防火涂料（英文名稱 fire retardant coating），用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，還具有防銹、防水、防腐、耐磨、耐熱以及涂層堅韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤等性能。其一般由基料、分散介質、阻燃劑、填料、助劑（fe5、穩定劑、防水劑、防潮劑等）組成。早期的防火涂料其溶劑主要采用有機溶劑配制而成，與油漆類似，所以又稱防火漆。在實際工作中，有時也稱阻燃涂料。
在20世紀30年代，外國就出現了以硅酸鈉為黏結劑礦粉為填料的無機化合物防火涂料。1948年美國Albi化學公司公布了第一份防火涂料專利，1949年日本推出了以硅碳酸鈉為主要基料的防火涂料。20世紀60年代隨著發達國家重視研究開發防火涂料，國外在工礦企業、公共建筑地下工程船舶和電纜設施等火災危險性較大的場所，普遍應用了防火涂料。中國飾面型防火涂料是在20世紀50年代后期出現，以硅酸水玻璃為基料的無機化合物防火涂料。1985年LG鋼結構防火隔熱涂料問世填補了中國鋼結構防火涂料的空白。中國透明防火涂料的研究始于20世紀90年代初期，此后中國還研究開發了一系列多功能防火涂料。
按用途和使用對象的不同防火涂料可分為：飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結構防火涂料和預應力混凝土樓板防火涂料。隨著涂料工業向節能、環保、低污染、高性能化方向的發展，鋼結構防火涂料也應具有涂層超薄、裝飾性強、施工方便、低有機溶劑揮發（VOC）、防火性能好、應用范圍廣的特性，也是未來的主要發展趨勢。不同的防水涂料施工有不同的要求，有一般規定和質量檢查要求。針對這四種防火涂料，中國目前現行的國標標準由全國消防標準化技術委員會防火材料分會執行。
簡史
世界發展情況
在20世紀30年代，世界上就出現了以硅酸鈉為黏結劑礦粉為填料的無機化合物防火涂料。1948年美國Albi化學公司公布了第一份防火涂料專利，主要組分為脈醛、磷酸二氫錢、淀粉和改性酚醛樹脂其防火阻燃性好，但成膜性差。1949年日本東亞涂料株式會社、伊賀涂料株式會社也推出了以硅碳酸鈉為主要基料的防火涂料用于鋼材木材基層。到了20世紀60年代隨著發達國家重視研究開發防火涂料，在工礦企業、公共建筑地下工程船舶和電纜設施等火災危險性較大的場所，普遍應用了防火涂料。在發達國家飾面型防火涂料，在20世紀20年代就已發展初期是以硅酸鹽硅酸鈉為黏結劑配制的，其特點是自身不燃遇火形成空芯泡層，但隔熱和耐候性能較差，易泛白、龜裂和脫落。20世紀40年代研制出了有機類膨脹防火涂料，其物理化學性能和防火性能均優于以往無機化合物類防火涂料，可以在遇火時形成良好的隔熱致密的海綿狀膨脹泡沫層有效地保護可燃燒性基材。透明防火涂料的研究起步早，進展快以伯(Herberts)和佑民生(Unitherm)涂料公司產品為代表其他如日本、美國、以色列、蘇聯等也都有專利報道，屬于丙烯酸類、酚醛清漆類、ep類、氨基樹脂類等透明阻燃、膨脹防火和非膨脹防火涂料。關于鋼結構防火涂料早在 20世紀50年代，世界上就有其他國家用來保護建筑鋼結構，提高鋼材耐火極限。
中國發展情況
中國飾面型防火涂料是在20世紀50年代后期，以硅酸水玻璃為基料的無機化合物防火涂料。在20世紀70年代出現了過氯烯氯化橡膠類防火漆，但防火效果不理想，未形成市場。直到20世紀70年代后期，中國才開始進行有機膨脹型防火涂料的研究工作，中國公安部四川消防科學研究所研制出B60-1丙烯酸防火涂料和 A60-1改性氨基膨脹防火涂料，從此有機類飾面膨脹型防火涂料不斷發展起來。中國透明防火涂料的研究始于20世紀90年代初期，經過了毒性大、物理化學性能差，到毒性低等不同階段，終于研制出改性氨基水性透明防火涂料，該涂料對木材有良好的紋理裝飾性效果。鋼結構防火涂料最早源于20 世紀80代初，中國鋼結構建筑多使用國外進口鋼結構防火涂料。隨著中國國內鋼結構建筑的發展，1983年公安部下達了部級重點研究課題一鋼結構隔熱技術研究。1985年LG鋼結構防火隔熱涂料問世填補了中國國內鋼結構防火涂料的空白，并得到了廣泛使用。繼而又出現了水性、溶劑型薄型、超薄型鋼結構防火涂料。其應用越來越廣泛。
