data-full-width-responsive="true"> 0 引言随着我国城镇化建设的推进，房地产的快速发展，人口的不断聚集，消防安全问题越来越被关注，建筑防火问题越来越受到公众的重视，建筑防火材料和涂料在建筑消防安全中起到越来越重要的作用。1 防火材料与防火涂料的机理1）防火材料与涂料本身具有难燃性或不燃性，具有较低的导热系数，可以延迟火焰温度向被保护基材的传递，使被保护基材不直接与空气接触而延迟物体着火和减慢燃烧的速度。2）防火材料与涂料受热分解出不燃惰性气体，冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体，使之不易燃烧或燃烧速度减慢。3）含氮的防火材料与涂料受热分解出NO、NH3等基团，与有机游离基化合，中断连锁反应，降低温度。4）膨胀型防火材料与涂料受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体，延迟热量与基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。2 常用与新型防火材料21 常用防火材料1）防火板。这是目前市场上最为常用的防火材料，分为两种:一种是高压装饰耐火板，其优点是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，而且花色品种较多；一种是玻镁防火板，外层是装饰材料，内层是矿物玻镁防火材料，可抗1500 ℃高温，但装饰性不强。2）防火门。防火门分为木质防火门、钢质防火门和不锈钢防火门。通常防火门用于防火墙的开口、楼梯间出入口、疏散走道、管道井开口等部位，对防火分隔、减少火灾损失起着重要作用。3）防火储物箱。防火储物箱能承受相当高的外部温度，可独立摆放，也可嵌入墙壁中，能保护贵重物品在火灾中减少损失。4）防火玻璃。常见的有夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃和中空防火玻璃三种。防火玻璃是金融保险、文物收藏、财务结算等重要场所，商厦、宾馆、计算机房、车站码头等公共建筑，其
他设有防火分隔要求的工业及民用建筑的防火门、窗和防火隔墙等范围的理想防火材料。5）防火塑料材料。防火塑料材料主要应用于能产生高热能及高温的电器中，主要通过改性树脂或添加不同的材料来达到防火等级。添加材料通常有玻纤、碳酸钙等，按不同的比例与树脂生产成防火塑料材料。22 新型防火材料1）ZRY 天然纤维阻燃液。ZRY 天然纤维阻燃液是一种具有良好阻燃性能的新型阻燃剂。
它无色、透明、无毒、无味、不腐蚀。棉织物、麻织物、木材、纸张、纤维板及其他的植物纤维制品，经ZRY 阻燃处理后，有显著的阻燃效果，能有效地抑制火焰的蔓延，阻止火灾的发生。2）FQ 复合型防火防腐桥架。FQ 复合型防火防腐桥架由无机不燃材料为基体，内外表面复合有机高分子难燃材料制成。FQ 复合型防火防腐桥架与普通钢桥架相比，具有优异的防火防腐性能，不需要再进行防火处理，具有桥架轻、安装维护方便、整体美观等优点。3）可瓷化高分子复合材料。可瓷化高分子复合材料是一种新型防火材料，是在含硅的高分子（如硅橡胶）基体中加入黏土类矿物粉末填料、结构控制剂以及其他助剂制备而成的。这种复合材料在室温下具有普通电线与电缆的绝缘层材料的性质，遇高温燃烧时形成坚硬的陶瓷保护层，可以隔绝火焰而达到防火的效果。3 防火涂料31 非膨胀性防火涂料非膨胀型防火涂料可分为两类，即难燃性防火涂料和不燃性防火涂料。难燃性防火涂料的特点是涂膜自身难燃，自身具有灭火性。难燃性防火涂料又可分为难燃性乳液涂料及含阻燃剂的防火涂料。非膨胀型防火涂料正是依赖于它本身的难燃性和不燃性来阻止火焰的传播，利用其本身具有的低热传导系数来阻止热量向基材传导。它的涂层都较厚，一旦着火，在高温下就形成一种釉状物，这种釉状物结构很致密，能有效地隔绝氧气，使被保护的物体因缺氧而不能着火燃烧或降低燃烧速度。