超薄型或薄型

　　涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡，形成泡沫，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延滞热量传向被保护基材的速度；根据物理化学原理分析，涂层膨胀发泡产生的泡沫层的过程因为体积扩大而呈现吸热反应，也消耗了燃烧时的热量，有利于降低体系的温度，这几个方面的作用，使防火涂料产生显著的

　　薄型钢结构防火涂料的膨胀过程

　　通过对超薄型钢结构防火涂料的分析，上海浦奥消防科技集团防火涂料专家将涂料的膨胀过程细分为以上4个阶段:

　　第一，平稳阶段（20~230℃）。这期间热失重仅2%左右，主要是涂料中尚未挥发的溶剂和其它易挥发小分子化合物挥发所致。在耐火实验时看到涂层表层起火燃烧，这主要是涂料内的挥发分着火所致。此时，涂层中的成膜物质开始熔融软化，可以看出:在180℃有一小的吸热峰，约47 J/g，这主要是成膜物质熔融软化吸收了外部能量所致。

　　第二，发泡炭化阶段（230~420℃）。这期间热失重为43%左右。该阶段是涂料挥发的过程，防火阻燃体系中的三聚发泡剂首先热分解，释放出非燃性气体NH3，同时成膜物质中部分组分分解产生NH3、HCl和水蒸汽等，促使第一阶段已熔融软化的成膜物质持续地膨胀发泡，形成泡沫层。此时脱水催化剂聚磷酸铵分解，释放出能酯化多元醇和作为脱水剂的无机聚偏磷酸，与多元醇成炭剂季戊四醇、成膜物质等含羟基有机化合物发生酯化反应，生成强吸水性物质，在空气中的吸水率达到原物质量的55%左右。体系中的则作为酯化反应的催化剂，使酯化反应加速进行。与此同时，多元酸和酯脱水炭化，形成无机物及炭化残余物，使体系进一步膨胀发泡。反应接近完成时，体系胶化和固化，脱水成炭，生成的不饱和主链再进行环化架桥反应，后生成致密坚硬的黑色蜂窝状炭化层。蜂窝状炭化层的厚度比原有涂层厚度大几十倍，其导热系数接近于空气的导热系数，可以有效地隔绝外部热源，保护钢结构基材。成膜物质、发泡剂、脱水催化剂、成炭剂必须具有良好的匹配性，否则就不能形成理想的炭化层。由DTA曲线可以看出:在330℃左右，有一强吸热峰，约为350 J/g，主要为这阶段的发泡炭化过程吸收的外部能量，以使反应得以顺利进行。

　　第三，失炭阶段（420~770℃）。这期间热失重为18%左右，主要是炭化层中的碳逐渐被氧化成CO2而逸出体系，同时有一部分炭化层由于附着力欠佳而被气流带走。从DTA曲线可以看出:在560℃、670℃左右分别有一强放热峰，约为830 J/g、250 J/g，主要是炭化层中的碳逐渐被氧化而释放出能量。

　　防火隔热效果。