膨胀型防火涂料携带的防火机制

膨胀型防火涂料通过多重协同机制实现防火保护，其核心防火机制可归纳为四个方面，结合了物理屏障与化学抑制作用。
涂料中的阻燃剂，如聚磷酸铵、氢氧化铝等在高温下发生吸热分解反应，消耗大量热量,降低钢材表面温度。例如，酸源释放酸性物质进碳源脱水炭化，同时气源分解产生不燃气体，如氨气、二氧化碳,这一过程可吸收火焰热量，延缓基材升温。实验数据显示，添加40%蛭石粉的涂层在800℃下暴露30分钟，背温仅280℃,显著低于未处理组的480℃。涂料遇火时，膨胀体系，酸源、碳源、气源协同作用，使涂层膨胀发泡形成厚度增加10-100倍的海绵状炭质层。该炭层具有多孔结构隔绝氧气，抑制燃烧链式反应。膨胀层导热系数低至0.1-0.3W/mK，仅为钢材的1/50,减缓热传导。例如，3mm厚的膨胀型涂料可使钢结构耐火能力提升至2小时。无机填料的物理隔热涂料中添加云母粉、陶瓷纤维等无机填料，其低导热性在高温下形成致密隔热层，进一步延缓热量传递。这类填料的耐烧蚀性能可将基材温度升高速率降低60%-80%。部分配方包含活性气体化合物，如硼酸锌，受热释放自由基抑制剂，中断燃烧链反应。这种化学阻燃机制与物理隔热协同作用，显著延缓火势蔓延。应膨胀型涂料比防火板更轻便，比混凝土包裹施工更快，且不影响结构美观。膨胀型涂料在薄涂下即可实现1-3小时耐火能力，而非膨胀型需厚涂16-40mm才能达到类似效果。
通过上述机制，膨胀型防火涂料为钢结构、木结构等提供了经济的防火保护，同时兼顾装饰性，成为现代建筑防火设计的选择方案。