随着建筑的高层化，集群化，工业大型化的发展和有机合成材料的扩大利用，涂料以其优良的保护性和装饰性给人以舒适的享受，但大多数涂料的可燃性和易燃性也带来了火灾隐患。因此研制防火徐料以适应消防安全日益重要。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国膨胀型防火材料行业市场发展深度调查及投资战略可行性报告》统计数据显示：近年来，随着新型阻燃剂以及难燃树脂的发展，防火除料的除层性能有了很大的进步，涂料的防火性能也越来越高。

膨胀型防火材料的概念最早由Tramm 于1937年提出，他采用二氰二铵为膨胀发泡剂、磷酸二铵为催化剂制备了可膨胀型防火材料， 聚合物基膨胀型防火材料除了少量催化剂及添加型发泡剂为无机材料，其主要成分为有机物。

膨胀型防火材料在火焰或高温作用下，一方面会膨胀发泡，生成泡沫隔热层，封闭被保护的基材，阻止基材着火燃烧。另一方面，涂层发生的软化、熔融、蒸发、膨胀等物理变化及聚合物、填料等组分发生的分解、降解、化合等化学变化也能吸收大量的热能，抵消一部分外界作用于物体的热，从而保护基材。而且，涂层在高温下分解出不燃性气体能稀释有机物热分解产生的可燃性气体或氧气的浓度，从而抑制燃烧的进行。

膨胀型防火材料是国内外使用最广泛的除料，可分为水性和溶剂性膨胀型防火材料两类，其中，水性防火膨胀型涂料约占防火膨胀型涂料的一半以上。一般来说，水性防火徐料成本低，毒性低，污染小，但防潮性能较差，只适用于干燥的环境下使用; 而溶剂型防火除料防潮性和附着力都较强，但在施工时溶剂易挥发，气味难闻，污染较为严重。

产品性能：防火膨胀型涂料在正常的情况下，受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层，使火焰和物体隔绝开来，阻止或延缓燃烧，以达到灭火的目的，对可燃基材具有良好的保护作用。防火涂料一般由人工合成的不燃烧或难燃烧有机高分子树脂为主体，该有机高分子树脂经特殊的基团改性，树脂本身即可带有一定量阻燃基团和能发泡的基团，再适当加入少量的阻燃剂、发泡剂、碳源等组成防火体系。同时，防火涂料所用的颜料，常用锑白、钛白、云母以及石棉等，因为这些颜料具有很高的散发热量的效能，也有利于防火作用，其中锑白粉对红外线的反射能力较强，遇火焰能反射热量，在防火涂料中广泛使用。其中：

防火膨胀型涂料：有无毒型膨胀防火涂料、乳液型膨胀防火涂料、溶剂型膨胀防火涂料。

无毒型膨胀防火涂料：可用于保护电缆、聚乙烯管道和绝缘板的防火涂料或防火腻子；

乳液型膨胀防火涂料和溶剂型膨胀防火涂料：可用于建筑物、电力、电缆的防火；

作为水性涂料性防火膨胀型涂料：具有优异的环保特性，用于保护钢结构，特别适用于美观性很重要场合。非常低的气味适合于现场施工，可用于卫生敏感区域。

防火膨胀型涂料行业产业链分析： 防火膨胀型涂料产业链结构分析：上游原材料供应商如聚合物、阻燃剂等化工行业，中游防火膨胀型涂料生产商，下游等相关防火膨胀型涂料消费厂家，此外还有贯穿产业链的物流配送厂家等。

（1）上游原料市场发展现状：目前，发泡剂经历了四个阶段：CFC、HCFCs、HFCs和HFO。目前第一代发泡剂CFC-11已经被淘汰，HCFCs发泡剂已经进入淘汰进程，HFCs和HFO类发泡剂则处于发展、推广阶段。在发达国家HCFCs发泡剂已经停止使用，发达国家HFCs发泡剂已经非常普及，正在进入第四代发泡剂HFO的推广阶段。

我国自2010年完全淘汰第一代发泡剂（氟碳烃）CFC-11之后，2011-2015年期间第二代发泡剂HCFC-141b与环戊烷成为CFC-11的替代品广泛应用于冰箱、冷柜及热水器等领域。伴随国家环保要求和能效标准提升，HFC-245fa、HFC-365mfc作为过渡型替代品，成为替代环戊烷与HCFC-141b的第三代发泡剂。

目前我国发泡剂市场发展呈现以下特征：

1、HCFCs、HFCs、HFO类发泡剂将长期共存。2016年HCFC-141b生产量达到66313吨，依然是聚氨酯发泡剂市场的主力。HCFC-141b自2015年开始削减至2030年退出市场，仍有近15年的时间。我国是世界冰箱、冰柜的最大生产国，30%的冰箱出口至美国、欧洲等地区。在出口市场的带动下，冰箱、冰柜等大型企业率先使用HFCs、HFO类发泡剂，而规模较小的中小企业依然选择HCFCs发泡剂。在未来很长的一段时间内，HCFCs、HFCs、HFO类发泡剂将长期存在于我国市场。

