防火涂料又稱阻燃涂料，它具有普通涂料的裝飾性，更重要的是涂料本身具有特性決定了它具有防火保護(hù)功能，因此在火災(zāi)發(fā)生時能夠阻止燃燒或?qū)θ紵耐卣褂醒訙饔茫瑥亩谷藗冇谐浞值臅r間進(jìn)行滅火工作，達(dá)到保護(hù)人們生命財產(chǎn)安全的目的。

到目前為止，我國的防火涂料生產(chǎn)企業(yè)已超過300家，主要集中在北京、上海、江浙等地，年銷售量在5萬噸以上，已形成了跨行業(yè)，跨部門的生產(chǎn)體系。

防火涂料按照其防火原理，可分為膨脹型和非膨脹型兩大類。若以溶劑類型來分，可分為溶劑型和水溶型兩大類，兩類涂料所選用的防火組分基本相同，其選用的溶劑以采用的成膜物質(zhì)而定。溶劑型防火涂料的成膜物質(zhì)一般選用氯化聚烯烴、丙烯酸樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等，采用的溶劑為溶劑汽油、醋酸丁酯等。水劑型防火涂料的成膜物質(zhì)一般選用氯偏乳液、丙烯酸乳液、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯等，這些材料均以水為溶劑。這兩類涂料在涂料的防火性能、理化性能以及耐候性能等方面，溶劑型防火涂料都優(yōu)于水劑型防火涂料，但是由于成本、環(huán)境污染等原因，水溶型防火涂料也發(fā)展得較快。

防火涂料按其應(yīng)用場合可分為：

（1）飾面型防火涂料，施涂于可燃基材表面，能形成具有防火阻燃保護(hù)和裝飾作用涂膜的防火涂料。

（2）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，施涂于建筑物及鋼結(jié)構(gòu)建筑物表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層，以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的防火涂料。

（3）電纜防火涂料，施涂于電線電纜表面，能形成具有防火阻燃涂層，以防止電線電纜延續(xù)燃燒的防火涂料。這類防火涂料的構(gòu)成，理化性能等特點與飾面型防火涂料

相似，但防火性能與試驗方法不同。

一、防火涂料的機理與組成

1、膨脹型防火涂料

膨脹型防火涂料成膜后，在常溫下是普通的漆膜。在火焰或高溫作用下，涂層發(fā)生膨脹炭化，形成一個比原來厚度大幾十倍甚至幾百倍的不燃的蜂窩泡沫狀炭質(zhì)層，它可以隔斷外界火源對基材的加熱，從而起到阻燃作用。另一方面，在火焰或高溫作用下，涂層發(fā)生軟化、熔融、蒸發(fā)、膨脹等物理變化及高聚物、填料等組分所發(fā)生的分解、解聚、化合等化學(xué)變化，這些物理和化學(xué)的變化，吸收了大量的熱能，抵消了一部分外界作用于物體的熱能，從而對被保護(hù)物體的受熱升溫過程起延滯作用。涂層在高溫下發(fā)生脫水成炭反應(yīng)和熔融覆蓋作用，隔絕了空氣，使有機物轉(zhuǎn)化為炭化層，避免了氧化放熱反應(yīng)發(fā)生。還由于涂層在高溫下分解出不燃性氣體，如氨、水等，稀釋了空氣中可燃性氣體及氧的濃度，抑制有焰燃燒的進(jìn)行。

2、非膨脹型無機防火涂料

無機防火涂料有較高的耐熱性和完全不燃、不發(fā)煙的特點，且有原料易得、價格低廉、制備簡單、著色自由、施工方便、無毒無火災(zāi)危險等優(yōu)點。早期的無機防火涂料主要是灰泥狀的，涂刮于被保護(hù)物體表面。目前品種已經(jīng)很多，仍在不斷發(fā)展。

作為無機涂料的粘合劑主要有水玻璃（硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰等）、硅溶膠、磷酸鹽、水泥等。其填料是一些耐火的礦物，如氧化鋁、高嶺土、滑石粉、碳酸鈣、氧化鋅、硅藻土、珍珠巖、耐火土、細(xì)砂子、鈦白粉、火山灰及巖棉纖維、硅酸鋁纖維等。

