CN113272391A - 可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物 - Google Patents

Abstract

一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物。混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分。混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

Description

可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物

技术领域

本公开的实施例涉及一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物、一种膨胀型涂料材料、一种提供膨胀型涂料材料的方法、一种膨胀型涂层以及一种用膨胀型涂层保护基材的方法。

背景技术

通常需要在诸如管道、阀门、工字梁和其他工艺组件、结构构件等基材周围提供膨胀型涂料，在陆上或海上的碳氢化合物设施中尤其如此。这种涂料在发生火灾时会膨胀形成保护性炭(Char)。保护性炭起到了隔离基材的物理屏障的作用，从而延迟了火灾的影响并减缓了涂覆的基材的温度升高速度。因此，其潜在地保护了基材免于失效或延迟了失效的发生，从而提供了额外的时间以允许人员疏散和/或进行灭火。

需要提供一种膨胀型涂料，其在延迟火灾的影响和减缓涂覆的基材的温度升高速度方面具有改善的性能。

本说明书中提到的所有比例均以占总组合物的重量％表示。

发明内容

根据本公开的各种但并非全部实施例，提供了一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物，其中，混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分，其中，混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

混合物可包括50重量％至68重量％的膨胀成分，并且优选地可包括55重量％至60重量％的膨胀成分。混合物包括至少55重量％的膨胀成分。

膨胀成分可包括含磷化合物、气源、碳源。

混合物可包括10重量％至40重量％的含磷化合物，并且优选地可包括25重量％至35重量％的含磷化合物。含磷化合物可包括聚磷酸铵、磷酸三苯酯或亚磷酸铝。

混合物可包括5重量％至20重量％的气源，并且优选地可包括8重量％至14重量％的气源。气源可包括三聚氰胺或硼酸。

混合物可包括3重量％至15重量％的碳源，并且优选地可包括8重量％至14重量％的碳源。碳源可包括季戊四醇。

膨胀成分可包括红外线阻隔剂。混合物可包括1重量％至15重量％的红外线阻隔剂，并且优选地可包括1重量％至10重量％的红外线阻隔剂。红外线阻隔剂可包括二氧化钛。

混合物可包括1重量％至35重量％的稀释剂，并且优选地可包括2重量％至15重量％的稀释剂。稀释剂可包括以下至少一种：挥发性稀释剂、非活性稀释剂或活性稀释剂。

挥发性稀释剂可包括溶剂。溶剂可包括有机溶剂。有机溶剂可包括二甲苯、甲苯、烷烃、烯烃或芳烃。混合物可包括1重量％至20重量％的挥发性稀释剂，并且优选地可包括2.5重量％至10重量％的挥发性稀释剂。

非活性稀释剂包括增塑剂。增塑剂包括粘度范围为0.65cSt至1000cSt的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷、具有7至30个碳原子的脂族烃和芳族烃的混合物、苯六甲酸酯、邻苯二甲酸酯、癸二酸酯或己二酸酯。混合物可包括4重量％至20重量％的非活性稀释剂，并可包括7重量％至15重量％的非活性稀释剂，并且优选地可包括8重量％至11重量％的非活性稀释剂。

活性稀释剂包括官能化聚二烷基硅氧烷、具有羟基、烷氧基、甲醇、环氧、乙烯基、SiH、丙烯酸酯、异氰酸酯或氨基官能团的聚二烷基硅氧烷聚醚共聚物链。烷氧基包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。混合物包括1重量％至35重量％的活性稀释剂，并且优选地可包括5重量％至10重量％的活性稀释剂。

混合物包括吸热阻燃剂。混合物包括0.25重量％至6重量％的吸热阻燃剂，并且优选地可包括1重量％至4重量％的吸热阻燃剂。吸热阻燃剂可以包括硼酸锌、碳酸钙镁石、水菱镁石、三水合铝或氢氧化镁。

混合物包括增强纤维。混合物可包括0.25重量％至8重量％的增强纤维，并且优选地可包括2重量％至5重量％的增强纤维。增强纤维可包括玄武岩纤维、陶瓷纤维或玻璃纤维，并且可以具有在50μm至15mm之间的任何长度。