2、HFC-245fa过渡性身份尴尬。HFC-245fa作为第三代发泡剂，虽然满足了高能效的要求，但是环保方面碳排放“非0”，预计HFCs未来也会采取HCFCs淘汰方式，逐渐受到政策法规的限制，被下一代高效、环保产品所替代。不过从当前全球形势看，HFCs还在广泛应用，今后几年或将成为HFC-245fa产品周期的增长期。2014-2017年，海尔、海信等国内冰箱生产巨头开始采用第四代发泡剂HFO-1233zd(LBA)。同时2017年，霍尼韦尔宣布在中国建设1.2万吨/年的第四代发泡剂LBA，HFC-245fa未来发展充满挑战。

3、中国HFC-245fa多元混合发泡技术。纯HFC-245fa和HFC-365mfc组合聚醚均由于成本昂贵，使用工艺复杂，一直无法在国内大规模推广。不同于美国、欧盟和日本，我国以多元混合发泡技术为主，其中，以“HFC-245fa+环戊烷+聚醚三元”混合发泡技术为主流。HFC-245fa在多元发泡剂中为4-5份或7-8份，远低于欧美市场使用量。HFC-245fa多元混合发泡技术对HFC-245fa的推广、发展产生了深远影响，这导致HFC-245fa在中国的实际发展远低于外界预期。

 4、HFOs发泡剂加速进入中国市场。2014-2017年，国内冰箱生产巨头开始采用第四代发泡剂HCFO-1233zd(LBA)，LBA正式进入中国市场。2016年，HCFO-1233zd在中国市场的使用量为1100吨，所占市场份额较小。目前，国外厂商正在中国积极布局HFOs发泡剂的生产。常熟三爱富中昊化工新材料有限公司5000吨/年六氟丁烯项目正在实施中。2017年1月份，中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司公布了年产1.2万吨HCFO-1233zd投资计划。

目前科慕、霍尼韦尔公司在HFOs相关产品的制备和应用方面，进行了全面的专利布局：专利申请数量占全球总量超过70%。国内发泡剂企业在现阶段想要发展HFOs发泡剂，困难重重。国内发泡剂未来的应用将往二氧化碳、环戊烷、正戊烷和异戊烷等方向转变，自然工质将是国内企业突围重要方向。虽然第四代发泡剂的一些性能指标都很好，但是价格比较高，多元混合发泡技术仍将是未来发泡技术的主流。持续加大科研投入和增强专利申请意识，开发具备自主知识产权的HFOs制备和应用技术，将成为国内发泡剂企业在未来发展道路上的重中之重。

上游原料生产情况：目前，我国AC 发泡剂市场供需基本平衡，但随着AC 发泡剂出口量的逐年增大和传统下游行业及新兴应用领域需求的逐年增加，AC 发泡剂未来市场前景广阔。在我国，AC 发泡剂的传统下游行业包括制鞋业、制革业，近年来AC 发泡剂产品应用范围不断扩大，包括建材、家电、汽车内饰、橡塑保温材料等新兴应用领域不断涌现，特别是建材、橡塑保温材料等AC 发泡剂新兴应用领域市场需求增长迅猛，并且随着制鞋业、人造革业的产业结构调整升级，这些行业中的高端产品将对所使用的AC 发泡剂提出更高的要求，未来AC 发泡剂市场必然向着应用领域多元化、产品种类高端化的方向发展。

2009 年以来，我国AC 发泡剂出口量增长幅度加大，一方面是由于AC 发泡剂生产的行业重心向我国转移，导致境外下游行业厂商转向境内企业采购；另一方面，我国AC 发泡剂生产技术的日益成熟，产品种类的高端化，满足了境外下游行业厂商从传统制鞋、制革到高级制鞋、制革、车内装饰等产业的要求，未来我国AC 发泡剂产品在国际市场上的竞争力将日益增强，境外市场需求也将持续大幅增长。

AC 发泡剂行业产量不断增长，尤其是自2008 年以来，国内外市场对于AC 发泡剂的需求量迅速扩大，带动了行业产量的增加，由2008 年的11.55 万吨增长至2013 年的23.54 万吨，年均复合增长率为15.30%。随着传统下游市场的进一步扩大和新兴应用领域需求的逐年增加，预计未来AC 发泡剂行业产量仍将保持增长。