LG防火涂料等不同規格型號的產品上百個，對鋼材的耐火極限提高到0.53小時銷售量達2萬噸以上。中國還研究開發了一系列多功能防火涂料，如帶防靜電功能的防腐蝕功能的抗燃與電磁波屏效應的雙抗功能阻燃體系研究，在阻燃與消煙雙重功能協同效應的阻燃體系、耐熱與抗輻射的雙抗體系的研究方面都取得了一定進展。
防火原理
①具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。
②具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。
③受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
④含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。
⑤膨脹型防火涂料受熱膨脹發泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
⑥非膨脹型防火涂料受火時涂層基本上不發生體積變化，形成釉狀保護層，能起隔絕氧氣的作用，使氧氣不能與被保護的易燃基材接觸，從而避免或降低燃燒反應。但這類涂料所生成的釉狀保護層導熱率往往較大，隔熱效果差。為了取得一定的防火效果，一般涂層較厚。即使這樣，其防火隔熱的作用也是很有限的。
基本分類
按用途和使用對象的不同可分為：飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結構防火涂料、預應力混凝土樓板防火涂料等。
鋼結構防火涂料
鋼結構作為高層建筑結構的一種形式，以其強度高、質量輕，并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點，在建筑業中得到廣泛應用，尤其在超高層及大跨度建筑等方面顯示出強大的生命力。但是鋼結構建筑的耐火性能較磚石結構和鋼筋混凝土結構差，鋼權的機械強度隨溫度的升高而降低，在 500C左右，其強度下降到 40%~50%，鋼材的力學性能，如屈服點、抗壓強度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降，很快失去支撐能力導致建筑物垮塌。鋼結構防火涂料刷涂或噴涂在鋼結構表面，起防火隔熱作用，防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度，避免鋼結構失去支撐能力而導致建筑物垮塌。
厚涂型鋼結構防火涂料
厚涂型鋼結構防火涂料是指涂層厚度在8mm~50mm的涂料，這類防火涂料的耐火極限可達0.5~3 小時。在火災中涂層不膨脹，依靠材料的不燃性、低導熱性或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的升溫，保護鋼件。這類鋼結構防火涂料采用合適的粘結劑，再配以無機化合物輕質材料、增強材料。與其他類型的鋼結構防火涂料相比，除了具有水溶性防火涂料的優點之外，由于它從基料到大多數添加劑都是無機物，因此成本低廉。該類鋼結構防火涂料施工一般采用噴涂，多應用在耐火極限要求 2 小時以上的室內鋼結構上。但這類產品由于涂層厚，外觀裝飾性相對較差。
薄涂型鋼結構防火涂料
涂層厚度在3mm~7mm的鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。該類涂料受火時能膨脹發泡，以膨脹發泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的升溫，保護鋼構件。這類鋼結構涂料一般是用合適的乳膠聚合物作基料，再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這類防火涂料，要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好附著力、耐久性和耐水性。常用作這類防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚酬酸乙烯乳液偏氯乙烯乳液等。對于用水性乳液作基料的防火涂料，阻燃添加劑、顏料及填料是分散到水中的，因而水實際上起分散載體的作用，為了使粒狀的各種添加劑能更好地分散，還加入分散劑，如常用的六偏磷酸鈉等。
