摘要：饰面型防火涂料既有装饰功能，同时还具备防火功能，是防火涂料一个新的种类。本文介绍了饰面型防火涂料研究现状，对饰面型防火涂料的类型进行了论述，重点指出了饰面型防火涂料存在的问题，同时对饰面型防火涂料的发展前景进行了展望。
关键词：饰面型防火涂料；水性型饰面防火涂料；环保
1.引言
饰面型防火涂料是指涂覆于可燃基材表面，能形成具有防火阻燃保护和装饰作用涂膜的防火涂料[1]。将它涂覆在建筑基材表面上，不但能够起到装饰美观的效果，在火灾发生时，还能有效地降低可燃基材表面的燃烧性能，阻止火势的蔓延。
国外在20世纪初就已经形成高质量、系列化、多品种的局面[2-3]相比那些发达国家，我国在这方面的研究比较少，发展也比较晚。一直到上个世纪70年代后期，我国对有机膨胀型饰面防火涂料的研究工作[4]才逐渐开始展开。在本世纪初，由公安部上海消防科研所[5]研制的S60-97饰面型防火涂料已经处于我国的领先水平，这种涂料不管是在理化性能还是在防火性能方面都能够满足相关规定标准的要求。随后，一些新型膨胀材料正被大量学者研究和开发，但不得不注意到的是这些涂料很多都不属于油性防火涂料，具有很多缺点，特别是这种涂料不仅不利于环境的保护，还有可能会危及人们的生命安全。
目前，随着我国在建筑行业的不断发展，对建筑装饰材料的需求也越来越大，我国对此所进行的研究也越来越多，逐渐形成了高质量、多品种、系列化的产品结构。
2.常见的饰面型防火涂料类型
2. 1 溶剂型饰面防火涂料
溶剂型饰面防火涂料的成膜物质主要为氯化橡胶、过氯乙烯树脂、氨基树脂、酚醛树脂等有机高分子树脂，用作溶剂的是200号溶剂汽油、油漆稀释剂和醋酸丁酯等，同时加入发泡剂、成炭剂和成炭催化剂等组成防火体系。当防火体系与火焰接触时形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的炭质泡沫层，对可燃基材有良好的保护作用[5]。
溶剂型防火涂料具有较好的耐水性能和防潮性能，对于一些比较潮湿的南方地区还是比较适用的。但是这种涂料是以200号溶剂汽油等易燃物为溶剂，有可能在溶剂未完全挥发以前形成火灾，在使用的过程中必须注意防火安全。
2.2 水性型饰面防火涂料
水性型饰面防火涂料的成膜物质一般采用乙烯氯乙烯乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、聚醋酸乙烯乳液等水溶性物质，以水作为分散介质，同时加入发泡剂、成炭剂和成炭催化剂等组成防火体系[6]。基本上它的阻燃机理和溶剂型是一样的，但是水性型饰面防火涂料是以水为分散介质，不含有机溶剂，气味相对比较小，属于环保型的防火材料。
3.对饰面型防火涂料的实验研究
3.1 耐火试验
GB 12441-2005里明确了饰面型防火涂料的产品试验方法[7]，现在分别制取溶剂型饰面防火涂料和水性型饰面防火涂料均匀涂刷于同批次的木质防火门的受火面门扇、门框上，在23℃、相对湿度50%的调节室养护一天后与没有涂刷防火涂料的同批次的防火门一起进行耐火极限对比试验[8]。
实验我们数据得知溶剂型饰面防火涂料和水性型饰面防火涂料能有效提高防火门的耐火极限。
从防火门残骸中我们可以看到，防火门发生蹿火失去耐火完整性主要是因为门扇和门框的木质材料受火炭化。所以涂刷了防火涂料的防火门由于在它的受火面门扇、门框上多了一层海绵状的炭质泡沫层，使得火焰和热能被延阻传递到木质材料上，从而能延长防火门的耐火时间。
但是我们也必须注意到，由于涂刷了防火涂料，使得在试验过程中产生了更大量的烟气。饰面型防火涂料为了获得防火阻燃效果，必须加入含卤素、氮等元素的阻燃剂，在不完全燃烧的情况下，这些阻燃剂释放出的烟气都是有毒害性的。
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3.2 烟密度试验