上游原料市场价格：AC 发泡剂的生产所需原材料主要包括烧碱、尿素、氯气等。2009 年烧碱（隔膜碱）价格下跌，自2010 年下半年起开始震荡上行，于2012 年年中达到顶峰，随后开始回落，2013 年呈下降趋势；2009 年，尿素价格延续2008 年末走势低位震荡运行，2010 年，随着金融危机影响持续削弱，尿素价格震荡回升，上行趋势一直延续至2011 年9 月，随后价格回落，2012 年底尿素价格已降至2,000 元/吨左右，2013 年总体呈下降趋势。

 2009 年起，随着橡塑保温材料等新兴市场的兴起，AC 发泡剂市场需求旺盛，销售价格持续上涨。2010 年1-9 月，AC 发泡剂价格稳定在16,700 元/吨左右，2010 年10 月开始，价格逐渐攀升，直至2011 年9 月的20,500 元/吨。2011 年年底起，AC 发泡剂价格逐步下降至2012 年3 月的16,000 元/吨，此后始终在此价位波动。2013 年初，AC 发泡剂价格出现小幅度上涨后逐渐回落。2014 -2017年，由于原材料价格下降、行业竞争等原因，AC 发泡剂价格进一步下降。

（2）防火膨胀型涂料下游应用需求市场：

钢结构市场：1、自2013 年以来，钢结构利润增速不断缩窄，2013-2015 年利润总额分别为135 亿、146 亿、154.8 亿，增幅分别为20%、8.2%、6%，行业利润空间持续下滑，2015 年行业利润率仅为3.15%，行业亏损率达11.3%。中小企业由于机器设备落后、产品简单结构单一，价格低廉，利润率低，加上行业利润率持续走低，叁级资质企业2015 年人均净利润仅为1.1 万元，原有价格优势不再明显，业务量大幅缩水，2015 年中小企业承接业务量下降达15%—35%，生产举步维艰，企业开工率不足，只能被市场淘汰。于此相比，实力较强的龙头企业凭借技术、设计、资金等优势，产品附加值高，且资源配臵健全，具有规模效益，企业利润较高，2015 年特级企业人均净利润达4.1 万，且历经行业内激烈厮杀，营运能力和专业技术都得到提高，实力不断增强，竞争优势更加明显。经过激烈的市场角逐，部分中小企业的被淘汰，龙头企业市场占有率得到提升。

装配式建筑优势明显，行业成长性较高。装配式建筑以建筑部件预制化为核心，指用工业化的生产方式来建造住宅，是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。从环保来看，装配式建筑能够显著节水、节能、减少垃圾排放，能耗从19.11 千克标准煤/平方米降低至15 千克标准煤/平方米，水耗从1.43 立方米/平方米降低至0.53 立方米/平方米，垃圾排放从0.022 立方米/平方米降低至0.002 立方米/平方米，降幅达到91%。因此环境保护大视角下，装配式建筑成为现代绿建筑发展的首选产品，随着新型城市的建设，装配式建筑将得到全面推广。

钢结构装配式建筑占总装配式建筑市场份额约15%左右，总增量空间近3000 亿元。装配式建筑包括混凝土装配式建筑和钢结构装配式建筑，钢结构装配式建筑市场份额将达到10%-20%区间，根据测算，全国装配式建筑2016-2020 年的市场空间增量分别1836亿元、2681 亿元、3592 亿元、4989 亿元、6493 亿元。按照钢结构市场份额占比10%计算，2016-2020 全国钢结构装配式市场空间分别为183.62 亿元、268.08 亿元、359.24 亿元、498.94 亿元、649.27 亿元，5 年空间总增量1959.15 亿元；按照钢结构市场份额占比20%计算，2016-2020 全国钢结构装配式市场空间分别为367.24 亿元、536.16 亿元、718.47 亿元、997.88 亿元、1298.55 亿元，5 年空间总增量3918.3 亿元；取中间数15%测算，2016-2020全国钢结构装配式市场空间分别为275.43 亿元、402.12 亿元、538.85 亿元、748.41 亿元、973.91 亿元，5 年空间总增量2938.72 亿元。

 未来钢结构发展增速较高，主要增量来自房屋建筑。据中国金属钢结构分会统计，2015 年我国钢结构产量仅5000 万吨，钢结构行业年均增速需达到12%以上才能完成8000 吨的目标，年均增速达到20%以上才能达到1 亿吨的目标，总体呈高速发展态势。我国钢结构主要应用于房屋钢结构、桥梁钢结构、非标钢结构和塔桅，据钢结构分会统计，2015 年我国房屋建筑钢结构占总体钢结构比例最高，约为60%，其次是桥梁钢结构，占比12%,非标钢结构占比16%，占比最低的是塔桅钢结构，占比9%，因此我们认为钢结构的主要增量来自房屋钢结构的应用。钢结构行业历经了前期的市场低迷、行内角逐后，2017-2018 年迎来行业高速发展期。