混合物可包括填料。混合物可包括0.25重量％至15重量％的填料，并且优选地可包括2重量％至10重量％的填料。填料包括至少以下一种：蛭石、云母、粘土、滑石或微球。微球可包括玻璃微球。

混合物可包括14重量％至31重量％的有机硅聚合物，并且优选地可包括25重量％至30重量％的有机硅聚合物。混合物可包括少于40重量％的有机硅聚合物，并且可包括少于35重量％的有机硅聚合物，并且可以包括少于30重量％的有机硅聚合物。

混合物可包括1重量％至10重量％的交联剂，并且优选地可包括1.5重量％至7重量％的交联剂。

混合物可能包括小于5重量％的可膨胀石墨。混合物可能包括小于3重量％的可膨胀石墨。混合物可能包括小于1重量％的可膨胀石墨。混合物可能基本上不含可膨胀石墨。

混合物可能不包含可膨胀石墨。

化合物可包括触变剂。混合物可包括0.25重量％至5重量％的触变剂。触变剂可包括气相二氧化硅、有机硅烷或聚醚化合物。

有机硅聚合物可包括至少一个可缩合或可水解的基团。至少一个可缩合或可水解的基团可包括羟基或烷氧基。

烷氧基可包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基或2-乙基己氧基；二烷氧基，例如甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基或烷氧基芳氧基，例如乙氧基苯氧基。

交联剂可包括含有硅键合的可水解基团例如酰氧基(例如，乙酰氧基、辛酰氧基或苯甲酰氧基)；酮肟(ketoximino)基(例如二甲基酮肟基或异丁基酮肟基)；烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、异丁氧基或丙氧基)和烯氧基(例如异丙烯氧基或1-乙基-2-甲基乙烯氧基)。

交联剂每个分子可包含至少三个与硅键合的可缩合的(优选为羟基和/或可水解的)基团，其可与有机硅聚合物中的可缩合基团反应。

可用作交联剂的硅烷和硅氧烷包括烷基三烷氧基硅烷或含有两个或更多个甲硅烷基的甲硅烷基官能分子，每个甲硅烷基均含有至少一个可水解基团。

混合物可以在金属催化剂的存在下固化。金属催化剂可包括锡催化剂或钛催化剂。混合物在湿气存在下可能是可固化的。根据本公开的各种但不一定全部的实施例，提供了一种膨胀型涂料材料，其中膨胀型涂料材料是包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分的混合物的固化反应产物，其中混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

根据本公开的各种但不一定全部的实施例，提供了一种方法，该方法包括：

混合有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分以提供混合物，其中，混合物包括至少50重量％的膨胀成分；

使混合物固化以提供膨胀型涂料材料。

根据本公开的各种但不一定全部的实施例，提供了一种用于保护基材的膨胀型涂层，该膨胀型涂料包括膨胀型涂料材料，其中，膨胀型涂料材料是包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分的混合物的固化反应产物，其中，混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

膨胀型涂层可包括多层膨胀型涂料材料。

膨胀型涂层可包括网格。网格可以设置在膨胀型涂料材料的各个层之间。网格可包括不锈钢、玄武岩、二氧化硅、碳或玻璃纤维。

替代地，膨胀型涂层可不包括网格。

根据本公开的各种但不一定全部的实施例，提供了一种保护基材的方法，该方法包括：

用可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物涂覆基材，其中，混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分，其中，混合物包括至少50重量％的膨胀成分；

使混合物固化。

该方法可以包括为基材提供多层膨胀型涂料材料。该方法可以包括在膨胀型涂料材料的各个层之间提供网格。网格可以包括不锈钢、玄武岩或玻璃纤维。

根据本公开的各种但不一定全部的实施例，可提供所附权利要求中所要求保护的实施例。

简要描述

为了更好地理解可用于理解说明书中的各种实施例，现仅以举例方式进行参考。

具体实施方式

如表1所示，本发明提供了一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物。混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分。混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

