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　　以水作溶劑或者作分散介質的涂料，都可稱為水基性涂料。水基性鋼結構防火涂料是施涂于建（構）筑物鋼結構表面，能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構耐火極限的以水作為分散介質的功能性涂料。水基性鋼結構防火涂料與溶劑性鋼結構防火涂料相比有著諸多優(yōu)點：包括節(jié)省大量資源、降低了對大氣污染、改善了作業(yè)環(huán)境條件、水性涂層附著力強、耐腐蝕性強、防護性好等等。

　　隨著國家對環(huán)保的重視不斷加強，各種環(huán)保政策發(fā)布，對中國涂料行業(yè)的發(fā)展產生巨大的影響。其中，禁止使用高VOCs含量的溶劑型涂料，推廣水基性涂料等低VOCs含量涂料等措施成為重點。2016年發(fā)布的《國家鼓勵的有毒有害原料(產品)替代品目錄(2016年版)》就提出各類水性涂料替代溶劑型涂料。

　　目前，水性涂料在建筑涂料領域得到普遍應用，特別是水基性鋼結構防火涂料，已成為鋼結構防火涂料的主流。我國鋼結構防火涂料領域中在看重防火性能外，還關注涂膜的外觀、理化特性能，特別是耐水性、耐候性、耐久性等方面，其要求大大高于普通建筑涂料，而且不同的應用場景，要求各不相同。

　　基于對鋼結構防火涂料的各種高要求，目前水性鋼結構防火涂料技術水平還不能完全滿足鋼結構防火涂料市場對技術對性能的要求，在水基性鋼結構防火涂料應用上還存在諸多問題需求解決，包括光澤度不高、溫度濕度影響大、成本高、儲存穩(wěn)定性差，以及耐水性、耐候性、耐久性不高成為目前水基性鋼結構防火涂料的痛點。

　　一、水基性鋼結構防火涂料的組成及特性：

　?。ㄒ唬┧凿摻Y構防火涂料配方的基本組成：

　　1)水性樹脂：這是成膜的基料，決定了漆膜的主要功能。

　　2)膨脹阻燃體系：一般由三部分組成，分別是脫水劑（酸源）、成炭劑（炭源）和發(fā)泡劑（氣源）。

　　3）填料：主要用水基性鋼結構防火涂料增加固體含量、著色、并降低成本。

　　4)成膜助劑：在水揮發(fā)后，使乳液或分散體微粒形成均勻致密的膜，并改善低溫條件下的成膜性。

　　5)抑泡劑和消泡劑：抑制生產過程中漆液中產生的氣泡并能使已產生的氣泡逸出液面并破泡。

　　4)流平劑：改善漆的施工性能，形成平整的、光潔的涂層。

　　5)潤濕劑：提高漆液對底材的潤濕性能，改進流平性，增加漆膜對底材的附著力。

　　6)分散劑：促進顏填料在漆液中的分散。

　　7)流變助劑：對漆料提供良好流動性和流平性，減少涂裝過程中的弊病

　　8)增稠劑：增加漆液的黏度，提高一次涂裝的濕膜厚度，并有防沉淀和防分層的作用。

　　9)防腐劑：防止漆液在貯存過程中霉變。

　　10)香精：使漆液具有愉快的氣味

　　11)著色劑：主要針對色漆而言，使得水性漆具有所需顏色。著色劑包括顏料和染料兩大類，顏料用于實色漆(不顯露木紋的涂裝)，染料用于透明色漆(顯露木紋的涂裝)。

　　12)pH調節(jié)劑：調整漆液的pH值，使漆液穩(wěn)定。

　　13)蠟乳液或蠟汾：提高漆膜的抗劃傷性和改善其手感。

　　14)特殊添加劑：針對水性涂料的特殊要求添加的助劑，如防銹劑(鐵罐包裝防止過早生銹)、增硬劑(提高漆膜硬度)、消光劑(降低漆膜光澤)、抗劃傷劑、增滑劑(改善漆膜手感)、抗粘連劑(防止涂層疊壓粘連)、交聯(lián)劑(制成雙組分防火涂料時，提高綜合性能)、憎水劑(使涂層具有荷葉效應)、耐磨劑(增加涂層的耐磨性)、紫外線吸收劑(戶外用漆抗老化，防止變黃)等。

　　15)離子水：配方設計時往往還要添加少量的去離子水以便生產制造。

　?。ǘ┧凿摻Y構防火涂料的特性

　　1、顏料分散性差；

　　2、表面張力大；

　　3、蒸發(fā)潛熱大，即其受溫度及濕度影響大；

　　4、分散安定性不好，抗剪切力性能差；導電性好，腐蝕性高。

　　（三）水基性鋼結構防火涂料的優(yōu)點：

　　1.以水作溶劑，節(jié)省大量資源；水性涂料消除了施工時火災危險性；降低了對大氣污染；水性涂料僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，改善了作業(yè)環(huán)境條件。一般的水性涂料有機溶劑（占涂料）在10%～15%之間，而陰極電泳涂料已降至1.2%以下，對降低污染節(jié)省資源效果顯著。

　　2.在濕表面和潮濕環(huán)境中可以直接涂覆施工；水性涂料對材質表面適應性好，涂層附著力強。

　　3.涂裝工具可用水清洗，大大減少清洗溶劑的消耗。

　　4.電泳涂膜均勻、平整。展平性好；內腔、焊縫、棱角、棱邊部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防護性；電泳涂膜有**好的耐腐蝕性，厚膜陰極電泳涂層的耐鹽霧性**高可達1200h。

　?。ㄋ模┧凿摻Y構防火涂料的缺點：

　　1.對施工過程中及材質表面清潔度要求高，因水的表面張力大，污物易使涂膜產生縮孔。

　　2.對抗強機械作用力的分散穩(wěn)定性差，輸送管道內的流速急劇變化時，分散微粒被壓縮成固態(tài)微粒，使涂膜產生麻點。要求輸送管道形狀良好，管壁無缺陷。

　　3.對涂裝設備腐蝕性大，需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料，設備造價高。水性涂料對輸送管道的腐蝕，金屬溶解，使分散微粒析出，涂膜產生麻點，也需采用不銹鋼管。

　　4.蒸發(fā)潛熱大，對施工環(huán)境溫度、濕度要求高。溫度必須在5℃以上、濕度必須在85%以下。否則，涂層完全干透的時間則很長，甚至涂裝失敗。

　　5.涂膜、涂層的耐水性差。水性涂料的介質一般都在微堿性（ph7.5～ph8.5），樹脂中的酯鍵易水解而使分子鏈降解，影響涂料和槽液穩(wěn)定性，及涂膜的性能。

　　6.膨脹型阻燃體系是的部分化學成溶于水，會隨著雨水沖刷或侵泡流失或從涂層中逸出，影響其耐久性。關于水性鋼結構防火涂料使用年限問題有等于研究。

　　雖然水性膨脹型存在諸多問題，但隨著新材料的應用，配方的改良、工藝的進步、設備的創(chuàng)新以及其它技術方面的不斷提升，有些問題將會在工藝上得到防止，有些問題將通過新材料的應用、配方優(yōu)化和改良得到解決；有些問題將會通過生產和施工技術的改善和提高得以避免。