2、早在70年代，国外对钢结构防火涂料的研究和应用就展开了积极的工作并取得了较好的成就，至今还是方兴未艾。80年代初国外钢结构防火涂料就进入中国市场，在工程上应用。从80年代初，我国也开始研制钢结构防火涂料，到现在已有较多优良品种广泛应用于各行各业。

随着我国城市规模的发展，钢结构在我国建筑业的应器具有非常广阔的远景。但因为钢结构自身不燃，由此钢结构的防火隔热保护题目曾一度被人们所忽视。根据海内外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明，钢结构建筑的耐火机能较砖石结构和钢筋混凝土结构差。

钢材的机械强度是温度的函数，一般来说，可以以为钢材的机械强度随温度的升高而降低，在5000C左右，其强度下降到40％～50％，钢材的力学机能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降，很快失去支撑能力。导致建筑物垮塌。因此，对钢结构进行保护势在必行。

对钢结构的防火保护有多种形式和措施，其中使用防火涂料是一种比较理想的方法。钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面，起防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。钢结构防火涂料的特点主要有强度高、自重轻有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等。随着钢结构市场发展，防火膨胀型涂料的需求将会大幅增长。

隧道市场：隧道防火涂料是一种有效阻止火灾蔓延的材料，能够有效保护生命及财产的安全，而隧道防火涂料分为两种，一种是膨胀型隧道防火涂料，一种是非膨胀型隧道防火涂料。

膨胀型隧道防火涂料是以高分子聚合物为基料，添加发泡剂、脱水成炭催化剂、炭化剂等防火组分，涂层在火焰和高温下，表面涂层会熔融、起泡、隆起，形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状炭质泡沫隔热层，并释放出不燃性气体。这种膨胀的海绵状隔热层厚度，往往是原来涂层厚度的几十倍甚至上百倍，能很好地隔绝氧气和热的传导，而且涂层一般较薄，有利于满足装饰要求。

非膨胀型隧道防火涂料由难燃性树脂、阻燃剂、防火填料等配制而成。可用无机盐类制成粘合剂，配合云母、硼化物之类的无机盐，也可用含卤素的热塑性树脂掺入卤化物和锑白粉等加工而成。这种涂料其本身的难燃性或不燃性来达到阻燃目的，燃烧时形成的保护层比较薄，隔热较差，只能抗瞬时的高温和火焰，且涂层较厚。

从各个方面看，膨胀型隧道防火涂料应用更加广泛，它的防火效果好，是隧道防火涂料行业发展的趋势，也是国家所提倡的。

相对来说，隧道防火涂料施工的应用在哪些方面却是我们需要关注的。在建筑业发展高速的现在，对于装饰性的要求和消防的要求也是越来越高，而隧道防火涂料的需求量也是非常巨大的。

到目前为止，隧道防火涂料施工的应用领域的方面：

1、用于改善基质材料的火焰蔓延特性，例如包括木材等易燃性材料和用作衬、镶、垫、隔等在内的材料。

2、用于控制非易燃性基质材料的火焰蔓延特性，以及需要保护的其它原因，如保障在常温下使用的装饰性、颜色稳定性、物理机械性能稳定性和耐久性等。

3、用于改善基质材料和其它材料的耐火性能，例如用作承重和非承重结构件，包括钢结构件、铸铁部件、在船上和海上建筑结构件，如墙、壁、框架、隔板和其它楼板、混凝土制件、铝结构件、金属和非金属缆索等的耐火性能。

4、用于减少、防止或阻止火焰对燃气贮存装置设备（如燃气管道、贮槽或贮罐等）的破坏作用。

在膨胀型隧道防火涂料施工中，应用最广泛的是木结构和钢结构隧道防火涂料。钢材更是最常用的建材之一，钢结构是主要的建筑结构，但是钢材极易导热，同样怕火和高温。没有保护的钢结构在火灾温度下，15分钟内自身温度就达到550℃以上，自身的软化影响其适应性能，所以要采用相应的措施来进行防火保护。

木材是广泛应用的建筑材料，本身易燃，所以一定要进行防火处理。木结构隧道防火涂料主要以合成树脂为基料，一般是乳液，添加相应的阻燃剂成分，一般不需要其它辅助措施，而且涂层的重量轻，具有一定的装饰能力，大大降低了成本，同时增强了环保性，因此受到了很多的关注。

电缆市场：电缆是公共建筑中重要的供电设施之一，一旦发生火灾会成为建筑火势蔓延的途径。另一方面，电缆受火的作用后，易发生短路，扩大灾情，并给消防人员火灾扑救带来危险。因此，加强电缆的阻火性能研究和应用非常重要。刷涂防火涂料，是增强电缆耐火性能的常用方法。

