钢结构防火涂料的发展趋势

防火涂料是一种涂覆在材料表面，具有隔热、防燃、阻燃功能，并能有效延缓火势的发展、阻止火焰蔓延，对基材起到保护作用的特种涂料。钢材在不作任何防火措施时，经火焰燃烧15分钟即可变形。而涂覆优质防火涂料后，可使其变形时间延长至30分钟以上，为灭火赢得宝贵时间。因此，防火涂料作为一种高效简便、适用性广的防火手段，已越来越受到人们的重视。

国内外目前已有的钢结构防火涂料主要有两大类：非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料，前者防火效果较差，已逐渐被淘汰，而膨胀型钢结构防火涂料由美国Albi化学公司于1948年首先发明。Albi化学公司是世界上第一个生产水性、薄型、膨胀型钢结构防火涂料的企业。用于钢结构的膨胀型防火涂料主要有ALBICLAD800和ALBICLADTF两个产品，前者为溶剂型涂料，后者则为水性涂料。这两种防火涂料的特点为：100%不含石棉，薄型、轻质，防火极限较高可达3～3.5小时，在国际上处于领先地位。德国、日本在这一领域的研究也十分活跃，已有不少高性能的产品问世。但是这些防火涂料都不具备防腐蚀功能，因此主要用于室内钢结构的防火。半个世纪以来这类薄型膨胀型防火涂料不断得到发展，从基料到防火助剂都不断推陈出新，尤其是近年来出于环境保护的要求，水性防火涂料受到人们的广泛关注。德国、美国、日本等发达国家每年膨胀型防火涂料的产值都在1000万美元以上。

钢结构材料存在的另一大问题是容易腐蚀。金属防腐蚀的手段很多，防腐蚀涂料作为金属防腐蚀的主要手段，各国多年来投入大量人力物力进行研究。英、美、德、日等发达国家目前仍处于领先地位。以往都是将金属的防腐蚀与防火问题分别考虑。一般情况下，防腐蚀涂料不能防火，而防火涂料也不具备很好的防腐蚀功能。近年来，钢结构防火涂料正朝着实用化、多功能化方向发展。

国内防火涂料的研究始于20世纪50年代，并首先从钢结构防火涂料入手，70年代即有小规模生产。早期的钢结构防火涂料主要为水泥基厚质涂料，这类涂料在燃烧初期可降低火焰的传播速度，但一旦火势旺盛即失去作用，防火效果较差，主要用于防火等级要求较低的场合。80年代以来开始研制以高分子材料为基料的薄型和超薄型防火涂料，使防火涂料的研究进入一个全新的时代。目前国内已开发成功的防火涂料包括厚质型水泥基防火涂料、溶剂型和水性的薄型膨胀型防火涂料以及饰面型防火涂料等。

从发展趋势看，超薄型钢结构防火涂料必将较终替代厚质型和薄型防火涂料。有关防火涂料新的国家标准也正在制定之中，以保证超薄型钢结构防火涂料的健康发展。超薄型钢结构防火涂料涂层厚度一般为2毫米左右，在满足防火要求的同时，又具有较好的装饰效果。目前我国已研制出耐火极限超过2小时的超薄型（厚度2毫米）钢结构防火涂料，达到国际先进水平。

近年来，化学建材的应用十分普遍，由高分子材料构成的化学建材以及石油化工企业涉及到的火灾是由有机化工原料引起的，这类火称为烃类火。另外，汽车在隧道内发生的火灾大都也属于烃类火灾。烃类火灾与一般的建筑火灾的区别在于前者具有火焰传播和升温速度极快的特点，燃烧过程中还可伴随着由于油品爆炸产生的巨大冲击波。而目前所研制的防火涂料一般不能适应防烃类火的要求，并且目前采用的检验方法对抗防烃类火灾材料也不适用，因此必须根据烃类火灾防护材料的使用环境及特点来研究防烃类火灾的防火防腐涂料。从目前的发展趋势看，防烃类火防火涂料的开发和研究将成为防火涂料研究的热点之一。

迄今为止，国内钢结构防火涂料主要为溶剂型产品，在生产、施工和应用中均有大量有毒溶剂挥发，对环境造成污染。国内虽有单位正在开展水性防火涂料的研究，但均未将防火与防腐问题综合考虑。因此研制具有防火和防腐双重功能的水性涂料不仅具有理论价值，而且具有现实意义。

水性防火防腐涂料的应用前景十分广阔。据公安部门规定：餐饮、娱乐场所、大型超市、化工企业等建筑物的室内外钢架结构和室内装潢都应当用防火涂料装饰。另外，化工、石油、等企业的腐蚀问题以及由于大气污染造成的民用建筑钢结构腐蚀问题都十分严重。据了解，仅上海石油化工股份有限公司目前每年的防腐蚀涂料和防火涂料用量就各达上千吨，产值达几千万元。全国各行各业的用量十分巨大。

防火涂料是一类具有特殊意义的功能性涂料，直接关系到人民群众生命财产的安全，关系到社会的和谐和安全。推广使用具有防烃类火功能的水性防火防腐涂料，不仅有良好的经济效益，更有极其重要的社会效益。