建築防火塗料

防火塗料又叫阻燃塗料。將這類塗料塗刷在建築物上某些易燃材料表面，能提高易燃材料的耐火能力，或能減緩火焰蔓延傳播速度，在一定時間內能阻止燃燒，控制火勢的發展，為人們滅火提供時間。這一類塗料，在建築工業中稱為防火塗料，或叫阻燃塗料。

基本介紹

• 中文名：建築防火塗料
• 別名：阻燃塗料
• 畢業院校：公用建築、車輛、飛機、船舶 限30字
• 套用領域：公用建築、車輛、飛機、船舶等
• 苯丙乳液：20.0-25.0%
• 澱粉 ：8.0-9.0%
• 雙氰胺：5.0-6.0%

背景

由於建築工程的高層化、集群化、工業的大型化及有機合成材料的廣泛套用，工程及國家對防火工作引起高度重視，而採用塗料防火方法比較簡單，適應性強，因而在公用建築、車輛、飛機、船舶、古建築及文物保護、電器電纜、宇航等方面都有套用。有的國家還制定相關法律，規定用於學校、醫院；電影院等公共設施內的建築塗料必須是阻燃的，因此防火塗料獲得了迅速的發展。（在一定條件下防火而超過了阻燃材料的耐火度也會燃燒，即超過燃燒點）

分類

按其使用的部位劃分，可將其分為鋼結構防火塗料、木結構防火塗料、砼結構防火塗料等；

按其成膜物來分，可分為有機，無機和複合防火塗料；

按其可溶性劃分，可分為水性防火塗料、油性防火塗料；

按其阻燃原理分，可分為膨脹型防火塗料、非膨脹型防火塗料。但根據防火塗料的作用、功能和現行國家標準對防火塗料的要求，最適宜的分類為：結構型防火塗料和飾面型防火塗料。具體的分類示意見圖。

從總體看，防火塗料無論在研製技術，生產過程質量控制方面，還是在施工套用方面都有各種科學的或經驗的依據。所以它是一種比較成熟的產品。

阻燃機理

防火塗料的阻燃機理

1．防火塗料：本身具有難燃或不燃性，使被保護的可燃性基材不直接與空氣接觸，故而延遲基材的著火時間。

2．防火塗料遇火受熱分解出不燃的惰性氣體，使可燃物分解出的可燃氣體和空氣中氧氣稀釋而抑制燃燒。

3．阻止發火反應的鏈鎖反應、分解氣體的燃燒反應是游離基反應，而含氮、磷、溴等的防火塗料分解出一些活性基因；與可燃游離基結合而中斷鏈鎖反應從而降低燃燒速度。

4．防火塗料遇火膨脹發泡，生成一層泡沫隔熱層，封閉被保護的基材，阻止基層燃燒。

此外，有些防火塗料遇火分解，產生強烈的吸熱反應，抑制溫度上升，而延遲火勢擴展。

防火塗料的分類

1．按塗料的組成材料與分散體系分：

有溶劑型防火塗料和水溶型防火塗料。

2．按防火塗料適用的基材分：

有鋼結構防火塗料、木結構防火塗料、水泥混凝土防火塗料、電纜防火塗料等。

3．按塗料遇火受熱後的形狀分：

有膨脹型防火塗料和非膨脹型防火塗料。

膨脹型的乳液防火塗料發展最快，目前我國研製套用最多的是此類產品。

膨脹型防火塗料

膨脹型防火塗料是山難燃樹脂、難燃劑及碳劑、脫水成碳催化劑、發泡劑組成。塗層在火焰或高溫作用下會發生膨脹，形成比原來塗層厚度大幾十倍的泡沫碳質層，能有效地阻擋外部熱源對底材的作用．從而阻止燃燒的發生，其阻止燃燒的效益大於非膨脹型防火塗料。

a．主要成膜物質

要求這類成膜物質既具有良好的常溫使用性，又能適應高溫下發泡性。常用的有：合成樹脂丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、環氧樹脂、聚氨酯、環氧一聚硫等。它們與有機難燃劑相結合，使塗層具有良好的難燃性。