下表1中提供了根据本发明的混合物的实施例。

表1

在以上表1的实施例中，第一部分包括具有至少一个可缩合或可水解基团的有机硅聚合物，第二部分包括活性硅烷交联剂和锡催化剂。在第一和/或第二部分中提供了其余成分。第一部分和/或第二部分还可以包括常规的其他组分，例如润湿剂、助粘剂和加工助剂。

通过结合第一部分和第二部分来引发形成根据本公开的实施例的膨胀型涂料材料的反应。具有至少一个可缩合或可水解基团的有机硅聚合物和活性硅烷交联剂在锡催化剂的存在下反应形成固化的有机硅基聚合物。该反应是缩合反应。因此，根据本公开的实施例的膨胀型涂料材料包括固化的有机硅基聚合物，而其余成分分散在固化的有机硅基聚合物内。

在其他实施例中，根据本公开实施例的膨胀型涂料材料可以由例如一份混合物形成，该混合物在暴露于大气中时在湿气存在下固化。

在一些实施例中，有机硅聚合物包含至少一个甲氧基。

在一些实施例中，活性硅烷交联剂包括烷氧基硅烷。在一些实施例中，烷氧基硅烷包含伯胺或伯醇(硅烷醇基)。活性硅烷交联剂的烷氧基可包括以下中的任一种：甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。

在本公开的实施例中，有机硅聚合物与交联剂和金属催化剂的比例为1:1至20:1，更具体地为3:1至15:1。在上述实施例1中，该比例为5:1。在上述实施例2中，该比例为5:1。在述实施例3中，该比例为10:1。在上述实施例4中，该比例为3:1。在述实施例5中，该比例为5:1。

在以上实施例中，膨胀成分包括聚磷酸铵(其为含磷化合物)，三聚氰胺(其为气源)，季戊四醇(其为碳源)和二氧化钛(其为红外线阻隔剂)。因此，根据上表1，实施例1包括55.15重量％的膨胀成分，实施例2包括55.35重量％的膨胀成分，实施例3包括58.61重量％的膨胀成分，实施例4包括55.15重量％的膨胀成分，实施例5包括55.15重量％的膨胀成分。

膨胀成分提供膨胀型阻燃系统。与已知材料相比，在火灾中形成的所得保护性炭(Char)提高了绝热性能和机械强度。

在一些实施例中，材料不包括可膨胀石墨。因此，材料不含可膨胀石墨。可膨胀石墨是一种导体，因此去除可膨胀石墨可进一步改善炭的绝缘性能。

可膨胀石墨降低了炭的机械强度，因此不含可膨胀石墨的炭提高了炭的机械强度。

在一些实施例中，材料包含有可膨胀石墨。设想了以下实施例，其中可固化混合物包括小于5重量％、3重量％、1重量％，以及其中可固化混合物基本不含可膨胀石墨。已经发现，这样的可固化混合物提供了焦炭(Char)和机械强度有所改进的材料(但是与不含可膨胀石墨的混合物的改进程度不同)。

在本公开的实施例中，混合物包括稀释剂。稀释剂可以是挥发性稀释剂、非活性稀释剂或活性稀释剂。在一些实施例中，混合物可包括不同稀释剂类型的组合，例如，混合物可包括挥发性稀释剂和非活性稀释剂或任何其他组合。在其他实施例中，混合物可包括两种或更多种相同类型的不同稀释剂，例如两种不同的非活性稀释剂。

稀释剂是一种低粘度材料。稀释剂是一种稀释性试剂。在示例性的混合物中，稀释剂降低混合物的粘度以改善混合物的流动性并因此提高加工性能。因此，示例性的混合物可在更大程度上装载添加剂，例如膨胀成分，否则将增加粘度并使得泵送所得混合物更加困难。因此，例如，由于这种材料的膨胀成分比其他情况更高，由这样的混合物固化产生的膨胀材料具有更好的防火性能。膨胀成分含量越高，防火性能越好。此外，在示例性的混合物中，可以减少有机硅聚合物的量，从而降低了成本。

