研究背景与实验设计
工程木（mass timber）在建筑与家装领域的应用日益广泛，其防火性能备受关注。一项发表于《Fire and Materials》的研究对比了薄型膨胀涂料与防火石膏板对正交胶合木（CLT）炭化行为的保护效果。实验采用热传递速率诱导系统（H-TRIS）进行基准尺度火灾测试，以裸露木材作为对照基准。
测试样品包括涂覆两种不透明涂料（A、B）和一种透明涂料（C）的CLT试件，以及单层或双层石膏板组件。不透明涂料的干膜厚度（DFT）为2.35±0.25 mm，透明涂料的DFT为0.37±0.03 mm，每层石膏板厚度为13 mm。测试过程中，样品分别暴露于25、50或75 kW/m²三种恒定辐射热通量水平下，持续60分钟。
关键发现与数据
裸露木材和涂覆透明涂料的样品经历了最严重的炭化，而不透明涂料和石膏板层提供了更好的隔热保护。所有受保护的木材样品，即使仅涂覆透明涂料，与裸露木材相比均表现出炭化起始时间的延迟和有效炭化速率的降低。
研究结果表明，薄型膨胀涂料和防火石膏板层均能延迟工程木的炭化起始并降低炭化速率，但加热强度的增加会导致性能出现偏差。总体而言，涂料对高温加热条件比石膏板更为敏感，而石膏板的隔热能力取决于其含水率。不透明涂料提供的防火保护性能相当于单层石膏板，但最高水平的保护由双层石膏板实现。
对聚合物助剂行业的意义
该研究为建筑与家装领域中工程木的防火保护方案提供了重要参考。对于聚合物助剂行业而言，薄型膨胀涂料的核心性能依赖于膨胀阻燃体系的设计，包括成炭剂、酸源和气源等组分的协同作用。研究中不透明涂料与透明涂料在干膜厚度和防火表现上的显著差异，提示配方设计需在涂层厚度、膨胀倍率与炭层强度之间取得平衡。
此外，涂料对高温加热条件更为敏感这一发现，对膨胀阻燃体系中各组分的热稳定性提出了更高要求。在建筑涂料和防火涂料配方开发中，如何通过聚合物助剂的选择与复配提升炭层在高温下的结构完整性，是值得关注的技术方向。同时，石膏板隔热能力受含水率影响的结果也提示，在密封胶、建筑涂料等材料的耐候老化与阻燃性能评价中，环境湿度因素不可忽视。
该研究采用H-TRIS方法进行基准尺度测试，为建筑与家装材料的防火性能检测提供了可参考的实验范式，有助于推动膨胀阻燃涂料在工程木结构中的规范化应用。
合润化工观察
围绕建筑与家装，合润化工持续关注该领域的技术进展、加工稳定性与应用落地。本文依据来源信息进行编辑整理，具体配方、产品选择和性能验证请结合实际工况咨询。
信息来源：Charring Behaviour of Mass Timber: A Comparison of Thin Intumescent Coatings and Plasterboard，由合润化工整理。