b．成碳劑

在高溫及火焰的作用下，能迅速碳化的物質稱為成碳劑。它們是形成泡沫碳化層的物質基礎，通常是含高碳的多羥基化合物，如澱粉、季戊四醇及含羥基的有機樹脂等。

c．脫水成碳催化劑

它的主要功能是促進含羥基有機物脫水碳化，形成不易燃燒的碳質層。這類物質主要有聚磷酸銨，磷酸二氫銨和有機磷酸酯等。

小發泡劑

發泡劑能在塗層受熱時分解出大量滅火性氣體，使塗層發生膨脹形成海綿狀細泡結構，這類物質有：磷酸銨、聚磷酸銨、尿素、三聚氰銨、雙氰銨、胍、氯化石蠟(70%)等。

e．填料、顏料

通常無機顏料和填料都具有耐燃性，它們能增加塗層的耐燃。常用的有：雲母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、氧化鋅、鈦白、碳酸鈣．氫氧化鋁、硼酸鋅、偏硼酸鋇、三氧化二銻等。

非膨脹型防火塗料

非膨脹型防火塗料是由難燃性或不燃性的樹脂及難燃劑，防火填料等組成，其塗層具有較好的難燃性．能阻止火焰蔓延。

a．主要成膜物質

難燃性的樹脂，一般為含鹵素、磷、氮之類的高分子合成樹脂，如鹵化的醇酸樹脂、聚脂、環氧、酚醛、氯化橡膠、氯丁橡膠乳液、聚丙烯酸酯乳液、VAE乳液，它們與難燃劑配合可以實現塗層的難燃化。另外，如水玻璃、矽溶膠、磷酸鹽等無機質材料亦可以作為防火塗料的成膜物質，由它們組成的塗料其塗層具有不然性、不發煙和無毒性等特點。

b．難燃劑

增加塗膜難燃性的物質稱為難燃劑，常用的有：含磷、滷的有機物，如氯化石蠟、十溴聯苯醚、磷酚三氯乙醛酯等。另外，還有無機質類如：銻系、硼系(硼酸、硼砂、硼酸鋅、硼酸鋁)、鋁系(AL(OH)3)、鋯系(氧化鋯)等難燃劑。其中將三氧化二銻(Sb2O3與含滷的樹脂相配合套用，常可以收到較好的阻燃能力。

c．填料

通常的無機顏料和填料都具有耐燃性，它們能增加塗層的耐燃性，常用的有；雲母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、氧化鋅，鈦白、碳酸鈣、氫氧化鋁、硼酸鋅、偏硼酸鋇、三氧化二銻等。

成分配方

成分	質量百分比	成分說明
苯丙乳液	20.0-25.0%	成膜物質
聚磷酸銨	12.0-13.0%	脫水劑
澱粉	8.0-9.0%	成炭劑
六溴環十二烷	7.5-9.0%	阻燃劑
雙氰胺	5.0-6.0%	發泡劑
氫氧化鋁（磷酸鋁）	6.0-7.0%	輔助阻燃劑
乙基雙環磷酸	3.0-3.5%	磷酸酯類阻燃劑
甲基磷酸環己酯	2.5-3.0%	磷酸酯類阻燃劑
甲基磷酸二甲酯	1.5-1.0%	磷酸酯類阻燃劑
甲基磷酸雙環戊酯	3.0-4.0%	磷酸酯類阻燃劑
水	餘量	/

防火性能

防火塗料是塗刷在被保護物表面的被動防火材料，任何被保護的物體都有承受大火考驗的極限值，無論什麼 結構的建築遇火時間久了都是會倒塌的。防火塗料的作用是能在被保護物體表面起到隔離的作用，延緩建築坍塌的 時間，為營救和滅火爭取到寶貴的時間。確切地說，防火塗料也有它的耐火極限，超過耐火極限以後，被保護的物體表面還是會著火的。