在一些实施例中，由包含诸如溶剂的挥发性稀释剂的混合物的固化产生的膨胀材料可以不包含挥发性稀释剂或可以包含减少量的挥发性稀释剂。材料中挥发性稀释剂的量可能会随时间减少。例如，当混合物固化形成膨胀材料时，挥发性稀释剂可能会蒸发。

非活性稀释剂，例如增塑剂，可以是有机或无机液体。这种液体不挥发。因此，存在于混合物中的非活性稀释剂也存在于随后固化的膨胀材料中。此外，非活性稀释剂不与例如有机硅聚合物或交联剂上的官能团反应，因此以与混合物中相同的形式存在于随后固化的膨胀材料中。混合物可包括多种不同的非活性稀释剂，例如多种不同的增塑剂。

所使用的活性稀释剂，例如官能化聚二烷基硅氧烷，会与有机硅聚合物和/或交联剂反应。因此，活性稀释剂成为所得固化膨胀材料的组成部分。活性稀释剂可以成为固化的有机硅基聚合物的组成部分。

在示例性的混合物中，选择相对量的膨胀成分、有机硅聚合物和稀释剂以提供混合物和随后固化的具有所需性能的膨胀型涂料材料。例如，必须有足够的稀释剂，以使混合物能够良好地流动和泵送。必须有足够的膨胀成分才能使固化的材料达到所需的防火性能。必须有足够的有机硅聚合物，以在固化的材料中获得良好的耐候性和粘合性。示例性的混合物提供了这些组分的最佳平衡。

在示例性的混合物中，选择稀释剂与有机硅聚合物的比例以提供混合物和随后固化的具有所需性能的膨胀型涂料材料。有机硅聚合物与稀释剂的比例可以为1:1至5:1，优选为3:1。过多的稀释剂将导致粘合力下降，这是因为稀释剂在固化过程中会有湿气或渗出水分。稀释剂太少，混合物则不能具有足够的流动性，并且不具有商业利益。

膨胀型涂料材料中的有机硅聚合物提供所需程度的柔韧性，以适应温度变化引起的基材膨胀和收缩，否则可能会损坏涂层。

实施例方法

本公开的实施例还提供了一种方法。该方法包括将有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀剂混合以提供混合物。该混合物包括至少50重量％的膨胀成分。该方法还包括使混合物固化以提供膨胀型涂料材料。

在具体实施例中，将有机硅聚合物在第一混合器中与含磷化合物、气源、碳源、吸热阻燃剂、增强纤维和稀释剂混合以提供第一部分混合物。在一些实施例中，首先在高剪切力的条件下将有机硅聚合物与增强纤维混合，例如，使用Z型刀片混合器有效地分散纤维。随后，将第一部分混合物中的其余组分一起或分开加入。

硅树脂是润滑剂，因此Z型刀片混合器必须配置为提供足够的剪切力，以将纤维有效分散在有机硅基聚合物中。

其他混合器类型，例如高速分散混合器或能够产生高剪切力的其他混合器可用于混合第一部分。可以使用预混或母料工艺，其中纤维先在高剪切混合器(例如Z型刀片混合器)中以高浓度分散到有机硅聚合物中，然后在第二个更大容量的混合器中再用剩余的有机硅聚合物和其他成分稀释。

在一些实施例中，将交联剂和金属催化剂与红外线阻隔剂在第二个单独的混合器中混合以提供第二部分混合物。在其他实施例中，替代地在第一部分混合物中提供了红外线阻隔剂。在包括填料和触变剂的实施例中，可以将填料和触变剂与第一和/或第二部分混合物混合。

在其他实施例中，第一和第二部分混合物的组成可以不同，例如，增强纤维可以分散在第一和第二部分混合物两者中以改变相应的第一和第二部分混合物的粘度。在一些实施例中，可将稀释剂在第一部分混合物和第二部分混合物之间分开。

