饰面型防火涂料在阻燃技术中的应用与发展

摘 要 介绍常用饰面型防火涂料分类及其应用，探讨了饰面型防火涂料的阻燃机理，分析了饰面型防火涂料存在的现状问题，并对防火涂料的发展提出了新的展望。

关键词 饰面型防火涂料；阻燃；应用

中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0130-01

防火涂料在防火领域使用广泛，又称阻燃涂料，涂刷于基材表面延缓基材着火时间或增大隔热性以推迟基材结构破坏时间，同时具有防腐、防锈、美化等保护功能和装饰功能。

1 饰面型防火涂料的分类与应用

饰面型防火涂料可用刷涂、喷涂、辊涂和刮涂中任何一种或多种方法方便地施工，能在通常自然环境条件下干燥、固化，既有装饰效果又有防火作用的新型涂料。按其有无分散介质分为油性和水性两种。水性防火涂料以水为分散介质，能保持原基材的形貌不变和保持原有建筑风格、色调，广泛用于各种室内装修装饰材料、木制建筑的阻燃处理。油性防火涂料以易挥发的有机溶剂为分散介质，具有优越的性能，用于电力、冶金钢构件、电力电缆线路等方面的防火阻燃保护。油性饰面型防火涂料可分为氨基类、丙烯酸树脂类、醇酸树脂类、环氧树脂类、聚氨酯类等几种。水性饰面型防火涂料主要有水乳型、无机膨胀型、无机、有机复合型。

2 饰面型防火涂料的阻燃机理

饰面型防火涂料按其防火形式及组成可分为非膨胀型和膨胀型，我国市面上使用的主要为膨胀型。非膨胀型饰面防火涂料涂覆在被保护基材上延滞了热量传向被保护基材的速度，阻滞热传导和热辐射，保护内部的基材。同时涂层在火灾炙烤高温状态下会产生一系列的化学反应，释放出的难燃气体能稀释基材周围空气中氧气的浓度，基料中的无机物受热形成一层隔绝氧气的保护层，对物体起到一定的保护作用抑制燃烧。膨胀型饰面防火涂料主要通过形成多孔泡沫炭层而在凝聚相起阻燃作用，受热产生的NO和NH3能使燃烧赖以进行的自由基化合而导致链反应终止；生产的难燃性炭质层能隔断外界火焰对基材的加热起到防火作用。

3 饰面型防火涂料存在的现状问题

3.1 产品质量问题

饰面型防火涂料在使用过程中常存在以下几个问题。

1）耐候耐水性能较差。在高温或低温条件下贮存后产生理化性能和阻燃性能下降，耐水性能变差，有返粗、增稠现象产生。

2）环保型饰面防火涂料少。饰面型防火涂料中含有一些助溶剂或成膜助剂，这些溶剂挥发产生污染性气体，比如甲醛。

3）透明饰面型防火涂料应用不广，在国内外很少有完全成熟的产品，该类型防火涂料体系的稳定性较差。

4）高性价比的饰面防火涂料较少。成膜剂的配比不当造成涂料的理化性能与防火性能不能很好的兼得，成膜剂用量过大造成防火涂料发泡层开裂及发泡高度不够影响防火性能，或是成膜剂的用量过少致使防火涂料理化性能达不到规定要求。

5）存在假冒伪劣产品。不良商家降低成本，减少有效成分或不按标准工艺生产，性能达不到国家标准规范要求。

3.2 品种选用不当

目前市场上销售的饰面型防火涂料品种多，因其组成、理化性能及防火阻燃性能指标不同，其适用场所、适用基材不同。一些单位不按照使用要求使用，错误使用了饰面型防火涂料，需要使用室外的却选用了室内的，造成选择的防火涂料不能满足施工环境要求，不按使用基材施涂于不同基材造成防火要求达不到。一些生产、经营单位的片面宣传，误导使用单位不能正确选购相应的防火涂料，加之使用单位对防火涂料的理化性能和适用范围不了解，不按规定选用使用产品。

3.3 防火处理方法不当

正确的涂刷或喷洒饰面型防火涂料在基材表面才能使其达到难燃或耐火要求，因采取的方法不当就难以提高被保护基材的防火性能。主要表现在两个方面，一是涂覆处理不到位，该涂覆的部位未进行涂覆；如宾馆、饭店、娱乐场所用作软包的聚氨酯泡沫，用作窗帘、沙发面料的纤维织物，其内部洞孔多，结构复杂，用涂覆法难以使其浸透，而且喷涂常常会导致膨胀型涂料中的化学物质大块结晶，不利于涂层的均匀性、阻燃性；忽视基材表面的清理，影响防火涂料的性能。二是涂覆量不足，涂层厚度不够不均匀，或只涂表面，不涂隐蔽处，涂层不均，“花斑”现象严重。不按规定的涂覆比进行涂刷或喷涂，涂刷的次数不够或未按规定双面处理，达不到防火阻燃要求。追求外观效果和光洁度，对涂层进行打磨或者在防火涂层外层涂覆普通装饰性涂料，致使饰面型防火涂料的技术性能难以保证。

3.4 监督管理不到位

防火涂料市场准入、市场逐出机制不健全，防火阻燃处理的施工队伍不专业，工程验收缺乏必要的质检手段，没有严格的标准，只凭直观认识和简单的抽查来定性确定是否达到阻燃要求不严谨。很多可燃材料被包裹，隐蔽工程无施工记录，成为监管的盲区。饰面型防火涂料的有机成分随着时间都可能产生分解、降解、老化等问题，从而失去防火性能，这一点在日常监督管理中常被忽视。

4 发展趋势

我国法令法规对防火涂料的各项理化性能及防火性能作出了要求，但施工工艺上忽视一些问题，特别是对涂料的施工工艺方面的规定不全，施工后的外观效果及环保性没有得到重视。我国目前饰面型防火涂料技术标准在制定中没有将发烟量、烟密度、刺激性气体等方面纳入考虑中，对一些有毒气体的含量也没有统一的标准，造成我国市场准入的饰面型防火涂料性能指标不高，不利于行业的发展。饰面型防火涂料的消烟问题是制约其质量的关键，近年来对阻燃消烟协同效果和阻燃增效剂的开发研究十分重视，纳米技术及新型膨胀体系在饰面型防火涂料中的应用使饰面型防火涂料的耐水性、耐沾污性和装饰性得到大幅度的提高，开发无烟无毒新型膨胀体系成为膨胀型饰面防火涂料的主要发展趋势。目前国内市场上销售的饰面型防火涂料基本上是非透明型的，被涂物体原有色泽和花纹受影响，开发优质透明型的饰面防火涂料是我国涂料行业发展新方向。

我国许多防火涂料生产企业质量管理体系还未建立，产品质量不稳定，加强标准的制定加大监督对提高饰面型防火涂料的质量和档次有重要意义。随着有机材料和建筑行业的发展，饰面型防火涂料的使用范围越来越广，因此饰面型防火涂料的研究、开发和生产的前景将是十分广阔。

参考文献

[1]覃文清，李风.材料表面涂层防火阻燃技术[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2]GB50222-95建筑内部装修设计防火规范[S].2001.

[3]GB12441-2005饰面型防火涂料[S].

作者简介

熊涛（1978-），男，湖北武汉人，工程师，本科，研究方向：防火。endprint