1、电缆防火涂料的应用

电缆是工程中的重要组成部分，使用电缆防火涂料是一种经济安全实用的防火措施。

（1）电缆防火涂料用于保护重点线路

在电缆上使用防火涂料主要是确保电缆在火焰中难燃或不燃，并能在一定时间内仍保持正常运行。电缆防火涂料受火的作用后，能形成炭化层，阻止火势向内延烧，能起到保护线路的作用。如消防用电设施的配电线路。在GB50016－2006《建筑设计防火规范》中就规定，消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要，明敷时(包括敷设在吊顶内)，应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取防火保护措施。在Q/CHECC011－2004《水力发电厂电缆防火阻燃措施设计规范》中规定，电缆防火涂料，应涂覆于贯穿孔洞封堵层的一侧或两侧电缆，阻火墙两侧电缆或其他场所需防火保护的电缆;涂覆于进出槽盒端头电缆及从槽盒内引出的电缆;适用于室内较干燥与清洁环境。

（2）电缆防火涂料对电缆载流量影响小

刷涂电缆防火涂料与采取其它保护措施相比，更为节能，施工也更为便捷。防火涂料因为厚度小，散热性好，根据试验，对电缆载流量的影响很小，可以忽略不计。而电力电缆全线敷设在防火槽盒内，或防火桥架内时，电力电缆载流量将下降11%～13%。因此，在工程中，刷涂防火涂料比敷设在槽盒、防火桥架内的耗能低，而且降低工程成本，更为经济。

（3）电缆防火涂料能阻止火势竖向蔓延

电缆一般来说铺设在管道井中，管道井易在火灾时产生烟囱效应，特别是高层建筑更为明显，如果电缆不采取防火措施，易使火灾蔓延扩大，形成大面积立体燃烧，因此，电缆的阻燃性能关系到火灾的蔓延。当前，市场上所使用的阻燃电缆并不能避免电缆着火，只是根据现行的难燃性能标准，阻燃电缆在规定值以内，在外界无继续供火的条件下，才使电缆自熄而阻止延燃。因此，阻燃电缆仍需采取一定的防火措施，而刷涂电缆防火涂料就是一种很好的方法。

2、电缆防火涂料的组分

防火涂料一般分为膨胀型和非膨胀型两大类。非膨胀型防火涂料，不能很好地满足电缆弯曲的需要。而膨胀型防火涂料涂层薄，除含有不燃树脂以外，还配有催化剂、碳化剂和发泡剂等等。当在火焰和高温的作用下，能吸收大量外界热能，形成比原涂层厚几十倍的碳化隔热层，能有效地阻止外部热源对基材的作用，因此电缆防火涂料应选用膨胀型防火涂料。电缆防火涂料与钢结构防火涂料、饰面型防火涂料最大的区别是要解决电缆弯曲时涂料能随之延展伸缩不能出现裂缝的问题。

制备的电缆防火涂料应符合GA181-1998《电缆防火涂料通用技术条件》中的十项指标，分别是在容器中的状态、细度、黏度、干燥时间、耐油性、耐盐腐蚀性、耐湿热性、耐冻融循环性、抗弯性和耐火性。

3、电缆防火涂料的作用机理

电缆防火涂料目前一般在施工过程中采用三种涂覆方法，全涂、局部涂覆、局部长距离大面积涂覆。根据不同场所、不同环境、电缆数量及其重要性，厚度一般以1.0mm左右为宜，最少0.7mm，多则1.2mm。涂覆比为1～2kg/m2。

电缆防火涂料的作用机理主要是:

 (1)发泡剂热分解，发泡剂受热分解出不燃气体，如三聚氰胺分解出NH3。

 (2)附着在电缆上的成膜剂软化熔融并伴有热分解，释放不燃气体。

 (3)熔融的成膜剂因发泡剂和自身释放的气体膨胀而形成泡沫层。

 (4)催化剂热分解生成强力吸水物质，与成膜泡沫层成碳剂发生酯化反应，脱水炭化反应，形成无机物及炭化残余物。

 (5)在催化剂和高温热源的烘烤下炭化体系胶化、固化，脱水成炭，生成不饱和主链，再进行环化架桥反应，最后生成致密坚硬的黑色蜂窝状炭化层。炭化层的厚度关系到热量的传递，碳化层越厚，传递的热量呈反比降低。

从作用机理可以看出，影响电缆防火涂料作用效果主要有以下方面:一是成膜剂的附着力，如果附着力大，则涂层不易破裂，能形成致密的保护面。二是催化剂与成膜剂、成碳剂的匹配，这关系到炭化层的构建。如果匹配得好，则发泡速度快、发泡均匀，发泡持续时间长，碳化层厚度大、硬度好，其阻燃效果好。三是增塑剂的选型，关系到电缆防火涂料的柔韧度等物理性能。四是各组分的混合比例。