在第三混合器中，将第一部分混合物和第二部分混合物混合。第三混合器可以是具有静态或动态混合器附件的双组分分配机。

在一些实施例中，由于在催化剂和大气水分存在下组合的第一部分和第二部分混合物会立即开始固化形成固化的膨胀型涂料材料，所以在将第一和第二部分混合物施用于基材之前才将其在第三混合器中混合在一起。通过选择试剂可以控制固化速率，以留出足够的时间将材料施用到基材上。

可以将混合物通过喷嘴泵送至基材上，然后使用辊手动将其抹平。替代地，可以使用抹子手动施加混合物，然后使用辊进行平滑处理。在某些情况下，可以将混合物直接施用于现场的基材上。替代地，可以在室内预制该混合物，然后将固化的材料固定在基材上。

在一些实施例中，形成的膨胀型涂料材料的总量为约680Kg。因此，已经开发了大规模生产方法。应当理解，可以根据需要并根据所使用的混合器的尺寸来形成不同量的膨胀型涂料材料。

本公开的实施例还提供了用于保护基材的膨胀型涂层。膨胀型涂层可以包括多层的膨胀型涂料材料。每个相应的层的厚度可以为至多15mm。可以根据需要提供不同厚度的层。可以优化层的厚度以防止塌落。当前一层固化后，再施加后续层。

在一些实施例中，膨胀型涂层包括设置在膨胀型涂料材料的各层之间的柔性网格，以进一步提高所得炭的机械强度。网格可以包括不锈钢、玄武岩或玻璃纤维。膨胀型涂层的一个实施例包括：两层材料，一层位于另一层之上，每一层的厚度为6mm；不锈钢链环网格，设置在前两层的上方，该网格的厚度为1mm；以及第三材料层，设置在网格上方，该第三层的厚度为2mm。因此，膨胀型涂层的总厚度为15mm。膨胀型涂层的另一个实施例包括：第一层材料，其厚度为12mm；不锈钢链环网格，设置在第一层上方，该网格的厚度为1mm；以及第二层材料，设置在网格的上方，第二层的厚度为2mm。因此，膨胀型涂层的总厚度为15mm。

替代地，膨胀型涂层可以不包括网格。根据本发明的实施例的膨胀型涂料材料为炭提供了足够高的机械强度，因此实际上不需要网格。这种实施例的生产成本较低且总重量较小。

本公开的实施例还提供了一种保护基材的方法，该方法用包括根据本公开实施例的可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物涂覆基材。

在一些实施例中，该方法包括向基材提供多层的膨胀型涂料材料。该方法还可包括在膨胀型涂料材料的各个层之间提供网格，例如，不锈钢、玄武岩或玻璃纤维网格。替代地，该方法可以提供无网格的膨胀型涂层。

下表2中的实施例6和7是对比例。对比例6不包含稀释剂，并且包括36.27重量％的膨胀成分，该膨胀成分包括二氧化钛、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇。

对比例7包含有稀释剂(10.56重量％的有机硅增塑剂)和34.06重量％的膨胀成分，该膨胀成分包括二氧化钛、聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇。

表2

下表3显示了耐火测试数据，其是材料(即，由实施例1以及对比例6和7的混合物得到的固化材料)的平均温度达到538℃(1000℉)的时间测量，达到538℃是UL1709防火测试标准的失败标准。

表3

从表3显而易见，实施例1的平均温度达到538℃(1000℉)的时间比对比例6和7更长。因此，与对比例6和7相比，实施例1防火性能有所改善。此外，从对比例6和7的测试数据的比较可以得出结论，包含稀释剂但膨胀成分小于50重量％的材料(例7)比包含类似量的膨胀成分但不含稀释剂的材料(例6)的性能明显更差。申请人惊讶地发现，由包含稀释剂和至少50重量％的膨成分的反应混合物形成的固化材料的性能显著优于含有小于50重量％的膨胀成分且含或不含稀释剂的对比例的性能。

