膨脹型防火涂料

　　膨脹型防火涂料又稱發泡型涂料，遇火膨脹發泡，產生一層比原來涂層漆膜厚度大幾十倍甚至上百倍的泡沫炭化層。這一泡沫炭化層有很強的隔熱能力，產生良好的隔熱隔氧作用，封閉被保護的基體材質`阻止基體材質（可燃物）的燃燒和鋼結構及電纜的（傳導熱）溫升。

　　首先遇火焰幅射時，迅速發生物理、化學變化隔絕熱量，阻止火焰蔓延，起阻燃作用。

　　其次，隔絕熱量，防范構件表面溫度升高，起到降溫耐熱作用。

　　遇火時，在一定時間內阻燃劑首先起作用，分解產生密度較大的不燃性氣體和高沸點液體防止可燃物的擴散。在阻燃劑失去作用時，會起到膨脹功能。涂料發泡成炭膨脹隔絕熱源，延長阻燃耐火時間，這在一定時間內給予救火時間的援助。

　　滅火機理

　　我們從膨脹型防火涂料組成中含有發泡劑、成炭劑、成炭催化劑的工作原理來分析滅火原理：發泡劑一般為含氮化合物，在火焰溫度作用下，散發出氮氣、氨氣和一氧化氮氣體，分解出無機酸，促使變軟涂層漆膜迅速發泡膨脹。成炭劑在成炭催化劑（酸和高溫）作用下，迅速失水炭化成疏松的炭質泡沫層結構（炭骨架），有很強的隔熱效杲。

　　該反應是吸熱反應，能消耗許多熱量，有利于涂層溫度降低。

　　選材要求

　　對防火涂料研制來說，就是如何合理調配各組份，使之處于最佳搭配。涂層基料應具有耐燃至不燃性，涂層厚度也必須考慮。

　　防火涂料作為功能性保護的特種涂料，也同一般保護裝飾性涂料一樣，仍不外乎是由基料、顏（填）料和助劑等組成。不同的是組成物中，功能性材料及滿足防火要求的材料在選擇上有一定的特殊要求。例如NB（BSC一GT）電纜、鋼結構防火涂料，它的性能除滿足國家標準規定的如細度、粘度、干燥時間、耐油性、耐鹽性、耐濕熱性、耐冷熱循環性、抗彎性等指標外，阻燃性炭化高度應≥2.5cm³，就是一個強制性的必須達到的指標。

　　首先對基料要求是低毒無毒、無刺激性和阻燃、耐燃；其次是與防火漿料中的顏（填）料、發泡劑、成炭催化劑、成炭劑等混合后不發生凝膠和增稠，即儲存穩定性和使用的方便性要高。更重要的是除突出功能性外，不能丟棄一般涂料應具有的耐水、耐油、耐堿性和附著力、柔韌性、耐沖擊性的要求，如能更好的突出裝飾性為最佳選擇。電纜、鋼結構防火涂料就充分地考慮了上述要求。

　　水性防火涂料常用的基料有聚醋酸乙烯乳液、氯偏乳液及改性處理后的丙烯酸乳液（合成時引入鹵元素氯、溴等）。溶劑型的有氯化橡膠、過氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、高氯化聚酚烯樹脂等，一般這些樹脂具有不燃燒性和耐燃性，如何復合，取長補短，是設計配方時需充分考慮反復試驗后再定奪。

　　顏（填）料的使用不僅僅是從賦予涂料色彩和增強體質骨架以及降低成本的考慮，更是如何提高和增加防火涂料防火性能的策劃。非膨脹型防火涂料中的耐燃填料的使用量，要比膨脹型的多，這是為了提高涂層的耐熱能力。反之用在膨脹型防火涂料就會影響發泡效果，所以應該少用些。有些顏料，如三氧化二銻（Sb₂0₃）與含氯樹脂在燃燒時產生化學反應，生成三氯化銻（SbCl₃），其蒸氣密度大，能包圍火焰，隔絕空氣，使燃燒窒息而表現出優異的阻燃能力。此外Sb₂0₃具有一定的遮蓋力，吸油量也不大。鈦白粉配合是制白色防火涂料的首選材料，與磷酸類，鹵化物配合使用，有協同效應，且裝飾性也不錯。硼酸鋅、偏硼酸鋇（Ba₂B0₄·H₂0）配合Sb₂0₃使用可減少毒氣和煙霧作用，具有防腐、防銹、防霉作用，有防銹防腐油漆功效。

　　此外，滑石粉、云母粉等均是易得、價廉，在防火涂料中，除起一般填料作用外，自身部分結構水分解，對發泡劑起催化作用，多水蒸氣時提高涂層隔熱性。

　　需要強調的是，功能性涂料中的關鍵作用，效果如何，最終是由選用的助劑表現出來的。所以我們在選用分散劑、增塑劑等助劑時，也盡可能選用增加阻燃效果的材料，來加強整個涂料配方體系的防火阻燃功能。

　　涂料的應用與生產

　　對于鋼結構、電線電纜最好選用油性薄型防火涂料。因為該類涂料涂刷后，溶劑揮發而成的固體含量大（占75%左右），固體含量內均屬阻燃劑、發泡劑、耐熱耐火成份多。再加上油性樹脂結合力強，成膜堅固，防腐效果好，耐水性能優越，適宜在戶外埋地或潮濕的地方使用。

　　防火涂料可根據用戶的要求，一品多用。

　　（1）合成涂料液100%加入100%左右的防火填料、阻燃劑、發泡劑等基料，可調成防火堵料。堵料的采用，可根據用戶現場情況而定，漿質稠可少加填料，漿質稀可多加填料。

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

　　江蘇金陵特種涂料有限公司生產的NB（BSC一GT）電纜、鋼結構通用薄型膨脹防火涂料（溶劑型），BSC一GT非金屬結構防火涂料（油性），充分考慮上述因素，除在功能保障技術參數上要求高，根據國家防火涂料標準，防火要求超一級，耐燃時間90min以上，炭化體積2.5cm³上限，質量損失在一級范圍內（失重≤5g），保障力度大，并在裝飾性能上克服一般防火涂料表面裝飾性的不足，向磁漆裝飾要求發展，做到出新有特色，性能優良，施工方便，受到用戶的廣泛歡迎。每年被國家技術監督局抽查，產品均通過檢測。近期在四川樂山多晶硅工程、江蘇南通體育館、常熟電廠化工部星火化工廠有機硅基地、大慶石化總廠江蘇省招商銀行、上海寶冶各大工程等大批量采用NB（BSC一GT）電纜、鋼結構通用薄型和超薄型防火涂料。我們在綜合用戶意見的基礎上，不斷完善提高防火涂料的系列配套，使之更趨完美。室外采用防火涂料需加1~2面漆即可。
 

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