₂0₃使用可减少毒气和烟雾作用，具有防腐、防锈、防霉作用，有防锈防腐油漆功效。

　　此外，滑石粉、云母粉等均是易得、价廉，在防火涂料中，除起一般填料作用外，自身部分结构水分解，对发泡剂起催化作用，多水蒸气时提高涂层隔热性。

　　需要强调的是，功能性涂料中的关键作用，效果如何，最终是由选用的助剂表现出来的。所以我们在选用分散剂、增塑剂等助剂时，也尽可能选用增加阻燃效果的材料，来加强整个涂料配方体系的防火阻燃功能。

　　涂料的应用与生产

　　对于钢结构、电线电缆最好选用油性薄型防火涂料。因为该类涂料涂刷后，溶剂挥发而成的固体含量大（占75%左右），固体含量内均属阻燃剂、发泡剂、耐热耐火成份多。再加上油性树脂结合力强，成膜坚固，防腐效果好，耐水性能优越，适宜在户外埋地或潮湿的地方使用。

　　防火涂料可根据用户的要求，一品多用。

　　（1）合成涂料液100%加入100%左右的防火填料、阻燃剂、发泡剂等基料，可调成防火堵料。堵料的采用，可根据用户现场情况而定，浆质稠可少加填料，浆质稀可多加填料。

　　（2）合成防火涂料液100%加入300%左右的防火填料，可调成防火泥用。

　　江苏金陵特种涂料有限公司生产的NB（BSC一GT）电缆、钢结构通用薄型膨胀防火涂料（溶剂型），BSC一GT非金属结构防火涂料（油性），充分考虑上述因素，除在功能保障技术参数上要求高，根据国家防火涂料标准，防火要求超一级，耐燃时间90min以上，炭化体积2.5cm³上限，质量损失在一级范围内（失重≤5g），保障力度大，并在装饰性能上克服一般防火涂料表面装饰性的不足，向磁漆装饰要求发展，做到出新有特色，性能优良，施工方便，受到用户的广泛欢迎。每年被国家技术监督局抽查，产品均通过检测。近期在四川乐山多晶硅工程、江苏南通体育馆、常熟电厂化工部星火化工厂有机硅基地、大庆石化总厂江苏省招商银行、上海宝冶各大工程等大批量采用NB（BSC一GT）电缆、钢结构通用薄型和超薄型防火涂料。我们在综合用户意见的基础上，不断完善提高防火涂料的系列配套，使之更趋完美。室外采用防火涂料需加1~2面漆即可。
 

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