各类超薄型钢结构防火涂料的类型
1、溶剂型
超薄型钢结构防火涂料中的多数产品属于溶剂型，具有优越的黏结强度、耐候耐水性、流平性、装饰性等特点。

目前我国主要的溶剂型超薄钢结构防火涂料为LF溶剂型钢结构膨胀防火涂料，它是四川消防科研所联合生产厂家于1996年开发研制的超薄型钢结构防火涂料，该涂料以合成树脂为基料，采用有机溶剂，单组份包装，本色为白色，可调配用户所需的颜色，涂层很薄，表面平整光滑，有较好的美观装饰性，遇火膨胀隔热性好，位面积用量少，可方便地刷涂施工，不受冬季严寒气候条件限制，理化性能类似于一般油漆，2mm左右的涂膜耐火时间可达1.5小时，该涂料1997年通过技术鉴定，达国内领先水平。

LF溶剂型钢结构防火涂料可选用聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂及其拼合树脂作为成膜物，选用聚磷酸铵等含磷、氮、碳的化合物为膨胀阻燃材料，加颜料、填料、化学助剂和溶剂，研磨分散而成。

溶剂型体系，虽然耐火性能优越，但在生产、施工中污染环境，有害人体健康，所以研发安全无毒、无空气污染的环保超薄型钢结构防火涂料成为防火涂料的发展方向之一。

2、水性型
随着人们环保意识的增强，对防火涂料的污染和毒性也越来越重视，研制开发高固体分、水基、无溶剂防火涂料，即无毒低污染的高性能防火涂料成为科研人员的工作重点。

水性型体系的研制，一方面在生产和配制过程中，使用水作溶剂和分散介质，减少挥发性有机化合物(VOC)的含量；另一方面对产品的主要物质成膜物做出选择，选择耐火性能好、理化性能高、符合环保要求的树脂。

吕九琢等对水性超薄型钢结构防火涂料进行了研究，开发研制了IFRC－999水性超薄型钢结构防火涂料。

该涂料选择的基料为双氰胺脲醛树脂，其成膜综合性能好，耐紫外线辐射性、耐水解性、耐腐蚀性、防锈性、耐溶剂性、耐热性均较好，属自膨胀型基料；选择磷酸的有机铵盐为脱水催化剂，多元醇和氨基树脂为碳化剂，双氰胺、尿素、多聚磷酸铵及氯化石蜡等为发泡剂，构成膨胀阻燃体系；选择含卤的有机阻燃剂增强涂层的阻燃能力；颜填料为锐钛型钛白粉；可加入少量玻璃纤维、石棉纤维、酚醛纤维作为涂层的增强剂。

针对水性防火涂料的特点，在涂料组分中加入增稠剂（羟甲基纤维素溶液等）、乳化剂（平平加等）、增韧剂（磷酸三甲酯、卤代烷基磷酸酯等）、颜料分散剂（六偏磷酸钠）等。

IFRC－999型钢结构防火涂料防火性能优良，涂层表面平整有光泽，有很好的饰面效果，同普通饰面涂料的装饰效果相同，且属水性涂料，毒性和气味小，对环境友好。

其优化配方耐火时间可达到4h以上，涂层厚度只有0.5～2.0mm。

该涂料除用作钢结构防火外，还可用作木材、纤维板、油浸麻包电缆、橡胶电缆、水泥墙面及其他建筑材料的防火保护。

新型可膨胀石墨超薄型钢结构防火涂料
P－C－N或P－C－N－Cl膨胀阻燃体系在受热膨胀时发生剧烈的脱水反应，并释放出反应热，放热反应不利于炭层的阻化作用。

此外，由于膨胀阻燃层没有纤维类的组织提高强度，炭层长时间受热时，会产生大量的裂纹和大面积的脱落，因而大大的降低了炭层的耐火时间。

而膨胀石墨受热到一定程度开始膨胀，是因为
“鳞片”状炭体受热增大数百倍变成“蠕虫”状炭体，从而形成一个很厚的多孔炭层，此过程本身不发生化学反应，属于放热的物理过程。

因此，膨胀石墨的加入可提高涂料的耐火性能。

若化学膨胀体系与可膨胀石墨的物理膨胀体系配合使用，那么可膨胀石墨物理膨胀
生成的大量“蠕虫”状炭体与化学膨胀产生的膨胀层发生交联，可膨胀石墨粘附在基材表面和炭层内部起到一种交联纤维的作用，从而形成致密的炭层，大大提高了膨胀炭层的强度；可膨胀石墨的膨胀特性不随时间变化而变化，这一点会大大提高防火涂料的有用成分的耐侯性。

此外，可膨胀石墨本身无毒，受热时不会产生有毒和腐蚀性气体。

基于上述分析，将P－C－N或P－C－N－Cl化学膨胀体系和可膨胀石墨配合使用，可制得新型防火性能优异的可膨胀石墨钢结构防火涂料。

周正懋、李响以改性丙烯酸树脂为基料，聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺为化学膨胀体系，可膨胀石墨为物理膨胀体系，钛白粉为颜填料，加入适量的有机溶剂制成超薄型钢结构防火涂料。

表1为可膨胀石墨对涂料防火性能的影响。

可见，可膨胀石墨的加入对涂料的耐火时间有一定的延长，对形成更厚的炭层厚度有相当的帮助。

结论
虽然我国钢结构防火涂料的开发研究要比工业发达国家晚20年左右，但就普遍采用的主要指标防火性能而言，发展速度较快。

目前，我国超薄型钢结构防火涂料的防火性能普遍较高，然而在装饰性、耐候性、抗老化性或防火性能稳定性上仍需进一步提高，因此在研究提高防火性能的同时应着重改善其综合性能。

另一方面，研究开发无毒低污染的高性能防火涂料已成为科研重点，因此对水性型以与新型可膨胀石墨超薄型钢结构防火涂料进一步研究具有重要意义。