防火涂料

1防火涂料的防火原理

      防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點：

　　⑴、防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。

　　⑵、防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。

　　⑶、防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。

　　⑷、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。

　　⑸、膨脹型防火涂料受熱膨脹發泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。

2防火涂料的材料

      厚涂型鋼結構防火涂料的基本組成是：膠結料(硅酸鹽水泥、氯氧化鎂或無機高溫黏結劑等)、骨料(膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維、礦棉、巖棉等)、化學助劑(改性劑、硬化劑、防水劑等)、水。鋼結構防火涂料基料的硅酸鹽水泥、氯氧化鎂水泥和無機黏結劑，常用的無機黏結劑包括堿金屬硅酸鹽類以及磷酸鹽類物質等。

　　但在堿金屬硅酸鹽中往往都存在著游離的堿金屬離子，空氣中的酸性氣體和CO2等將與其發生化學反應。如果單獨用堿金屬硅酸鹽來作為涂料的基料時會使涂膜不耐水、不耐潮、耐候性差，并且涂層容易出現開裂、脫粉等不良現象。因此如果采用堿金屬硅酸鹽作為鋼結構防火涂料的基料，首先要解決的關鍵問題就是對其進行改性，即解決對游離的堿金屬離子的抑制問題。

　　磷酸鹽類黏結劑也是常用的無機黏結劑，用它作為防火涂料的基料時，避免了堿性氧化物與空氣中的酸性氣體反應的問題，從而提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能指標。但是，磷酸鹽類黏結劑中M/P的摩爾比(M指金屬，P是磷)對涂料的貯存穩定性、耐水性以及涂料與鋼基材的黏結力等各項性能都有直接的影響。因此，在以磷酸鹽為基料的鋼結構防火涂料的研制中，基料摩爾比的控制是很重要的。

　　由于厚型鋼結構防火涂料的涂層厚而且用量多，增加建筑物自重。因此，在涂料應注意加入一些輕質材料和高效隔熱骨料以降低涂料的密度。用得最多的輕質隔熱骨料主要是膨脹蛭石和膨脹珍珠巖。

　　蛭石是一種含鐵、鎂的鋁硅酸鹽類礦物質，具有層狀結構，層間有結晶水。它受熱膨脹時，會像水蛭一樣蠕動，故名蛭石。蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850~1000的溫度下煅燒，顆粒會膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。其密度為80~200kg/m3，熱導率為0.17~0.25W/(m·K)，耐火性能強，吸聲、隔聲性能好，無毒無味，是防火涂料的重要摻材。

　　珍珠巖是一種玻璃質巖石，經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，可膨脹至20倍左右，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖的質量極輕，容重為80-250kg/m3，熱導率為0.042~0.076W/(m·K)，具有保溫、隔熱、不燃、無毒、化學穩定性好等特性，也是防火涂料中的重要填料。