这种釉状物还具有反向热量的作用，它可将着火时产生的热量部分反向,从而使基材干馏出可燃性气体。另外，有些非膨胀型防火涂料的成分中还含有大量的卤素化合物。这些化合物在高温下可分解出大量的卤化氢气体,它可冲淡氧和其他可燃性气体，从而抑制燃烧和降低燃烧反应速度。32 膨胀型防火涂料主要组分成膜物质是难燃性的树脂，一般为含卤素、磷、氮之类的高分子合成树脂，如卤化的醇酸树脂、聚酯、环氧酚醛、氯化橡胶、氯丁橡胶乳液、聚丙烯酸酯乳液等，它们与难燃剂配合可以实现涂层的难燃化。水玻璃、硅溶胶、磷酸盐等无机质材料亦可以作为防火涂料的成膜物质，由它们组成的涂料涂层具有不燃、不发烟和无毒等特点。难燃剂常用的有:含磷、卤的有机物，如氯化石蜡、溴联苯醚、磷酸三氯乙醛酯等,另外还有锑系(Sb203)、硼系、铝系[Al(0H)3]、锆系(氧化锆)等无机难燃剂。难燃性乳液涂料是含有大量无机颜料的醋酸乙烯、氯乙烯、丙烯酸乳液等的一种难燃性涂料，可作难燃性内墙和外墙涂料，其制造方法同乳胶涂料。膨胀型防火涂料是由难燃树脂、难燃剂、成碳剂、脱水成碳催化剂、发泡剂等组成。涂层在火焰或高温作用下会发生膨胀，形成比原来涂层厚度几十倍的泡沫碳质层，能有效地阻挡外部热源对基材的作用，从而起到能阻止燃烧发生的一种建筑防火特种涂料。膨胀型防火涂料阻止燃烧的效果大于非膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料按分散介质的不同可分为溶剂型防火涂料、乳液型防火涂料、水溶液型防火涂料。国内膨胀型防火涂料的主要品种是膨胀型丙烯酸酯乳胶防火涂料。膨胀型防火涂料受火后的变化较为复杂，涉及的因素较多。从解释物质燃烧理论出发，物质燃烧是一种反应极快的游离基连锁反应，这种游离基有极高的活泼性，使反应以极高的速度进行，但也极易在障碍物上相互化合成稳定的分子而中断连锁反应。如果连锁反应的传递物是有机游离基，极少的NO、NH3就会大大地降低反应速度， 因为NO 和NH3很容易和有机游离基化合而使连锁反应中止。在膨胀型防火涂料受火发泡形成泡沫层的同时,被保护的物体受热干馏分解出可燃性气体，接触火源引起连锁性的燃烧反应，但由于导致连锁反应的游离基碰到组成泡沫的微粒上，连锁反应又立即中断。磷-氮-碳体系的膨胀型防火涂料的成分中含有大量的氮化物，遇火产生NO 和NH3，也会破坏连锁反应，这是膨胀型防火涂料具有持久耐火性的一个重要的理论解释。4 未来发展趋势1）纳米技术采用物理、化学方法，将固体阻燃剂分散成1～100 nm 大小微粒的方法，称纳米技术。物理方法有蒸发冷凝法、机械破碎法；化学方法有气相反应法，液相法。例如使Sb2O3穿过等离子弧的尾气反应蒸发区蒸发，然后进入冷凝室进行急冷，能得到0275m 的Sb2O3粒子。阻燃剂超细处理技术，不仅可以提高阻燃效率，降低阻燃剂用量，而且对于改善阻燃剂的发烟性、耐候性、着色性都会产生很大影响。2）微胶囊技术即把阻燃剂微粒包裹起来。例如用硅烷、钛酸酯对Al(OH)3、Mg(OH)2进行表面处理；或者将阻燃剂吸附在无机物载体的空隙中，形成蜂窝状微胶囊阻燃剂。这样可以改善阻燃剂与高聚物的相溶性。硅烷分子、钛酸酯分子在Al(OH)3、Mg(OH)2颗粒表面形成分子膜层，在阻燃剂与高聚物之间搭起了桥键；若用的包裹物是硅酸盐、有机硅树脂，可以使易热分解的有机阻燃剂被很好地保护起来，从而改善阻燃剂的热稳定性。3）辐射交联技术高聚物在高能射线（ 射线、 射线或X 射线）作用下，引起电离，激发分子和自由基。这些活性粒子在分子内部或分子之间，互相结合产生桥架或交连键，使聚合物具有三维网状结构，从而改善材料的耐热性、阻燃能力、力学性能和化学稳定性。4）复配技术在对材料进行阻燃处理过程中，已经发现某些阻燃剂同时使用会取得很好的协同效应,获得1+12 的阻燃效果。例如磷+卤、磷+结晶水化合物等。5 结语近年来，多起建筑火灾事件的发生，才引发对防火的思考，本文只是粗略的谈了防火材料与防火涂料，对防火材料的了解和研究远不止这些，总之，希望本文能给读者一些有关防火材料的有用信息。
