防火涂料是特种涂料的一种,也是防火建筑材料的重要组成部分。防火涂料通常涂覆于钢结构基材表面,能够降低钢材表面的可燃性,阻止火势快速蔓延,从而提高钢材的耐火极限。在基材表面涂覆性能优异的防火涂料,不仅具有装饰作用,还能起到防腐蚀、防锈、耐酸碱、防烟等作用。更重要的是,当发生火灾时,防火涂料能够阻止火焰蔓延,控制火势发展,有效保护内部结构。氢氧化镁作为无机阻燃剂的代表,因其具有良好的热稳定性、不挥发、不沉淀、不产生有毒气体、无污染等诸多优点,在防火材料中发挥着越来越重要的作用。
阻燃体系材料是阻燃涂料的核心,其性能对阻燃效果有着显著影响。阻燃剂分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。无机阻燃剂主要为添加剂型,包括锑基阻燃剂、氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂、含磷无机阻燃剂、含硼和含钼阻燃剂以及抑烟剂等。它们具有热稳定性好、毒性低、无腐蚀性气体、阻燃效果持久等特点。然而,由于其在聚合物中的填充量较大,加之自身特性的影响,会降低聚合物的加工成型性、力学性能和电性能。
氢氧化镁作为目前最常用的环保型阻燃剂,添加到防火涂料中具有良好的阻燃效果,并具有耐火极限高、附着力强、耐水性好、无毒气体等特点。目前,氢氧化镁阻燃剂的用量正以每年20%的速度增长,市场前景广阔。另一方面,由于纳米材料具有小尺寸效应、表面和界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧穿效应等特性,以及低填充量和高阻燃效率等优势,基于上述特性,可将氢氧化镁表面改性为纳米氢氧化镁,纳米氢氧化镁作为阻燃涂料的阻燃剂,其阻燃效果将更佳。