無機涂層的防火保護(hù)作用是有賴于涂層自身耐火不燃性和高溫下形成似釉膜封閉保護(hù)基材，與空氣隔絕，使之不能燃燒。無機涂層也具有一定的隔熱作用，但不足之處是附著力及物理機械性能較差，耐潮性差，易龜裂、粉化、剝落，且涂層裝飾性不好等。

采用粒度不同的無機填料（如：膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、膨脹石墨、海抱石等）配合使用能提高涂層燃燒后的致密性，減少龜裂現(xiàn)象。適當(dāng)加入高熔點的無機纖維，能增加涂層的整體性及涂層在高溫下驟冷不開裂等性能。采用有機成膜物，如乳液型有機樹脂等和無機成膜物拼用，也能改善涂層上述的缺點。

有機樹脂系和鈦酸系樹脂與無機涂料組分拼用也有較好的性能，此外，在水玻璃中添加氟硅酸鈉、氟硅酸鋅等也可改善其耐水性。在無機涂層的基礎(chǔ)上，配套有機的防水涂層，進(jìn)行封閉保護(hù)，對提高無機防火涂料的耐潮性和使用壽命有是很有效的。

三、幾類防火涂料的應(yīng)用

1、飾面型防火涂料

飾面型防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的新型涂料品種。當(dāng)它涂覆于可燃基材（如木材、膠合板、塑料、織物等）上時，平時可起到一定的裝飾作用；一旦火災(zāi)發(fā)生時，則具有阻止火勢蔓延，從而達(dá)到保護(hù)可燃基材的目的。飾面型防火涂料實際用量較少，約占防火涂料總數(shù)的5%。

飾面型防火涂料質(zhì)量檢驗按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB12441-1998《飾面型防火涂料通用技術(shù)條件》進(jìn)行。

2、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

目前，鋼結(jié)構(gòu)已在建筑工程中發(fā)揮著獨特且日益重要的作用。鋼結(jié)構(gòu)以其自身的優(yōu)越性引起業(yè)內(nèi)關(guān)注，已經(jīng)在工程中得到合理的、迅速的應(yīng)用，現(xiàn)已廣泛運用于廠房、庫房、體育館、展覽館、機場機庫等工程。

鋼材雖為非燃燒材料，但鋼不耐火，溫度為400℃時，鋼材的屈服強度將降至室溫下強度的一半，溫度達(dá)到600℃時，鋼材基本喪失全部強度和剛度，所以一般裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有十幾分鐘。因此，當(dāng)建筑采用無防火保護(hù)措施的鋼結(jié)構(gòu)時，一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)很容易遭到破壞。例如，2001年9月11日，震驚世界的“911事件”中被飛機撞毀的紐約世界貿(mào)易大樓姊妹樓，事后專家分析認(rèn)為，其實飛機并沒有將大樓撞倒，而是由于飛機在撞到大樓的同時破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層，并爆炸起火，使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中，在一個多小時后，結(jié)構(gòu)軟化，強度喪失，終于載不動如此沉重的負(fù)擔(dān)，轟然倒下，造成幾千人命喪廢墟，損失多達(dá)幾百億美圓；1998年5月5日，北京玉泉營環(huán)島家具城大火，結(jié)構(gòu)防火未達(dá)標(biāo)，造成1.3萬平米鋼結(jié)構(gòu)輕體建筑（倒塌）及其它1萬平米的全部過火，造成家具城、建材城建筑和參展家具全部燒毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到人民幣2087萬。

正是由于鋼結(jié)構(gòu)的這一弱點，所以人們只得采用涂刷鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的方法來提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，以達(dá)到保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全的目標(biāo)。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料根據(jù)涂層厚度來分，可分為厚型、薄型、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料各項性能指標(biāo)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14907-94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》技術(shù)要求來判定產(chǎn)品是否質(zhì)量合格。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的適用范圍：高層建筑、大型場館、石油、電力、郵電、化工、機械、廣播電視等的金屬結(jié)構(gòu)及其它部件的防火保護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用量約占防火涂料總量的90%以上。