該類鋼結構防火涂料在生產過程中一般都分為三步：第一步先將各種阻燃添加劑分散在水中，然后研摩成規定細度的漿料；第二步再用基料(乳液)進行配漆；第三步在漿料中配以無機化合物輕質材料、增強材料等攪拌均勻。該涂料一般分為底層(隔熱層)和面層(裝飾層)，其裝飾性比厚涂型好，施工采用噴涂，一般使用在耐火極限要求不超過2小時的建筑鋼結構上。
超薄型鋼結構防火涂料
超薄型鋼結構防火涂料是指涂層厚度不超過3mm的鋼結構防火涂料，這類防火涂料受火時膨脹發泡，形成致密的防火隔熱層，是近幾年發展起來的新品種。它可采用噴涂.刷涂或涂施工，一般使用在要求耐火極限2小時以內的建筑鋼結構上。
與厚涂型和薄涂型鋼結構防火涂料相比，超薄型膨脹鋼結構防火涂料黏度更細、涂層更薄、施工方便、裝飾性更好。在滿足防火要求的同時又能滿足高裝飾性要求，特別是對裸露的鋼結構，這類涂料是備受用戶青睞的鋼結構防火涂料。
飾面型防火涂料
飾面型防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的新型涂料品種，當它涂覆于可燃基材上時，平時可起一定的裝飾作用:一旦火災發生時，則可阻止火勢蔓延，從而達到保護可燃基材的目的。飾面型膨脹防火涂料，可分為溶劑型和水性兩類。其選用的溶劑以采用的成膜物質而定。溶劑型防火涂料的成膜物質一般選用氯化橡膠、過氯乙烯、氨基樹脂、PF等,采用的溶劑為 200 號溶劑汽油、噴漆稀料、醋酸丁酷等。水性防火涂料的成膜物質一般選用氯乙烯-1,1-二氯乙烯乳液、苯丙乳液、純丙烯酸乳液、聚乙酸乙烯酯乳液等，這些材料均以水為溶劑。這兩類涂料性能上的差別主要在于涂料的物理化學性能以及耐候性能，溶劑型防火涂料這兩方面的性能都優于水性防火涂料。
電纜防火涂料
電纜防火涂料是在飾面型防火涂料基礎上結合自身要求發展起來的，其理化性能及耐候性能較好，涂層較薄，遇火能生成均勻致密的海綿狀泡沫隔熱層，有顯著的隔熱防火效果，從而達到保護電纜、阻止火焰蔓延、防止火災的發生和發展的目的。目前使用情況較好的是溶劑型防火涂料，但由于這類涂料本身易燃，使用的火災隱患也相當大，加之溶劑對人體會有不同程度的傷害，因此特別是在電纜豎井、電纜溝、電纜隧道等空間狹窄或不易通風的場所使用時應加強安全防護措施。
防火涂料除應具有普通油漆的裝飾作用和對電纜基材提供物理維護外，電纜防火涂料作為特種涂料，還需要具有阻燃耐火的特殊功能，這就要求它在一定溫度下能發泡形成防火隔熱層。電纜橡膠類材料是高彈性體，并且電纜需要經常移動，這就要求涂層應具有足夠的耐伸縮變化的機能，還要求防火涂料對橡膠電纜類材料無侵蝕性能、附著力好、室溫固化性好、涂膜裝飾性好。這些要求決定了選擇的重點之一是解決涂料與基材有良好的黏結性。需對所選用防火涂料的樹脂基料進行改性，使其配入各種阻燃添加劑后，既有理想的防火隔熱性，又能適應電線電纜地下溝應用的環境條件。
對電纜防火涂料的防火隔熱機能影響極大的是阻燃劑的選用，阻燃劑是電纜防火涂料的另一重要組分。選擇的阻燃劑必須與電纜防火涂料中的其他組分相互配合，使電纜防火涂料具有上述優良的物理化學性能，而且在受火時膨脹發泡形成堅固致密的隔熱層。
電纜防火涂料所選用的樹脂不只使防火涂料有很好的防火效果，還需要從應用的角度出發，要求防火涂料具有抗酸性、堿性、抗水性、防霉性和電纜防侵蝕性及對電纜基材有較強的黏結性。電纜防火涂料的基料一般選用氯化橡膠、PF、過氯乙烯、聚丙烯酸、氨基樹脂、丙烯酸甲酯等溶劑型樹脂和乳白膠、丙烯酸乳液、苯丙乳液等水溶型樹脂。
預應力混凝土
預應力混凝土結構，使混凝土在荷載作用前預先受壓的一種結構。預應力用張拉高強度鋼筋或鋼絲的方法產生。張拉方法主要有先張法和后張法兩種:先張法，即先張拉鋼筋，后澆灌混凝土，待混凝土達到規定強度時，放松鋼筋兩端;后張法，即先澆灌混凝土，達到規定強度時，再張拉穿過混凝土內預留孔道中的鋼筋，并在兩端錨固。預應力能提高涯凝土承受荷載時的抗拉能力，防止或延遲裂縫的出現并增加結構的剛度，節省鋼材和水泥借鑒鋼結構防火涂料用于保護鋼結構的原理，我國從 20 世紀 80 年代中期起，逐步研究和生產預應力混凝土樓板防火涂料，較廣泛地用于保護預應力樓板，噴涂在預應力樓板配筋一面。遭遇火時涂層有效地阻隔火焰和熱量，降低熱量向混凝土及其內部預應力鋼筋的傳遞速度，以推遲其升溫時間，從而提高預應力樓板的耐火極限，達到防火保護的目的。
生產工藝
溶劑型防火涂料的制備工藝
混合