因此，描述了具有上述许多优点的一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物、一种膨胀型涂料材料、一种提供膨胀型涂料材料的方法、一种膨胀型涂层以及用一种膨胀型涂层保护基材的方法。此外，根据本公开实施例的膨胀型涂料材料和膨胀型涂层显示出了比常规涂料具有更好的耐候性。因此，本公开的实施例不会由于基材的热膨胀/收缩而裂开或破裂，并且不会由于高/低环境温度或暴露于日光下而降解。

尽管在前面的段落中已经参考各种实施例描述了本发明的实施方式，但是应当理解，在不脱离所要求保护的本发明的范围的情况下可以对给出的实施例进行修改。例如，可以改变各个组分的比例，以针对不同的应用提供所需的固化时间和速度，并且还可以改变材料的粘度。例如，可以提供不同数量或厚度的膨胀型涂料材料层，以提供不同级别的火灾防护。在包含二氧化钛的实施例中，二氧化钛还可以起到例如颜料、助熔剂或炭增强剂的作用。

除了明确描述的组合以外，可以将前述中描述的特征组合使用。

尽管已经参考某些特征描述了功能，但是无论是否描述，那些功能都可以由其他特征来表现。

尽管已经参考某些实施方式描述了特征，但是无论是否描述，那些特征也可以存在于其他实施方式中。

在本文中，术语“包括/包含”以包含性含义而不是排他性含义使用。也就是说，对包含Y的X的任何引用都表示X可以仅包括/包含一个Y或可以包括/包含一个以上的Y。如果要使用具有专有含义的“包括/包含”，则在上下文中通过提及“仅包括/包含一个...”或使用“由...组成”来进行更清楚的描述。

在本简要说明中，已经参考了各种实施例。关于实施例的特征或功能的描述表示那些特征或功能存在于该实施例中。不管是否明确指出，在本文中使用术语“实施例”或“例如”或“可以”表示无论是否作为实施例进行描述，至少在所描述的实施例中存在这样的特征或功能，并且它们可以但不一定存在于某些或所有其他实施例中。因此，“实施例”，“例如”或“可以”是指一类实施例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性，也可以是该类的属性，或者是该类的子类的属性，该类包括该类中的一些但不是全部实例。因此，隐含地公开了参考一个实施例而不是参考另一个实施例描述的特征，在可能的情况下可以在其他实施例中使用，但不一定必须在其他实施例中使用。

尽管在前面的说明书中对被认为特别重要的本发明特征进行了关注，但是应该理解的是，无论是否在其上特别强调，本申请人要求保护在上文中提及的和/或在附图中示出的任何可专利性的特征或特征的组合。

Claims (54)

1.一种可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物，其中所述混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分，其中所述混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

2.根据权利要求1所述的混合物，其中所述混合物包括50重量％至68重量％的膨胀成分。

3.根据权利要求1或2所述的混合物，其中所述混合物包括55重量％至60重量％的膨胀成分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述膨胀成分包括含磷化合物、气源、碳源。

5.根据权利要求4所述的混合物，其中所述混合物包括10重量％至40重量％的含磷化合物。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括25重量％至35重量％的含磷化合物。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的混合物，其中所述含磷化合物包括聚磷酸铵、磷酸三苯酯或亚磷酸铝。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括5重量％至20重量％的气源。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括8重量％至14重量％的气源。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的混合物，其中所述气源包括三聚氰胺或硼酸。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括3重量％至15重量％的碳源。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括8重量％至14重量％的碳源。

13.根据权利要求4至12中任一项所述的混合物，其中所述碳源包括季戊四醇。

14.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述膨胀成分包括红外线阻隔剂。

15.根据权利要求14所述的混合物，其中所述混合物包括1重量％至15重量％的红外线阻隔剂。

16.根据权利要求14或15所述的混合物，其中所述混合物包括1重量％至10重量％的红外线阻隔剂。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的混合物，其中所述红外线阻隔剂包括二氧化钛。

18.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括1重量％至35重量％的稀释剂。

19.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括2重量％至15重量％的稀释剂。

20.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述稀释剂包括以下至少一种：挥发性稀释剂、非活性稀释剂或活性稀释剂。

