同济大学材料科学与工程学院研究了凹凸棒土、金红石型Tio2和高岭土对钢结构超薄穆胀型防火涂料的物理性能、发泡状况以及耐火性能的影响。

研究结果表明：凹凸棒土和高岭土对防火涂料的流动性能及涂层实干后的表面性状都有较大的影响，其中凹凸棒土的影响最大，而金红石型Tio2对防火涂料的物理性能影响不大。金红石型Tio2和凹凸棒土的加入有利于改善涂层的发泡状况以及延长其耐火极限时间。不同填料的加入对发泡层膨胀倍率及其炭层的强度影响不大。炭层表面生成的物质及其组成由所加入的填料种类决定，这些物质主要是由PO3-/4，Si02-/4和Tj4+，A13+，Mg2+等阳离子组成的无机化合物，这些无机化合物高温下在炭层表面形成无机耐火材料，对炭层起保护作用。

对膨胀型防火涂料而言，无机填料的用量会影响涂层的发泡效果、炭层强度。加入少量的颜填料可以提高炭层的强度，但是加入过量的颜填料会对涂层的膨胀有抑制作用，会影响涂层的发泡高度，降低发泡炭化层的高度和强度，因而达不到隔热的目的。西北工业大学理学院应用化学系研究了Tio2用量对涂料防火性能的影响，配制了Tio2质量分数分别为O、2.5%、5．O%、7.5%、lO%和12.5%的6组涂料。Ti02用量在7.5%时，其耐火时间最长。

在实际过程中，也发现当Tio2的用量在7.5%时，形成的是一个低膨胀率高强度炭化层，发泡效果较好，泡沫层也相当致密，耐火性能优越。当Ti02的用量低于7.5%时，耐火时间随着用量的增加而延长，这是因为Ti02对涂料的强度有很大贡献，且Tio2不会像有机物那样变为气体逸出，使膨胀发泡层保持有效的骨架成分，增加了燃烧后炭质层的强度，使涂层经久耐烧；当其用量超过巭7.5%对，随着Tio2用量的增加，耐火时间却变短了，这是因为虽然Tio2的加入在增加炭质层的强度的同时，过多的添加却抑制了涂层的膨胀，使得炭质层气孔大小不均匀，密度增大，热导率相应增加，影响了涂层的防火性能。