將聚合物樹脂、阻燃劑顏填料按配方量計量后加人拌合罐中，攪拌均勻，用溶劑調整黏度，達到可分散的黏度（或按配方要求添加）。
分散
將混合均的物料,送到砂磨機或球磨機進行分散，達到要求所需的細度，對于高黏度體系或對細度要求不高的產品可以直接用捏合機、雙軸雙葉輪高速機進行分散。
調漆
在主要漿料細度合格后,按照配方體系要求加入輔助阻燃劑、調色漿和稀釋劑，調整黏度達到產品要求。
水性防火涂料制備工藝
拌合
將配方中的阻燃劑、顏、填料,加入到有分散劑的水中，再加入輔助助劑，進行高速分散。對細度要求不高的高黏度產品，可以直接分散或用捏合機混合均勻。
研磨
對細度要求較高的涂料,在拌合后,加入到砂磨機(球磨機)中進行分散達到所需細度。
調漆
在研磨達到細度要求時,加人乳液其他助劑整黏度，達到產品要求的黏度值即可。
發展趨勢
隨著涂料工業向節能、環保、低污染、高性能化方向的發展，鋼結構防火涂料也應具有涂層超薄、裝飾性強、施工方便、低有機溶劑揮發（VOC）、防火性能好、應用范圍廣的特性，因此，開發出符合中國國家標準技術要求、耐火性能理想、耐老化、裝飾性好、施工方便、既可用于室內也可用于室外的超薄型鋼結構防火涂料，是鋼結構防火涂料的主要發展趨勢。
施工要求
一般規定
鋼結構防火噴涂保護應由經過培訓合格的專業施工隊施工。施工中的安全技術和勞動保護等要求，應按國家現行有關規定執行。當鋼結構安裝就位，與其相連的吊桿、馬道、管架及其他相關聯的構件安裝完畢，并經驗收合格后，方可進行防火涂料施工。施工前，鋼結構表面應除銹，并根據使用要求確定防銹處理。除銹和防銹處理應符合現行《鋼結構工程施工與驗收規范》中有關規定。鋼結構表面的雜物應清除干凈，其連接處的縫隙應用防火涂料或其他防火材料填補堵平后方可施工。施工防火涂料應在室內裝修之前和不被后繼工程所損壞的條件下進行。施工時，對不需作防火保護的部位和其他物件應進行遮蔽保護，剛施工的涂層，應防止臟液污染和機械撞擊。施工過程中和涂層干燥固化前，環境溫度宜保持在5～38℃，相對濕度不宜大于90%，空氣應流通。當風速大于5米/秒，或雨天和構件表面有結露時，不宜作業。
質量要求
用于保護鋼結構的防火涂料必須有國家檢測機構的耐火極限檢測報告和物理化學性能檢測報告，必須有防火監督部門核發的生產許可證和生產廠方的產品合格證。鋼結構防火涂料出廠時，產品質量應符合有關標準的規定。并應附有涂料品種名稱、技術性能、制造批號、貯存期限和使用說明。防火涂料中的底層和面層涂料應相互配套，底層涂料不得銹蝕鋼材。在同一工程中，每使用100噸薄涂型鋼結構防火涂料應抽樣檢測一次黏結強度；每使用500噸厚涂型鋼結構防火涂料應抽樣檢測一次黏結強度和抗壓強度。
質量檢查
標準規范
在中國，防火涂料現行的國家標準有以下四種：
GB14907-2018??鋼結構防火涂料
中國國家標準《鋼結構防火涂料》由450（應急管理部）歸口，委托TC113SC7（全國消防標準化技術委員會防火材料分會）執行 。發布于2018-11-19，實施于2019-06-01。
GB12441-2018??飾面型防火涂料
中國國家標準《飾面型防火涂料》由450（應急管理部）歸口，委托TC113SC7（全國消防標準化技術委員會防火材料分會）執行 。發布于2018-02-06，實施于2018-09-01。
GB28375-2012??混凝土結構防火涂料
中國國家標準《混凝土結構防火涂料》 由450（應急管理部）歸口，委托TC113SC7（全國消防標準化技術委員會防火材料分會）執行 。發布于2012-05-11，實施于2012-09-01。
GB28374-2012??電纜防火涂料
中國國家標準《電纜防火涂料》 由450（應急管理部）歸口，委托TC113SC7（全國消防標準化技術委員會防火材料分會）執行 。發布于2012-05-11，實施于2012-09-01。
參考資料 >
防火涂料.中國大百科全書.2023-11-27
防火涂料.中國大百科全書.2023-11-27
防火涂料.中國大百科全書.2023-11-27
防火涂料.中國大百科全書.2023-11-27
鋼結構防火涂料.全國標準信息公共服務平臺.2023-12-17
飾面型防火涂料.全國標準信息公共服務平臺.2023-12-17
混凝土結構防火涂料.全國標準信息公共服務平臺.2023-12-17
電纜防火涂料.全國標準信息公共服務平臺.2023-12-17
淺談防火涂料的防火隔熱原理.建筑鋼結構網.2023-11-28