防火涂料施用于可燃性基材表面,用以改變材料表面燃燒特性,阻滯火災迅速蔓延;或施用于建筑構件上,用以提高構件的耐火極限的特種涂料,稱防火涂料。防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面,能提高材料的耐火能力,減緩火焰蔓延傳播速度,或在一定時間內能阻止燃燒,這一類涂料稱為防火涂料,或叫做阻燃涂料。
防火涂料種類很多,但是按照防火涂料的使用對象以及防火涂料的涂層厚度來看,一般分為飾面型涂料和鋼結構防火涂料。飾面型防火涂料一般用作可燃基材的保護性材料,具有一定的裝飾性和防火性,又分為水性和溶劑型兩大類。而鋼結構防火涂料主要是用作不燃燒體構件的保護性材料,這類防火涂料的涂層比較厚,而且密度小、導熱系數低,所以具有優(yōu)良的隔熱性能,又分為有機防火涂料和無機防火涂料。
我國防火涂料的發(fā)展及市場展望:
從我國的涂料工業(yè)發(fā)展歷史看,原材料及其助劑始終是涂料工業(yè)發(fā)展的一個制約因素和薄弱環(huán)節(jié)。防火涂料所用的原料和助劑不僅品種少,而且質量不穩(wěn)定,價格高,嚴重制約著其發(fā)展。能夠滿足目前我國環(huán)境狀態(tài)尤其滿足耐沾污耐腐蝕的復合技術的基料很少,有很多還是空白。
我國的現有原材料相當一部分在規(guī)格和質量上變化很大,生產中常常出現使用同一個廠家的不同批號的原料,既給產品質量造成很大的差異,也給生產廠家的生產和技術開發(fā)帶來了很多困難。助劑品種少、功能差,嚴重影響著防火涂料的涂膜性能和表觀性能,致使長期以來國內產品與國外產品存在較大的差距。國外的原材料、涂料助劑產品品種多、功能全、適用性強,為涂料生產廠家提供各種助劑,尤其是具有復合功能的助劑,受到了普遍的歡迎。顏料是賦予防火涂料色彩、美化五彩繽紛建筑物的主宰。同時,它也是防火涂料發(fā)展中尤其是防火涂料使用中最令人頭痛的問題之一。
發(fā)達國家建筑外飾采用防火涂料的使用率達80%,而我國建筑外飾采用防火涂料的使用率相比之下就低了很多,這與我國國產顏料在耐候性能上的質量低劣是有直接關系的。長期以來,外墻涂料尤其是帶色涂料在涂刷到墻面后,少則幾個月,多則兩三年,甚至一場雨,就使鮮艷的顏色面目全非,變色嚴重。近幾年來,國外各大顏料公司進入中國市場后,白色顏料(鈦白粉)基本上由英國ICI、美國杜邦公司提供,各色顏料國內企業(yè)也部分采用,但價格之高使企業(yè)難以接受。盡管他們的有些顏料在國外有使用成功的范例,但由于氣候、環(huán)境、使用年限、施工質量的差異,在中國使用也未必能得到保障。因為作為涂料產品,其保色性好壞,首先必須是顏料具有高質量的能滿足各種室外應用的性能,同時保色性又與基料的含量、顏色的飽和度有著直接的關系。全球涂料網認為,為了發(fā)展和提高我國的防火涂料產品水平,保證產品質量,必須加速發(fā)展?jié)M足高性能外墻涂料的復合技術的基料、配套的涂料助劑和高品質的顏料。
在正常的情況下,防火涂料作為高級木質裝飾材料的外飾層,具有良好的裝飾效果;受火時可膨脹并形成均勻而致密的蜂窩狀或海綿狀的碳質泡沫層,使火焰和物體隔絕開來,阻止或延緩燃燒,以達到滅火的目的,對可燃基材具有良好的保護作用。防火涂料一般由人工合成的不燃燒或難燃燒有機高分子樹脂為主體,該有機高分子樹脂經特殊的基團改性,樹脂本身即可帶有一定量阻燃基團和能發(fā)泡的基團,再適當加入少量的阻燃劑、發(fā)泡劑、碳源等組成防火體系。同時,防火涂料所用的顏料,常用銻白、鈦白、云母以及石棉等,因為這些顏料具有很高的散發(fā)熱量的效能,也有利于防火作用,其中銻白粉對紅外線的反射能力較強,遇火焰能反射熱量,在防火涂料中廣泛使用。
防火涂料在有機合成材料上的應用有廣闊的前景,隨著有機合成材料的大量應用,含鹵素等難燃化的有機聚合物往往導致材料的物性變劣,使用壽命縮短、價格提高。采取在其表面涂覆防火涂料的辦法來進行防火保護,不但能保持原來有機合成材料的優(yōu)良性能,而且經濟適用。此外,普通鋼材被加熱至540℃左右即喪失了結構強度?;炷两Y構在高溫火焰作用下也容易開裂崩解。因此,對鋼鐵結構和混凝土結構進行防火保護,使它們在火災發(fā)生時能延長發(fā)生變形破壞的時間,為滅火贏得時間,減少火災損失,受到人們很大的重視。防火涂料在鋼鐵結構和水泥結構上的應用正在擴大。