21.根据权利要求20所述的混合物，其中所述挥发性稀释剂包括溶剂。

22.根据权利要求21所述的混合物，其中所述溶剂包括有机溶剂。

23.根据权利要求21或22所述的混合物，其中所述有机溶剂包括二甲苯、甲苯、烷烃、烯烃或芳烃。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括1重量％至20重量％的挥发性稀释剂。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括2.5重量％至10重量％的挥发性稀释剂。

26.根据权利要求20至25中任一项所述的混合物，其中所述非活性稀释剂包括增塑剂。

27.根据权利要求20至26中任一项所述的混合物，其中所述增塑剂包括粘度范围为0.65cSt至1000cSt的三甲基封端的聚二甲基硅氧烷、具有7至30个碳原子的脂族烃和芳族烃的混合物、苯六甲酸酯、邻苯二甲酸酯、癸二酸酯或己二酸酯。

28.根据权利要求20至27中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括4重量％至20重量％的非活性稀释剂。

29.根据权利要求20至28中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括7重量％至15重量％的非活性稀释剂。

30.根据权利要求20至29中任一项所述的混合物，其中所述活性稀释剂包括官能化聚二烷基硅氧烷、具有羟基、烷氧基、甲醇、环氧、乙烯基、SiH、丙烯酸酯、异氰酸酯或氨基官能团的聚二烷基硅氧烷聚醚共聚物链。

31.根据权利要求30所述的混合物，其中所述烷氧基包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。

32.根据权利要求20至31中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括1重量％至35重量％的活性稀释剂。

33.根据权利要求20至32中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括5重量％至10重量％的活性稀释剂。

34.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括吸热阻燃剂。

35.根据权利要求34所述的混合物，其中所述混合物包括0.25重量％至6重量％的吸热阻燃剂。

36.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括增强纤维。

37.根据权利要求36所述的混合物，其中所述混合物包括0.25重量％至8重量％的增强纤维。

38.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括填料。

39.根据权利要求38所述的混合物，其中所述混合物包括0.25重量％至15重量％的填料。

40.根据权利要求38或39所述的混合物，其中所述填料包括至少以下一种：蛭石、云母、粘土、滑石或微球。

41.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括14重量％至31重量％的有机硅聚合物。

42.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所混合物包括1重量％至10重量％的交联剂。

43.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括小于5重量％的可膨胀石墨。

44.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物基本上不含可膨胀石墨。

45.根据前述权利要求中任一项所述的混合物，其中所述混合物包括触变剂。

46.根据权利要求45所述的混合物，其中所述混合物包括0.25重量％至5重量％的触变剂。

47.一种膨胀型涂料材料，其中所述膨胀型涂料材料是包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分的混合物的固化反应产物，其中所述混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

48.一种方法，所述方法包括：

混合有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分以提供混合物，其中所述混合物包括至少50重量％的膨胀成分；

使所述混合物固化以提供膨胀型涂料材料。

49.一种用于保护基材的膨胀型涂层，所述膨胀型涂层包括膨胀型涂料材料，其中所述膨胀型涂料材料是包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分的混合物的固化反应产物，其中所述混合物包括至少50重量％的膨胀成分。

50.根据权利要求49所述的膨胀型涂层，其中所述膨胀型涂层包括多层膨胀型涂料材料。

51.根据权利要求49或50所述的膨胀型涂层，其中所述膨胀型涂层包括网格。

52.一种保护基材的方法，所述方法包括：

用可固化以提供膨胀型涂料材料的混合物涂覆基材，其中所述混合物包括有机硅聚合物、交联剂、稀释剂和膨胀成分，其中所述混合物包括至少50重量％的膨胀成分；

使混合物固化。

53.根据权利要求52所述的方法，其中所述方法包括为基材提供多层膨胀型涂料材料。

54.根据权利要求53所述的方法，其中所述方法包括在膨胀型涂料材料的各个层之间提供网格。