什么是膨胀型涂料，膨胀型涂料的应用领域？

膨胀型涂料是一种防火耐高温的涂料。对防火至关重要，可用于木材和钢材。了解它们如何保护结构以及其有效性具有很大意义。

涂料的作用远不止您在家里的家具（木器漆）或汽车上看到的涂层颜色。涂料还承担着很多关键的功能。在这方面，最重要的涂料类型之一是膨胀型涂料。

一、膨胀型涂料

膨胀型涂料也称为阻燃涂料，是一种被动涂料，旨在保护其上的产品免于着火。它们与底漆和面漆一起使用，有助于防止腐蚀，同时提供美观的可能性。膨胀型涂料最常用于钢材上，无论是用于建筑、管道和下水道、石油和天然气生产还是其他可能涉及高温的工业应用。

被动防火(PFP)通常通过隔离钢结构来保护建筑物本身，以尽可能长时间地保持建筑物的结构完整性，实现这一点将有效地为紧急服务“争取时间”；确保建筑物的安全疏散；确保消防员能够扑灭火灾。简而言之，这些被动保护措施将最大限度地减少损害、减少损失并有可能挽救生命。

二、膨胀型涂料如何发挥作用？

当发生火灾或过热时，膨胀型涂料就会开始发挥作用。如果产生热量，涂层中的化学反应会导致其形成一层由氨或二氧化碳等不可燃气体组成的泡沫，从而在涂层上形成一层绝缘层。

这些层发生反应，吸收热量，同时形成一层厚度高达涂层50倍的炭层。这有助于减缓火势蔓延，并在较长时间内保护结构强度免于失效，从而有助于挽救生命和结构本身。

不幸的是，膨胀型涂料无法解决所有火灾。膨胀型涂料可以保护的温度范围通常可以达到500°F；正如2001年9月11日喷气式飞机撞向世贸中心时所见，喷气式飞机燃料火势达到了1800°F。这是目前所有的耐热涂料都无法克服的高温。

请注意，膨胀型涂料不同于耐热涂料，耐热涂料不能保护物品免受火灾。此外，建筑规范通常规定使用防火涂料。例如，ASTME119“建筑结构和材料防火测试的标准测试方法”提供了测量结构耐火时间和温度的方法。

三、膨胀型涂料可用于哪些地方？

如上所述，膨胀型涂料最常见于钢材上，但这些涂料用途广泛，可用于木材、混凝土和其他基材。例如，膨胀型涂料可用于住宅和商业建筑，因为它们在提供保护的同时还增加了美观元素。钢梁和支撑、柱和支撑是应用膨胀型涂料的区域。

膨胀型涂料更有可能被视为工业涂料家族的一部分。管道就是这样一种用途。随着流体被泵送得更快，它会产生更大的摩擦，导致热量上升。石油和天然气钻井平台也是如此。

膨胀型涂料是一个相当大的市场。许多世界上最大的油漆和涂料制造商，包括PPG、Sherwin-Williams、Hempel和Carboline，都在这个领域，在国内，安米微纳工程师团队同样致力于耐高温涂料的研发。

四、膨胀型涂料有不同的类型吗？

膨胀型涂料的成分和用途因行业而异。

• 水性膨胀型涂料：水性配方环保且气味小。虽然成本低廉，但在高湿度或低温下固化时间较长，因此适合于固化时间要求不高的室内应用。

• 溶剂型膨胀型涂料：溶剂型涂料可抵抗天气和温度波动，干燥迅速，表面光滑。它们通常用于耐久性和快速干燥至关重要的半暴露环境中。

• 环氧基膨胀型涂料：环氧基配方在海上船舶或化学工业等恶劣条件下表现出色，具有卓越的碳氢化合物防火和耐腐蚀性能。它们通常分两部分涂抹，形成厚而耐用的薄膜，可有效隔离钢构件。

五、膨胀型涂料的主要成分是什么？

那么，是什么赋予了膨胀型涂料阻燃性能呢？有多种关键成分使膨胀型涂料具有防护特性：

• 聚磷酸铵–聚磷酸铵在高温下分解为氨和聚磷酸。

• 三聚氰胺–当温度达到340°F时，三聚氰胺会分解为氨、二氧化碳和水。

• 季戊四醇–季戊四醇的温度阈值低于三聚氰胺，因为它在达到190°F时会分解为醛。

• 二氧化钛–这是一个令人惊讶的成分，因为二氧化钛或TiO2最为人所知的是作为白色颜料。在室温下，TiO2具有化学惰性。金红石TiO2在1800°F以上的温度下熔化，并与聚磷酸盐结合。