第四节　组成

钢结构防火涂料的组分包括成膜物（亦即黏结剂、基料）、阻燃剂、颜填料、溶剂及其他助剂等。

一、厚型钢结构防火涂料

厚型钢结构防火涂料是一种非膨胀型的防火涂料，它的组分包括难燃或不燃性树脂、阻燃剂、填料等。

无机防火涂料刚出现时，外观呈灰泥状，通过刮涂的方式对钢结构进行保护。截至目前，品种已经呈现多样化，利用材料的不燃隔热性、吸热性，保护钢结构。

1.成膜物

非膨胀型钢结构防火涂料的黏结剂大部分是无机聚合物，包括硅溶胶、水玻璃（硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等）、磷酸盐、耐火水泥等。

硅酸盐水玻璃形成的无机防火涂料，成膜物不燃，配以隔热的阻燃剂，燃烧时无有毒气体和烟雾，耐火性能优良，成本低，来源广，容易生产使用，无污染。缺点是耐水性差，可通过改性提高性能，将在后边章节详细介绍。

2.阻燃剂

非膨胀型钢结构防火涂料常用的阻燃剂包括卤系阻燃剂（氯化石蜡、溴联苯醚）、磷系阻燃剂（磷酸三氯乙醛酯），另外还有锑系（三氧化二锑）、硼系（硼酸、硼砂、硼酸锌、硼酸铝、偏硼酸钡）、锆系（氧化锆）等，通常可将三氧化二锑与含卤的树脂配合应用以提高阻燃性能。

无机颜填料能增加涂层的阻燃性，通常是一些耐火的矿物，通常包括云母粉、滑石粉、石棉粉、高岭土、碳酸钙、硅灰石粉、膨润土、钛白粉等。

3.助剂

非膨胀型钢结构防火涂料中常用的助剂是水泥促固剂。由于水泥固化速度慢，用于防火涂料时必须加入适量的促固剂，以满足涂料性能要求，促固剂应在涂料粉料中加入，而后与水混合，可以避免粉料结团、水泥强度降低或失效。

涂料中有大量相对密度较大的微细粉料和相对密度小的隔热材料，为使涂料混合均匀，在加水搅拌时，还需加入增稠剂或悬浮剂。

还可以在涂料中加入增泡剂，通过气孔的存在，来降低涂层热导率和干密度。

二、水性膨胀型钢结构防火涂料

水性膨胀型防火涂料多为薄型，组分一般包括成膜物、膨胀阻燃体系、填料及助剂等，成膜物和膨胀体系是膨胀型防火涂料中的关键组分。

1.成膜物

膨胀型防火涂料的成膜物又被称作基体树脂、基料，包括水性和溶剂型。

水性膨胀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.阻燃剂

膨胀型钢结构防火涂料常用的有膨胀阻燃体系，包括物理阻燃剂可膨胀石墨，化学阻燃剂聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇（PCN体系），在涂层受火时能促进和改变其热分解过程，形成炭质层，以保护钢结构。

为改进涂料的耐火性能、提高涂料施工厚度、提高强度，还会添加其他的颜填料如玻璃微珠、硅酸铝纤维、玻璃纤维等。

3.助剂

水性膨胀型防火涂料中，助剂较多，用量少、作用大，可显著改善涂料的柔韧性、弹性、附着力、稳定性和施工性等多方面的性能，其用量可根据使用范围而酌情添加。

三、溶剂型膨胀型钢结构防火涂料

超薄型钢结构防火涂料中的多数产品属于溶剂型，主要由基料、阻燃剂、颜填料、溶剂和稀释剂组成。

常见的组成是以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料黏合剂，附以高聚合度聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等为防火阻燃体系，添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料，以200#溶剂油为溶剂复合而成。

1.成膜物

成膜物要使涂料各组成部分粘接在基材上，使涂料具有良好的理化性能，在此主要考虑基料与防火添加剂的协同以及涂料的室温自干性。

这类防火涂料常用的基料有环氧树脂、卤代脂烃高聚物、氨基树脂或者改性树脂等。

高品质的超薄型钢结构防火涂料都是用专门的丙烯酸树脂作粘接剂，其料浆的固体含量一般不低于70％，其树脂含量小于固体成分的20％。

2.阻燃剂

阻燃剂对涂料的防火性能影响很大，它必须能与基料相互配合，在受火时组分间协调一致，膨胀发泡形成均匀、坚固、致密的防火隔热层。也包括膨胀阻燃体系和颜填料。

提高涂料耐火性能，使涂料的常温理化性能达到要求，同时火灾条件下膨胀发泡，避免发泡层被热流冲掉。阻燃效果较好的无机填料在其中所占比例较大。

3.助剂

助剂作为一种添加剂，用于改性，有利于涂料的涂刷性、成膜性、耐冻性、储存稳定性。如消泡剂、流平剂等。

另外，超薄型钢结构防火涂料多为溶剂型，目前超薄型钢结构防火涂料的溶剂主要是芳香烃，但可以加入一定量的脂肪烃类稀释。