防火涂料定義
施用于可燃性基材(cai)表(biao)面(mian)(mian)，用以改變材(cai)料(liao)表(biao)面(mian)(mian)燃燒特性，阻(zu)滯火(huo)(huo)災迅速(su)蔓延；或(huo)施用于建(jian)筑構(gou)件上，用以提高(gao)構(gou)件的(de)耐(nai)火(huo)(huo)極限的(de)特種涂(tu)料(liao)，稱防火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)。防火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)就(jiu)是通過將(jiang)涂(tu)料(liao)刷在那些易燃材(cai)料(liao)的(de)表(biao)面(mian)(mian)，能(neng)提高(gao)材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)火(huo)(huo)能(neng)力(li)，減緩火(huo)(huo)焰蔓延傳播速(su)度，或(huo)在一(yi)定(ding)時(shi)間內能(neng)阻(zu)止燃燒，這一(yi)類涂(tu)料(liao)稱為防火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)，或(huo)叫做阻(zu)燃涂(tu)料(liao)。
防火原理
防火涂料的防火原理大致(zhi)可歸納(na)為以下五點：
1、防火(huo)涂(tu)料(liao)本身具有難燃(ran)性(xing)或不(bu)燃(ran)性(xing)，使被保護基材(cai)不(bu)直接(jie)與空氣(qi)接(jie)觸，延(yan)遲(chi)物體著(zhu)火(huo)和減少燃(ran)燒的速度。
2、防火涂料除(chu)本(ben)身具(ju)有難燃性或不燃性外，它還具(ju)有較低的導熱系數，可以延遲火(huo)焰溫度向(xiang)被保護基材(cai)的傳遞。
3、防火涂料受(shou)熱分解出不(bu)燃(ran)(ran)惰性(xing)(xing)氣體，沖淡被(bei)保(bao)護物體受(shou)熱分解出的可(ke)燃(ran)(ran)性(xing)(xing)氣體，使之不(bu)易(yi)燃(ran)(ran)燒或(huo)燃(ran)(ran)燒速度減慢。
4、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(zhong)斷連鎖反(fan)應(ying)，降低(di)溫度(du)。
5、膨(peng)脹型防火(huo)涂(tu)料受(shou)熱(re)(re)膨(peng)脹發泡(pao)，形成碳質泡(pao)沫(mo)隔熱(re)(re)層封(feng)閉被(bei)保護的(de)物體，延遲(chi)熱(re)(re)量與基材的(de)傳遞(di)，阻止物體著火(huo)燃(ran)燒或(huo)因溫度升(sheng)高而造成的(de)強(qiang)度下降(jiang)。
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材料組成
厚涂型鋼(gang)結構防(fang)火(huo)涂料(liao)(liao)的基本組成是：膠結料(liao)(liao)（硅(gui)酸鹽水(shui)(shui)泥(ni)、氯氧化(hua)鎂或無(wu)機(ji)高溫黏結劑(ji)(ji)等(deng)(deng)）、骨料(liao)(liao)（膨脹蛭(zhi)石、膨脹珍珠(zhu)巖、硅(gui)酸鋁纖維、礦棉、巖棉等(deng)(deng)）、化(hua)學助劑(ji)(ji)（改性劑(ji)(ji)、硬化(hua)劑(ji)(ji)、防(fang)水(shui)(shui)劑(ji)(ji)等(deng)(deng)）、水(shui)(shui)。鋼(gang)結構防(fang)火(huo)涂料(liao)(liao)基料(liao)(liao)的硅(gui)酸鹽水(shui)(shui)泥(ni)、氯氧化(hua)鎂水(shui)(shui)泥(ni)和無(wu)機(ji)黏結劑(ji)(ji)，常用的無(wu)機(ji)黏結劑(ji)(ji)包括堿金屬(shu)硅(gui)酸鹽類以及磷酸鹽類物質等(deng)(deng)。
