第四節　組成

鋼結構防火涂料的組分包括成膜物（亦即黏結劑、基料）、阻燃劑、顏填料、溶劑及其他助劑等。

一、厚型鋼結構防火涂料

厚型鋼結構防火涂料是一種非膨脹型的防火涂料，它的組分包括難燃或不燃性樹脂、阻燃劑、填料等。

無機防火涂料剛出現時，外觀呈灰泥狀，通過刮涂的方式對鋼結構進行保護。截至目前，品種已經呈現多樣化，利用材料的不燃隔熱性、吸熱性，保護鋼結構。

1.成膜物

非膨脹型鋼結構防火涂料的黏結劑大部分是無機聚合物，包括硅溶膠、水玻璃（硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰等）、磷酸鹽、耐火水泥等。

硅酸鹽水玻璃形成的無機防火涂料，成膜物不燃，配以隔熱的阻燃劑，燃燒時無有毒氣體和煙霧，耐火性能優良，成本低，來源廣，容易生產使用，無污染。缺點是耐水性差，可通過改性提高性能，將在后邊章節詳細介紹。

2.阻燃劑

非膨脹型鋼結構防火涂料常用的阻燃劑包括鹵系阻燃劑（氯化石蠟、溴聯苯醚）、磷系阻燃劑（磷酸三氯乙醛酯），另外還有銻系（三氧化二銻）、硼系（硼酸、硼砂、硼酸鋅、硼酸鋁、偏硼酸鋇）、鋯系（氧化鋯）等，通常可將三氧化二銻與含鹵的樹脂配合應用以提高阻燃性能。

無機顏填料能增加涂層的阻燃性，通常是一些耐火的礦物，通常包括云母粉、滑石粉、石棉粉、高嶺土、碳酸鈣、硅灰石粉、膨潤土、鈦白粉等。

3.助劑

非膨脹型鋼結構防火涂料中常用的助劑是水泥促固劑。由于水泥固化速度慢，用于防火涂料時必須加入適量的促固劑，以滿足涂料性能要求，促固劑應在涂料粉料中加入，而后與水混合，可以避免粉料結團、水泥強度降低或失效。

涂料中有大量相對密度較大的微細粉料和相對密度小的隔熱材料，為使涂料混合均勻，在加水攪拌時，還需加入增稠劑或懸浮劑。

還可以在涂料中加入增泡劑，通過氣孔的存在，來降低涂層熱導率和干密度。

二、水性膨脹型鋼結構防火涂料

水性膨脹型防火涂料多為薄型，組分一般包括成膜物、膨脹阻燃體系、填料及助劑等，成膜物和膨脹體系是膨脹型防火涂料中的關鍵組分。

1.成膜物

膨脹型防火涂料的成膜物又被稱作基體樹脂、基料，包括水性和溶劑型。

水性膨脹型防火涂料常用的乳液有苯乙烯改性丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。

2.阻燃劑

膨脹型鋼結構防火涂料常用的有膨脹阻燃體系，包括物理阻燃劑可膨脹石墨，化學阻燃劑聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇（PCN體系），在涂層受火時能促進和改變其熱分解過程，形成炭質層，以保護鋼結構。

為改進涂料的耐火性能、提高涂料施工厚度、提高強度，還會添加其他的顏填料如玻璃微珠、硅酸鋁纖維、玻璃纖維等。

3.助劑

水性膨脹型防火涂料中，助劑較多，用量少、作用大，可顯著改善涂料的柔韌性、彈性、附著力、穩定性和施工性等多方面的性能，其用量可根據使用范圍而酌情添加。

三、溶劑型膨脹型鋼結構防火涂料

超薄型鋼結構防火涂料中的多數產品屬于溶劑型，主要由基料、阻燃劑、顏填料、溶劑和稀釋劑組成。

常見的組成是以特殊結構的聚甲基丙烯酸酯或環氧樹脂與氨基樹脂、氯化石蠟等復配作為基料黏合劑，附以高聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體系，添加鈦白粉、硅灰石等無機耐火材料，以200#溶劑油為溶劑復合而成。

1.成膜物

成膜物要使涂料各組成部分粘接在基材上，使涂料具有良好的理化性能，在此主要考慮基料與防火添加劑的協同以及涂料的室溫自干性。

這類防火涂料常用的基料有環氧樹脂、鹵代脂烴高聚物、氨基樹脂或者改性樹脂等。

高品質的超薄型鋼結構防火涂料都是用專門的丙烯酸樹脂作粘接劑，其料漿的固體含量一般不低于70％，其樹脂含量小于固體成分的20％。

2.阻燃劑

阻燃劑對涂料的防火性能影響很大，它必須能與基料相互配合，在受火時組分間協調一致，膨脹發泡形成均勻、堅固、致密的防火隔熱層。也包括膨脹阻燃體系和顏填料。

提高涂料耐火性能，使涂料的常溫理化性能達到要求，同時火災條件下膨脹發泡，避免發泡層被熱流沖掉。阻燃效果較好的無機填料在其中所占比例較大。

3.助劑

助劑作為一種添加劑，用于改性，有利于涂料的涂刷性、成膜性、耐凍性、儲存穩定性。如消泡劑、流平劑等。

另外，超薄型鋼結構防火涂料多為溶劑型，目前超薄型鋼結構防火涂料的溶劑主要是芳香烴，但可以加入一定量的脂肪烴類稀釋。