防火涂料的技术原理根据类型不同而有所差异,主要分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料,其特点如下:
1、膨胀型防火涂料:
- 技术原理:成膜后常温下与普通漆膜无异,但在火焰或高温作用下,涂层会剧烈发泡炭化,形成一个比原涂膜厚几十倍至几百倍的难燃性泡沫炭化层。此泡沫炭化层导热系数大幅减小,通过它传递到基材的热量只有未膨胀涂层的几十分之一甚至几百分之一,可有效阻止外部火源热量向基材传递。另一方面,在火焰或高温下,涂层发生的软化、熔融、蒸发、膨胀等物理变化及聚合物、填料等组分发生的分解、降解、化合等化学变化会吸收大量热能,从而对被保护材料的受热升温过程起延滞作用。此外,涂层在高温分解出的不燃性气体能稀释有机物热分解产生的可燃气体及氧气的浓度,抑制燃烧进行。
- 特点:
- 防火效果好:遇火时能迅速膨胀形成厚实的泡沫炭化层,有效隔热阻火。
- 重量轻:膨胀后形成的泡沫层质地疏松,不会大幅增加被保护物体的重量。
- 施工方便:一般采用喷涂等方式施工,操作相对简单。
2、非膨胀型防火涂料:
- 技术原理:主要通过三种途径发挥阻燃作用。一是涂层自身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧速度;二是在火焰或高温作用下防火涂料分解释放出不燃性气体(如水蒸气、氨气、二氧化碳等),冲淡氧气和可燃性气体的浓度;三是在火焰或高温条件下涂层形成不可燃的无机釉膜层,该釉膜层结构致密,能有效隔绝氧气,并在一定时间内起到隔热作用。
- 特点:
- 耐久性好:不易受环境因素影响,性能稳定,使用寿命长。
- 适用范围广:可用于多种基材,如钢结构、混凝土等。
- 可靠性高:在高温下能保持较好的结构完整性,不易出现破裂、脱落等现象。
此外,防火涂料一般还具有以下共同特点:
- 环保:多数防火涂料不含石棉及其他有害物质,生产、使用和施工后的涂层均无刺激性气味,火灾时不释放有毒气体,产烟毒性达到一定标准,符合环保要求。
- 粘结强度高:能牢固地附着在被保护物体表面,不易开裂、脱落,车辆在隧道通行产生强风和震动时也能保持良好的附着性。
- 耐水性好:可长期处于潮湿环境而不影响其防火性能,涂层不会因积水而出现性能下降甚至脱落的情况。
- 施工工艺多样:可以采用喷涂、抹涂等施工方法,适应不同的施工场景和要求。
- 涂层薄:只需涂抹薄薄一层就能达到较好的防火效果,不会过多增加被保护物体的体积和重量。