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超薄型钢结构防火涂料概述 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3毫米的钢结构防火涂料，属于膨胀型防火涂料，可采用喷涂、刷涂或滚涂施工，一般使用在要求耐火极限2小时以内的建筑钢结构上，如可对一类建筑物中的梁楼板与屋顶承重构件，二类建筑中的柱、梁、楼板、各种轻钢梁、网架等进行有效防火保护。 超薄膨胀型钢结构防火涂料，与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，品种粒度更细、涂料层更薄，施工方便，经济，装饰性更好，在满足钢结构防火要求的同时，也能满足人们高装饰性要求；可广泛使用于工业厂房、体育场馆、候机楼、高层建筑等装饰要求很高的钢结构的防火保护，也适用于船舶、地下工程、电厂、机房等要求很高的设施内的木材、纤维板、塑料、电缆等易燃基材的防火保护，是目前消防部门大力推广的品种。 防火机理 防火机理主要是涂料受火时膨胀发泡，形成致密的防火隔热层，该防火层延缓了钢材的温升，提高了钢构件的耐火极限。 （1）防火涂料本身具有难燃或不燃性，可隔绝被保护的可燃性基材，使其不直接与空气、火焰接触，延缓基材着火燃烧； （2）防火涂料遇火受热分解放出不燃性的惰性气体，冲淡被保护基材受热分解放出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧； （3）含氮、磷的防火涂料受热分解放出一些活性自由基团，与有机自由基结合，能中断燃烧发生的链式反应，抑制燃烧； （4）膨胀防火涂料遇火膨胀发泡，形成较厚的蜂窝状炭质泡沫隔热层，封闭被保护基材，能有效阻止热量和氧气向钢材传递。 基本组成 主要由基料、膨胀阻燃体系、颜填料、溶剂和助剂组成，其中膨胀阻燃体主要由脱水催化剂、成炭剂、发泡剂组成。 （1）基料。基料树脂是涂料中的主要成膜物质，基料的性质对形成涂层的物理化学性质起到决定性的作用。因此，要求基料能与整个涂料体系协同，且对钢材有防腐蚀性能。烯酸树脂是常用的基料之一，它能使涂层具有良好的耐候性及防火强度。 （2）催化剂。催化剂的主要作用是促进和改变涂层的热分解进程，如促进涂层内含羟基的有机物脱水炭化形成不易燃的三维空间结构的炭质层，减少热分解可燃性产物的量等。常用的有聚磷酸铵、多聚磷酸铵、磷酸氢铵等，其中高聚合聚磷酸铵能使涂层具有良好的耐水性。 （3）成炭剂。成炭剂是形成三维空间结构的泡沫炭化层的物质基础，其有效性取决于其碳含量和羟基的数目以及成炭剂的分解温度。因此，它们是一些含高碳的多羟基化合物，如淀粉、季戊四醇、双季戊四醇、含羟基的树脂等。 （4）发泡剂。膨胀型防火涂料只有借助发泡剂，才能在高温下能放出不燃性的气体使成膜物膨胀起来，并形成蜂窝状泡沫结构。常用的发泡剂有三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、氯化石蜡、磷酸铵盐、氨基树脂等。 （5）颜填料。对膨胀型防火涂料来说，适当的少量颜填料可使泡沫层更致密，强度更好，从而提高其防火性能。常用的着色颜料有钛白粉、氧化锌、铁黄、铁红等。 （6）溶剂和助剂。考虑到施工及生产的安全性，应尽量选择污染、毒性低并具有一定挥发速度的混合溶剂。防火涂料的助剂种类较多，如为了提高膨胀炭质层的强度和耐火极限，往往要加入增强剂。 各类超薄型钢结构防火涂料的类型 1、溶剂型 超薄型钢结构防火涂料中的多数产品属于溶剂型，具有优越的黏结强度、耐候耐水性、流平性、装饰性等特点。目前我国主要的溶剂型超薄钢结构防火涂料为LF溶剂型钢结构膨胀防火涂料，它是四川消防科研所联合生产厂家于1996年开发研制的超薄型钢结构防火涂料，该涂料以合成树脂为基料，采用有机溶剂，单组份包装，本色为白色，可调配用户所需的颜色，涂层很薄，表面平整光滑，有较好的美观装饰性，遇火膨胀隔热性好，位面积用量少，可方便地刷涂施工，不受冬季严寒气候条件限制，理化性能类似于一般油漆，2mm左右的涂膜耐火时间可达1.5小时，该涂料1997年通过技术鉴定，达国内领先水平。LF溶剂型钢结构防火涂料可选用聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂及其拼合树脂作为成膜物，选用聚磷酸铵等含磷、氮、碳的化合物为膨胀阻燃材料，加颜料、填料、化学助剂和溶剂，研磨分散而成。溶剂型体系，虽然耐火性能优越，但在生产、施工中污染环境，有害人体健康，所以研发安全无毒、无空气污染的环保超薄型钢结构防火涂料成为防火涂料的发展方向之一。 2、水性型 随着人们环保意识的增强，对防火涂料的污染和毒性也越来越重视，研制开发高固体分、水基、无溶剂防火涂料，即无毒低污染的高性能防火涂料成为科研人员的工作重点。水性型体系的研制，一方面在生产和配制过程中，使用水作溶剂和分散介质，减少挥发性有机化合物(VOC)的含量；另一方面对产品的主要物质成膜物做出选择，选择耐火性能好、理化性能高、符合环保要求的树脂。 吕九琢等对水性超薄型钢结构防火涂料进行了研究，开发研制了IFRC－999水性超薄型钢结构防火涂料。该涂料选择的基料为双氰胺脲醛树脂