目前，从市场应用的情况看，还存在一些瓶颈问题，主要原因是两个方面:一方面现行规范对电缆防火涂料的应用还没有作出详尽的规定;另一方面目前使用的电缆防火涂料的性能还有待于进一步提高，提升的空间还很大，表现在成膜剂附着力差，不能形成致密的覆盖层;炭化层硬度差，在强火焰和气流下容易被烧穿或吹落;延伸性、回弹性、柔韧性不良，电缆弯曲易出现裂缝;耐候性不佳，易变性变色。

国内此类产品，比较好的选用弹性材料作成膜剂，通过加入超细TECHNOCEL工程纤维素，制得的电缆防火涂料，能在通电情况下连续供火，测得耐火时间为36min。此为实验数据，在实际中，还应考虑涂料的耐候性，涂覆使用一段时间后，涂料的耐火时间将小于36min。耐火时间与阻止火势蔓延以及实际灭火工作需要仍有一定的差距。

4、电缆防火涂料应用的改进和优化

（1）加强电缆防火涂料的应用

现有GB50016-2006《建筑设计防火规范》和GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》中仅对消防用电设备的配电线路作出了规定，规范中应增加:一是对其它重要的、大功率动力电缆，管道井中铺设的电缆采取防火保护措施;

二是穿越楼板、隔墙的电缆两侧采取防火保护措施;三是对邻近易着火部位，如锅炉本体、煤粉防爆门、汽轮机机头及热、油路管道等处，架空敷设在难燃槽盒内的电缆(主要是热控电缆)采取防火保护措施，推荐使用电缆防火涂料，增强电力线路的安全性，预防电气线路火灾事故发生。

（2）引入纳米材料技术改良性能

纳米技术是指在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用的一门多学科交叉的科学技术。纳米技术关键在于纳米材料介于宏观物质与微观原子或分子间的过渡亚稳定状态。处于这个数量级的物质呈现出非常态的理化性质。

在电缆防火涂料中引入纳米技术主要增强电缆防火涂料的附着力，增强延伸性、回弹性和柔韧性，如，通过纳米技术制得无机有机杂化树脂纳米级成膜剂，无机材料与有机分子复合形成具有共价键结合的纳米级复合树脂，具有耐高温，黏接强度高等特点。成膜剂的选择是关系到电缆防火涂料性能的关键，采用纳米技术制作电缆防火涂料的成膜剂，这是摆脱以往思维局限的新的思考路径。

另外，引入纳米技术，可增加涂料中无机防火填料的阻燃性能。已有实验表明，纳米级三氧化二锑、氢氧化镁材料，由于具有更好的分布结构，阻燃性能大大提高。

（3）选择良好的增塑剂

增塑是采用物理或化学方法以增加高分子的可塑性能的过程，可以提高高分子化合物的流动性，柔软性，硬度、拉伸强度，弱性模数，抗弯曲性，抗冲击性，伸长率和柔韧性，同时，降低脆性。作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，消弱聚合物分子链之间的应力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。一般来说分为外塑剂和内塑剂。

以硝酸纤维素，乙烯类树脂，橡胶衍生物等制造涂料时须使用增塑剂。一般来说在生产领域有5种通用型增塑剂:邻苯二甲酸二异庚酯(DIHP)，邻苯二甲酸壬酯(DINP)，邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)，邻苯二甲酸二-2-乙基乙酯(DEHP)，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，但这些增塑剂的使用将增加可燃性。

因此，在电缆防火涂料的制备中，选用磷酸酯(磷酸异丙苯基二苯酯)替代通用型增塑剂，据实验表明，如果用磷酸酯替代DIDP，材料氧指数(LOI)可以达到32.9。制备电缆防火涂料应使用磷酸酯类化合物作为增塑剂，使涂料具有良好的性能。

此外，具有阻燃性能的SCEP一种混合型三芳基磷酸酯具有阻燃和增塑的功能，与磷酸三氯乙酯(TCEP)相比更有优势，也可以进行实验。一般来说芳基上的烷基取代基也对磷酸酯的阻燃性和柔韧性有影响，有机多磷酸酯用卤素官能团取代时其氧指数将会提高。

（4）选择良好的催化剂

催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质，分解出的酸使多元醇脱水，从而使之形成不燃的三维空间结构的炭化层。磷酸三聚氰胺，具有催化和发泡双重功效，采用磷酸三聚氰胺为催化剂较好。

（5）选择正确的成碳剂

成碳剂是在高温下形成不燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础，对泡沫炭化层起骨架作用，成碳剂在分解温度上要与催化剂相匹配，当采用聚磷酸胺作催化剂时，就应用热稳定性高的含碳多羟基化合物作成碳剂，使用淀粉作成碳剂，涂层的耐水性问题难以解决，因此，不用淀粉作成碳剂，而二季戊四醇由于其价格原因，在国内很少使用，采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂较好。