我们同样制取耐火试验中使用的两种防火涂料，按照GB/T 8627-2007的试验方法进行烟密度试验[9]，将涂料以500 g/㎡的涂覆比值分别涂覆在一级松木五层胶合板上，同时用一组未涂覆防火涂料的一级松木五层胶合板作为对照试验，结果显示胶合板经溶剂型溶剂型饰面防火涂料涂覆后，烟密度等级明显增加，甚至超过了75的标准合格等级，而涂覆水性型饰面防火涂料的胶合板相对产烟量没有变化很明显。
相比较两种防火涂料，水性型饰面防火涂料由于是以水为分散介质，不含有机溶剂，所以其所产生烟气量和毒害性要小于溶剂型饰面防火涂料。
4.饰面型防火涂料的研究分析
现在市场上成熟的饰面型防火涂料，我们肯定它的防火阻燃效果，但是对于传统的溶剂型饰面防火涂料，它的产烟毒害性实在是太大了，对于火灾现场的受困人员来说，过多的烟气覆盖率大大降低了他们有氧呼吸的时间，直接使人的活动能力减弱、智力混乱，甚至晕倒窒息，更有甚者会造成人员的中毒死亡；并且烟气中的灰烬颗粒将遮蔽可见光线的能见度，同时对人员的眼睛产生极大的刺激，将极大地影响人员的安全疏散速度和火灾扑救效率。研究还表明，有机溶剂挥发是造成大气PM2.5超标的主要因素之一。所以相比于溶剂型饰面防火涂料，水性型饰面防火涂料的环保性更符合建筑装饰材料的发展趋势。
在成膜时间上，一般水性型饰面防火涂料完全干燥约为3d，而溶剂型饰面防火涂料的有机溶剂完全挥发需要大约60d，相比较来看，水性型饰面防火涂料大大节约了建材投入使用的时间；而且在生产、包装、贮存、运输和施工过程中，以水为分散介质的水性型饰面防火涂料不会像溶剂型饰面防火涂料那样存在火灾风险。
当然解决水性型饰面防火涂料较差的耐水性和防潮性是今后需要重点开发和研制的方向。
5.饰面型防火涂料的前景展望
传统溶剂型饰面防火涂料对环境的破坏不容忽视，而水性型饰面防火涂料的缺点也过于明显。所以环保的新型饰面防火涂料的研发和普及是今后发展的方向，主要理想化的性能有：
①属于环境友好型防火材料；
②是无毒可生物降解的化合物，不易老化和水解，使用寿命更长久；
③在加工过程中以及阻燃制品在火灾条件下，最大限度减少产生毒性的、腐蚀性的气体和烟尘；
④具有高聚物的某些特性，加工性能优异，热稳性能高，能够与被阻燃基质发生反应而使之形成阻燃材料，与高聚物的相容性十分理想，不存在阻燃材料在使用过程中阻燃剂的迁移析出现象；
⑤便于重复使用或者循环利用，成本较低，价格低廉。
可以说现在尚未生产出符合上述所有理想性能的饰面型防火涂料，只能通过调查研究、综合考虑和兼顾各方面的要求，达到一个最优化的平衡，按照被阻燃材料和应用领域的具体要求来研发合适的新型饰面型防火涂料。
参考文献
[1]张浩.溶胶-凝胶法在纳米杂化涂料中的应用[J]
[2]张浩.刘秀玉.纳米技术在建筑涂料中的应用及发展前景[J]
[3]张浩.王智懿.纳米材料在钢结构防火涂料中的应用及前景[J]
[4]张磊.孙俊.杨欣华等.水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究[J]
[5]李婷婷.邱晓.李少香.可膨胀石墨在水性饰面防火涂料中的应用[J]
[6]舒凯征.赵石林.水性钢结构防火涂料膨胀阻燃体系的研究[J]
[7]GB 12441—2005，饰面型防火涂料[S]
[8]GB/T 7633—2008，门和卷帘的耐火试验方法[S
[9]GB/T 8627—2007，建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法[S]
论文作者:潘宇镇
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
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