飾面型防火涂料在阻燃技術中的應用與發展

摘 要 介紹常用飾面型防火涂料分類及其應用，探討了飾面型防火涂料的阻燃機理，分析了飾面型防火涂料存在的現狀問題，并對防火涂料的發展提出了新的展望。

關鍵詞 飾面型防火涂料；阻燃；應用

中圖分類號：TQ630 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0130-01

防火涂料在防火領域使用廣泛，又稱阻燃涂料，涂刷于基材表面延緩基材著火時間或增大隔熱性以推遲基材結構破壞時間，同時具有防腐、防銹、美化等保護功能和裝飾功能。

1 飾面型防火涂料的分類與應用

飾面型防火涂料可用刷涂、噴涂、輥涂和刮涂中任何一種或多種方法方便地施工，能在通常自然環境條件下干燥、固化，既有裝飾效果又有防火作用的新型涂料。按其有無分散介質分為油性和水性兩種。水性防火涂料以水為分散介質，能保持原基材的形貌不變和保持原有建筑風格、色調，廣泛用于各種室內裝修裝飾材料、木制建筑的阻燃處理。油性防火涂料以易揮發的有機溶劑為分散介質，具有優越的性能，用于電力、冶金鋼構件、電力電纜線路等方面的防火阻燃保護。油性飾面型防火涂料可分為氨基類、丙烯酸樹脂類、醇酸樹脂類、環氧樹脂類、聚氨酯類等幾種。水性飾面型防火涂料主要有水乳型、無機膨脹型、無機、有機復合型。

2 飾面型防火涂料的阻燃機理

飾面型防火涂料按其防火形式及組成可分為非膨脹型和膨脹型，我國市面上使用的主要為膨脹型。非膨脹型飾面防火涂料涂覆在被保護基材上延滯了熱量傳向被保護基材的速度，阻滯熱傳導和熱輻射，保護內部的基材。同時涂層在火災炙烤高溫狀態下會產生一系列的化學反應，釋放出的難燃氣體能稀釋基材周圍空氣中氧氣的濃度，基料中的無機物受熱形成一層隔絕氧氣的保護層，對物體起到一定的保護作用抑制燃燒。膨脹型飾面防火涂料主要通過形成多孔泡沫炭層而在凝聚相起阻燃作用，受熱產生的NO和NH3能使燃燒賴以進行的自由基化合而導致鏈反應終止；生產的難燃性炭質層能隔斷外界火焰對基材的加熱起到防火作用。

3 飾面型防火涂料存在的現狀問題

3.1 產品質量問題

飾面型防火涂料在使用過程中常存在以下幾個問題。

1）耐候耐水性能較差。在高溫或低溫條件下貯存后產生理化性能和阻燃性能下降，耐水性能變差，有返粗、增稠現象產生。

2）環保型飾面防火涂料少。飾面型防火涂料中含有一些助溶劑或成膜助劑，這些溶劑揮發產生污染性氣體，比如甲醛。

3）透明飾面型防火涂料應用不廣，在國內外很少有完全成熟的產品，該類型防火涂料體系的穩定性較差。

4）高性價比的飾面防火涂料較少。成膜劑的配比不當造成涂料的理化性能與防火性能不能很好的兼得，成膜劑用量過大造成防火涂料發泡層開裂及發泡高度不夠影響防火性能，或是成膜劑的用量過少致使防火涂料理化性能達不到規定要求。

5）存在假冒偽劣產品。不良商家降低成本，減少有效成分或不按標準工藝生產，性能達不到國家標準規范要求。

3.2 品種選用不當

目前市場上銷售的飾面型防火涂料品種多，因其組成、理化性能及防火阻燃性能指標不同，其適用場所、適用基材不同。一些單位不按照使用要求使用，錯誤使用了飾面型防火涂料，需要使用室外的卻選用了室內的，造成選擇的防火涂料不能滿足施工環境要求，不按使用基材施涂于不同基材造成防火要求達不到。一些生產、經營單位的片面宣傳，誤導使用單位不能正確選購相應的防火涂料，加之使用單位對防火涂料的理化性能和適用范圍不了解，不按規定選用使用產品。

3.3 防火處理方法不當

正確的涂刷或噴灑飾面型防火涂料在基材表面才能使其達到難燃或耐火要求，因采取的方法不當就難以提高被保護基材的防火性能。主要表現在兩個方面，一是涂覆處理不到位，該涂覆的部位未進行涂覆；如賓館、飯店、娛樂場所用作軟包的聚氨酯泡沫，用作窗簾、沙發面料的纖維織物，其內部洞孔多，結構復雜，用涂覆法難以使其浸透，而且噴涂常常會導致膨脹型涂料中的化學物質大塊結晶，不利于涂層的均勻性、阻燃性；忽視基材表面的清理，影響防火涂料的性能。二是涂覆量不足，涂層厚度不夠不均勻，或只涂表面，不涂隱蔽處，涂層不均，“花斑”現象嚴重。不按規定的涂覆比進行涂刷或噴涂，涂刷的次數不夠或未按規定雙面處理，達不到防火阻燃要求。追求外觀效果和光潔度，對涂層進行打磨或者在防火涂層外層涂覆普通裝飾性涂料，致使飾面型防火涂料的技術性能難以保證。

3.4 監督管理不到位

防火涂料市場準入、市場逐出機制不健全，防火阻燃處理的施工隊伍不專業，工程驗收缺乏必要的質檢手段，沒有嚴格的標準，只憑直觀認識和簡單的抽查來定性確定是否達到阻燃要求不嚴謹。很多可燃材料被包裹，隱蔽工程無施工記錄，成為監管的盲區。飾面型防火涂料的有機成分隨著時間都可能產生分解、降解、老化等問題，從而失去防火性能，這一點在日常監督管理中常被忽視。

4 發展趨勢

我國法令法規對防火涂料的各項理化性能及防火性能作出了要求，但施工工藝上忽視一些問題，特別是對涂料的施工工藝方面的規定不全，施工后的外觀效果及環保性沒有得到重視。我國目前飾面型防火涂料技術標準在制定中沒有將發煙量、煙密度、刺激性氣體等方面納入考慮中，對一些有毒氣體的含量也沒有統一的標準，造成我國市場準入的飾面型防火涂料性能指標不高，不利于行業的發展。飾面型防火涂料的消煙問題是制約其質量的關鍵，近年來對阻燃消煙協同效果和阻燃增效劑的開發研究十分重視，納米技術及新型膨脹體系在飾面型防火涂料中的應用使飾面型防火涂料的耐水性、耐沾污性和裝飾性得到大幅度的提高，開發無煙無毒新型膨脹體系成為膨脹型飾面防火涂料的主要發展趨勢。目前國內市場上銷售的飾面型防火涂料基本上是非透明型的，被涂物體原有色澤和花紋受影響，開發優質透明型的飾面防火涂料是我國涂料行業發展新方向。

我國許多防火涂料生產企業質量管理體系還未建立，產品質量不穩定，加強標準的制定加大監督對提高飾面型防火涂料的質量和檔次有重要意義。隨著有機材料和建筑行業的發展，飾面型防火涂料的使用范圍越來越廣，因此飾面型防火涂料的研究、開發和生產的前景將是十分廣闊。

參考文獻

[1]覃文清，李風.材料表面涂層防火阻燃技術[M].北京：化學工業出版社，2004.

[2]GB50222-95建筑內部裝修設計防火規范[S].2001.

[3]GB12441-2005飾面型防火涂料[S].

作者簡介

熊濤（1978-），男，湖北武漢人，工程師，本科，研究方向：防火。endprint