总之，电缆防火涂料是一个应用前景良好的消防产品，但仍需通过大量实验，进一步研究，制备出符合消防工作实际需要的，更多更好品种的电缆防火涂料。

（4）船舶市场：

1、舰船防火涂料的发展现状

20世纪70年代防火膨胀型涂料的开发已经引起了研究人员和的重视。这种材料在受到火焰高温辐射时，能迅速膨胀形成具有隔热作用的炭化层，从而在火焰和被保护基体之间筑成一道热屏障。防止基材和背火面在火灾中迅速升温，起到防火隔热保护的作用。特别是在火灾的初期，能够有效阻止火焰的蔓延，为实行扑救赢得时间。与现在广泛使用的纤维毯、板类耐火分隔材料相比，防火涂层具有防火性能优良且施工维护方便的优点，其使用厚度仅为其他防火材料的1/10，能够大量节省空间，减轻重量，在舰船防火的使用中具有很大的优势。目前美国、英国、日本及澳大利亚等国都选用了不同种类的防火涂料的对其船舶进行防护，并已经研制出能够达到A级和N级防火隔热标准的防火涂料。由于国内防火涂料的研究起步较晚，技术水平相对落后，在舰船防火涂料的应用方面与国外有一定差距。近年来国内的研究人员一直致力于舰船防火涂料的技术开发，目前海洋化工研究院已经研制出一种能够达到“A-30”级舱壁防火隔热要求的防火涂料。

2、舰船防火涂料的应用现状

（1）舰船钢结构及其他等效材料的防火保护

我国舰船的主体结构和舱壁基本为钢结构或其他等效材料，钢材作为舰船主体结构材料具有强度高、受荷能力强、抗震性能好、自重轻、占空间体积小、构件制造与安装方便等许多优点，但钢结构致命的弱点是耐火极限低，在火灾高温作用下极易毁坏失效。而且钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量。无保护的钢构件，耐火极限一般只有0．25 h。在火场高温作用下。如800～1 000 ℃，裸露的钢结构会很快出现塑性变形，产生局部破坏，甚至引起钢结构整体倒塌。在钢结构表面涂刷防火涂料后，一般可使其耐火极限达到2～3 h，为扑灭舰船火灾、抢救人员，赢得宝贵时间，所以对于舰船舱室的钢结构进行防火保护是十分必要的。我国舰船以往只在某些重要舱室涂装防火涂料，没有对其他舱室进行必要的防火保护。建议在新的配套体系中将防火涂料的涂装范围扩大到辅机舱、生活舱、指挥舱、工作舱、储存室、以及通道及梯道的外露表面等，更有效地进行防火保护。

（2）非金属材料的防火保护

①装饰材料的防火保护

随着造船技术的不断发展，舰船的舒适性和装饰性也不断提高，随之而来的是大量可燃性非金属材料在舰船上得到应用，例如各种木质材料、塑料制品、纤维制品等。这些材料在火灾中具有加速火势蔓延的危险性，因此对这些材料表面进行防火处理也是十分必要的。在这些装饰材料的表面涂刷一层防火涂料能够显著提高其耐火阻燃性能，提高装饰材料在舰船上使用的安全性。

②管路、电缆的防火保护

英阿马岛海战中，英舰“谢菲尔德”号中弹起火，点燃了舱内聚氯乙烯绝缘电缆，大火迅速蔓延，致使火势无法控制，导致沉没。目前许多舰船在管路和电缆的防火保护上没有足够的重视，而实际火灾中电缆、管路的防火也极为重要，特别对于穿越防火隔墙两侧的电缆、管路等的防护。在舰船发生火情后，如果对电缆防护不当，将造成大面积停电或其他连锁灾难。目前日本等国家的舰船上重要部位的电缆除要求使用耐火电缆外，还要求必须涂刷防火涂料进行双重防火保护。特别是对于穿越防火隔墙两侧的电缆、管路等必须涂刷一段距离的防火涂料进行保护。

（3）特殊部位的防火保护

一些特殊部位如导弹发射筒支撑环以下部位及水面舰艇发射架及周边甲板等需要涂覆耐气流冲击和耐烧蚀隔热涂料以使其基材得到保护，海洋化工研究院研制的无溶剂环氧膨胀型防火涂料在2 000℃以上的氧乙炔焰的灼烧30 min膨胀层仍结实致密，黏结强度高，可以进行多次导弹发射，不需像以前那样发射一次重涂一次，而且有更好的隔热耐温效果，使得基材得到更好地保护。