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(yu)其(qi)發生化學反應。如(ru)果單獨用堿金(jin)屬硅酸鹽來作(zuo)為涂料(liao)的基料(liao)時會使涂膜不耐(nai)水、不耐(nai)潮、耐(nai)候性(xing)差，并且涂層容易出現(xian)開裂、脫粉等不良現(xian)象。因此如(ru)果采用堿金(jin)屬硅酸鹽作(zuo)為鋼結構防(fang)火涂料(liao)的基料(liao)，首(shou)先要解決(jue)的關鍵問題就是對(dui)其(qi)進行改性(xing)，即解決(jue)對(dui)游(you)離(li)的堿金(jin)屬離(li)子(zi)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(zhi)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(huo)涂料的涂層(ceng)厚而且用量多(duo)，增加(jia)建筑物(wu)自重(zhong)。因此，在涂料應注意加(jia)入一(yi)些輕質材料和高(gao)效隔(ge)熱骨(gu)料以(yi)降低(di)涂料的密度。用得最多(duo)的輕質隔(ge)熱骨(gu)料主要是膨脹蛭石和膨脹珍珠(zhu)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(de)溫度下煅燒，顆粒會膨脹20倍以(yi)上，形(xing)成膨(peng)脹蛭石(shi)。其(qi)密度為80~200kg/m3，熱導率為0.17~0.25W/（m·K），耐火(huo)性(xing)能(neng)(neng)強，吸(xi)聲、隔聲性(xing)能(neng)(neng)好，無(wu)毒(du)無(wu)味，是防火(huo)涂料(liao)的重要摻(chan)材(cai)。
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(xing)成具有蜂窩(wo)泡沫(mo)狀(zhuang)結(jie)構(gou)的膨脹(zhang)珍珠巖(yan)。膨脹(zhang)珍珠巖(yan)的質量極(ji)輕，容(rong)重為80-250kg/m3，熱導率為0.042~0.076W/（m·K），具有保溫、隔熱、不燃(ran)、無(wu)毒、化學穩定(ding)性好等特性，也是(shi)防(fang)火涂料(liao)中的重要填料(liao)。
施工方法
刮涂法：使用(yong)金屬或非金屬刮(gua)刀，如(ru)硬(ying)膠皮片、玻璃鋼刮(gua)刀、牛角刮(gua)刀等用(yong)手工涂(tu)(tu)刮(gua)，用(yong)于涂(tu)(tu)刮(gua)各種厚(hou)漿(jiang)型(xing)防火涂(tu)(tu)料和(he)膩(ni)子。
輥涂法：輥子是一個直徑不大的空心圓柱，表面粘有用合成纖維制成的長絨毛，圓柱兩端裝有2個墊圈，中心帶(dai)孔，彎曲(qu)的手(shou)柄即由這個孔中通過，使用(yong)時先(xian)將輥子浸入涂料(liao)中浸潤(run)，然后用(yong)力輥涂到所(suo)需(xu)的表面上。發展有用(yong)空(kong)壓(ya)機輸送涂料(liao)的輥涂裝(zhuang)置。
刷涂法：刷涂(tu)法適用于涂(tu)刷任(ren)何(he)形狀的物件，絕大多數(shu)防火(huo)涂(tu)料可以用此種方法施工。刷涂(tu)法很(hen)容易滲透到金(jin)屬表面(mian)(mian)的細孔中，因而可加(jia)強對金(jin)屬表面(mian)(mian)的附著力。缺點是生產效率低、勞動(dong)強度大，有時(shi)涂(tu)層(ceng)表面(mian)(mian)留有刷痕(hen)，影響(xiang)涂(tu)層(ceng)的裝飾(shi)性。
噴涂法：使用壓縮空氣及噴槍使涂料霧化的施工方法，它的特點是噴涂后的涂層質量均勻，生產效率高。缺點是有一部分涂料被損耗，同時由于溶劑的大量蒸發，影響操作者的身體健康。空氣噴涂的關鍵設備是噴槍。噴槍依據涂料供給方式通常分為重力式、吸引式和壓送式3種，又按噴(pen)涂(tu)能力分為小(xiao)型和大(da)型兩類。涂(tu)料(liao)黏度高(gao)，需(xu)要空氣壓力大(da)，噴(pen)嘴應選(xuan)大(da)口徑的；涂(tu)料(liao)黏度低，需(xu)要壓力小(xiao)，噴(pen)嘴可以選(xuan)小(xiao)口徑的。空氣噴(pen)涂(tu)的空氣壓力一般為0.3~0.6MPa。
