有機膨脹型防火涂料的作用機理：
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涂料組分 |
性能要求 |
材料舉例 |
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基料 |
能融化、有阻燃性、遇火可分解出不燃或難燃的氣體（基料如果沒有阻燃性則涂料配方中要使用阻燃劑） |
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顏填料 |
耐高溫，在高溫下不分解出有害氣體，遮蓋力強以降低用量，必要時還應考慮阻燃填料同膨脹阻燃劑的協同效應 |
鈦白粉或氧化鐵系列的無機顏料、銻白、氧化鋁等阻燃填料。 |
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膨脹阻燃劑 |
在選擇脫水成炭催化劑、成炭劑和發泡劑的品種和用量時應注意：發泡劑的分解點和成炭劑的碳化溫度應保持基本相同；所用各種組分在高溫高熱作用下不能放出對人有害的氣體；脫水成炭催化劑、成炭劑和發泡劑的用量應有一定的比例 |
多聚磷酸銨-三聚氰胺-季戊四醇（P-N-C）系列，這是最常用的膨脹阻燃劑系列。 |
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助劑 |
滿足防火涂料的其它性能要求 |
a) 脫水成碳催化劑（酸源），一般指無機酸或能在燃燒加熱時生成酸的物質。
b) 成炭劑（碳源），一般是含碳量豐富的多羥基化合物，可以單獨或在催化劑作用下脫水成碳。
c) 發泡劑（氣源），一般指含氮的多碳化合物，在受熱條件下釋放出惰性氣體。
膨脹炭層形成過程：
無機膨脹型防火涂料的作用機理：
以水玻璃為基料和發泡基體，添加其他材料組成，涂層遇到火焰及高溫作用時，堿金屬硅酸鹽所含的結晶水及水玻璃中氧鏈上羥基的脫水作用而使涂層共熔變軟、并且黏度較大，這時由于分解產生的氣體不能自由得排出使涂料壁產生氣泡，形成了具有隔熱功能的多空質體——硅酸鹽泡沫狀隔熱層。
膨脹型鋼結構防火涂料：
國內把涂層使用厚度在3—7mm的鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料，把使用厚度在1—3mm的鋼結構防火涂料稱為超薄涂型鋼結構防火涂料。實際上這兩種防火涂料嚴格意義上都應該稱為膨脹型鋼結構防火涂料。環氧膨脹型鋼結構防火涂料適用于室外或者潮濕環境下，特別是有烴類火災危險的結構（詳細內容參見厚涂型鋼結構防火涂料）。
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組分 |
常用原料 |
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基體樹脂 |
丙烯酸樹脂、氯化橡膠、高氯化聚乙烯樹脂、醇酸樹脂等 |
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催化劑 |
磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、聚磷酸銨、磷酸三聚氰胺等 |
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成炭劑 |
季戊四醇、二季戊四醇、淀粉 |
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發泡劑 |
三聚氰胺、雙氰胺、聚磷酸銨、氯化石蠟、磷酸銨鹽、氨基樹脂 |
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自身熱膨脹材料 |
可膨脹珍珠巖、蛭石、改性石墨 |
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無機顏填料 |
鈦白粉、氧化鋅、鐵黃、鐵紅 |
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無機隔熱材料 |
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無鹵素阻燃劑 |
三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂 |
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溶劑 |
毒性低、對人體刺激小的具有合適揮發速度的混合溶劑 |