（4）防火涂料用于耐火甲板敷料

现代舰船为了安全舒适和美观的需要, 在舱室甲板和露天甲板上都敷设一层合适的材料作为甲板敷料。目前, 我国船厂普遍使用的是乳胶水泥甲板敷料,但这种甲板敷料的耐燃性不够理想。而能够达到A-15、A-30、A-60级的专用耐火甲板敷料，虽然耐火性能优良，但其耐潮性差，结构复杂，安装维护困难，具有一定的使用局限性。防火涂料用于耐火甲板敷料，其耐火性能够达到A 级舱室甲板敷设的耐火要求,具有一定的弹性、良好的抗振性和耐潮性差,且防火涂料结构简单，施工维护方便，适用于舱室甲板和露天甲板的大面积敷设。

3、舰船防火涂料用于耐火分隔结构

（1）舰船耐火分隔的目的和要求

所谓舰船耐火分隔，就是从舰船的构造上保证舰船的各部位处于与其失火危险性相适应的保护之中，可以在一定时间内有效地维护舰船结构的耐火完整性，有效地防止火灾的发生，并且一旦发生火灾，可将火灾产生的烟气、热量和火焰控制在局部范围内，为人员疏散和扑灭火灾赢得时间，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。船舶耐火分隔，按其阻火性能的差异分为A级、B级、C级、N级等。

（2）国内外舰船耐火分隔的发展

从20世纪60年代中后期开始，欧美等造船发达国家纷纷进行了耐火分隔材料的研究，主要成果是:研究出了硅酸钙板、膨胀珍珠岩板、蛭石板、石膏板等硬质材料;岩棉、陶瓷棉、超细玻璃棉等软质毡毯及防火涂料等。1974年国际海事组织在《1974年国际海上人命安全公约》(SOLAS 1974)，提出了舱室的耐火分隔要求。因此，欧美日等国家又开始进行耐火舱室系统的研究，并形成了许多不同耐火基材、不同结构的系统。特别是近年来为了应对现代战争环境下舰船的防护要求，美国海军海上系统司令部有对舰船耐火分隔提出了更高要求，即N级耐火分隔要求。同时舰船为了减轻上层建筑的重量，使用了大量复合材料和铝合金材料，因此对结构件的耐火分隔技术和材料的要求比A级耐火分隔有了进一步的提高。N级耐火分隔与A级耐火分隔的关键区别是A级耐火燃烧试验采用的是标准升温曲线，而N级耐火燃烧试验采用的是烃类火燃烧升温曲线。烃类火比纤维素（标准）火更猛烈。

美国海军研究实验室针对防火涂料应用于N级耐火分隔进行了大量的试验研究，认为防火膨胀型涂料能达到N级隔热的要求，但还存在燃烧时涂层会掉落等问题，需要继续改进。

我国舰船的耐火分隔结构以复合岩棉板、硅酸钙板和陶瓷棉毡等材料为主。是在20世纪70年代末、80年代初为满足S0LAS 1974所规定的要求，仿照国外耐火分隔系统开发的。A级耐火分隔的结构形式是钢围壁加隔热材料，即将耐火板、毯等采用机械固定的形式固定在钢围壁上，组合成结构耐火舱壁。目前，这种耐火分隔在使用中存在一定的局限性，耐火板、毯类材料用于结构耐火分隔时，使用厚度为40。烃类火与纤维素火的升温曲线比较50 mm。由于其使用厚度很大，减小了舱室的空间，加重了舰船的重量;且其采用机械固定，安装维护复杂，在实际使用过程中存在很多弊端。

（3）防火涂料在舰船耐火分隔中的优势

防火涂料用于舰船耐火分隔具有防火效率高、使用厚度小、施工维护方便等优点。可将防火涂料直接涂刷在钢围壁上，组合成结构耐火舱壁。我国一直以来没有在耐火分隔中使用防火涂料主要是由于我国防火涂料的研发起步较晚，技术水平与国外有一定差距，研制的防火涂料不能满足A级舱壁的耐火要求。针对这一问题近年来海洋化工研究院进行了大量的科研开发工作，目前已经研制出一种能够达到A-30级耐火分隔的防火涂料，其防火涂料的涂装厚度仅为原有结构分隔耐火材料的1/10。同时海洋化工研究院研制成功的无溶剂环氧膨胀型防火涂料在2 000 ℃以上的氧乙炔焰中灼烧30 min，膨胀层仍结实致密，理论上能够达到美国海军舰船N级耐火分隔的要求。但由于目前国内还没有N级耐火分隔的检测装置，不能进行N级耐火分隔的检测。而随着用国内对耐火分隔防火涂料的研制成功，舰船防火涂料有希望部分取代现有的结构分隔耐火材料用于舰船的耐火结构分隔。

4、我国对舰船防火涂料的认识、研究、检测及应用都与国外存在较大差距。无论技术方面还是阻燃理论方面，远远落后于国外先进水平。因此，我国必须加大此领域的科研开发力度，拥有自主知识产权，提高自主创新能力，提高核心竞争力，为我国海军装备的现代化做出应有的贡献。