2.1幾種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

2.1.1超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料指防火涂層厚度在3毫米以下，主要是溶劑型為主，具有很好的裝飾和理化性能，受火時膨脹發(fā)泡形成致密、強度高的防火隔熱層，該防火隔熱層極大地延緩了被保護(hù)鋼材的溫升，提高鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限的一類新型防火涂料。超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般使用在耐火極限要求在2.0小時以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。如可對一類建筑物中的梁樓板與屋頂承重構(gòu)件，及二類建筑中的柱、梁、樓板等進(jìn)行有效防火保護(hù)。近年來，輕型鋼結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用倍受青睞，各種輕鋼梁、網(wǎng)架等到也可用該類型防火涂料進(jìn)行防火保護(hù)。由于該類防火涂料涂層超薄，工程中使用量較厚型、薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料大大減少，從而降低了工程總費用，又使鋼結(jié)構(gòu)得到了有效的防火保護(hù)，是目前消防部門大力推廣的品種。

2.1.2薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料指防火涂層厚度在3毫米到7毫米之間，此類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要是水溶型為主，具有較好的裝飾和理化性能，受火時能膨脹發(fā)泡，以膨脹發(fā)泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的溫升，保護(hù)鋼構(gòu)件。這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般是用合適的乳液聚合物作基料，再配以復(fù)合阻燃劑、防火添加劑、礦物纖維等組成。對這類防火涂料，要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚漿型防火涂料，稍差于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，一般耐火極限在2小時以內(nèi)。因此常用在≤2h耐火極限的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中，常采用噴涂施工。如可對高層民用建筑中的梁，一般工業(yè)與民用建筑中支承單層的柱、梁、樓板以及屋頂承重構(gòu)件中的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)。

2.1.3厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

該類防火涂料指防火涂層厚度在8毫米到50毫米之間，其在火災(zāi)中利用材料的不燃性、低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的溫升，保護(hù)鋼材。這類防火涂料是用合適的粘結(jié)劑（如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等），再配以無機輕質(zhì)材料（如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等）和增強材料（如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等）組成，具有成本較低的優(yōu)點。施工常采用噴涂或抹涂，一般用在耐火極限≥2h的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)中。如：高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中的支承多層的柱的耐火極限均應(yīng)達(dá)到3小時，需采用該厚型防火涂料保護(hù)。

這三中鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中，以超薄型為最大，約占鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的70%，其次是厚型，約占20%，薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料用量較少。

3、電纜防火涂料

電線電纜是電力事業(yè)的重要材料。近年來，國內(nèi)外大量電纜火災(zāi)的發(fā)生，以及由此而造成的直接和間接損失的慘重，使人們意識到電纜火災(zāi)危害極大，防止電纜著火，阻止電纜延燃，非常必要。電纜防火涂料是在飾面型防火涂料基礎(chǔ)上發(fā)展起來集裝飾和防火于一體的新型防火涂料品種。當(dāng)它涂覆于普通電纜表面時，平時可起一定的裝飾和保護(hù)作用，一旦火災(zāi)發(fā)生則具有阻止火焰蔓延，防止火災(zāi)發(fā)展的作用，從而達(dá)到保護(hù)電纜的目的。

隨著電纜防火涂料的應(yīng)運而生，為推動其應(yīng)用，國家建設(shè)部制定的GB50217-94《電力工程設(shè)計規(guī)范》已將電纜防火涂料作為電纜防火保護(hù)的措施列入其中。目前全國生產(chǎn)電纜防火涂料的企業(yè)較多，由于該類產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備和工藝相對來講較簡單，需要的固定資產(chǎn)投資少，見效快，故生產(chǎn)廠一般為中小型企業(yè)，而且以鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和股份制企業(yè)居多。公安部為了規(guī)范電纜防火涂料的產(chǎn)品質(zhì)量，于1998年頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA181-1998《電纜防火涂料通用技術(shù)條件》。

四、防火涂料的發(fā)展方向

近十幾年來防火涂料發(fā)展方興未艾，其各項性能都有了很大的改進(jìn)和提高，品種和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。特別是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)展，使用范圍和用量成幾何倍數(shù)增加。防火涂料隨著整個涂料工業(yè)正在向“五E”方向邁進(jìn)，即提高涂膜質(zhì)量（Excellence of finish）、方便施工（Easy of application）、節(jié)省資源（Economics）、節(jié)省能源（Energy saving）和適應(yīng)環(huán)境（Ecology）。目前水溶型的防火涂料已占了越來越大的比例。與此同時，提高防火涂料的理化性能、防火性能、裝飾性能，降低成本等方面也不斷取得進(jìn)展。