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首先，膨脹型防火涂料在火中被加熱，涂膜名義逐步變?yōu)槿谀?。此時催化劑中含磷的化合物分解天生磷酸。其次，熔融物逐漸造成平勻的炭化層。在此期間磷酸一直使炭化劑脫水，形成一種脂類及平均的發(fā)泡炭化層。最后，在形成炭化層的同時，涂膜形成膨脹的發(fā)泡層。在此期間發(fā)泡劑分解發(fā)生氣體（通常為不燃性氣體〉，發(fā)泡成果使涂層膨脹。防火涂料發(fā)泡后，涂層增厚劇增，因此使其熱導(dǎo)率大幅度減小。因而，通過泡沫炭化層傳給維護基材的熱量只有未膨脹涂層的幾非常之一，甚至多少百分之一，從而有效地禁止外部熱源的作用。

另一方面，在火焰或高溫作用下，涂層產(chǎn)生的軟化、熔融、蒸發(fā)、膨脹等物理變化，及聚合物、填料等組散發(fā)生的分解、解聚化合等化學(xué)變更也能接收大批的熱能，對消一局部外界作用于物體的熱，從而對被掩護底材的受熱升溫進(jìn)程起延滯作用。

此外，涂層在高溫下發(fā)生脫水成炭反響和熔融籠罩作用，能隔斷空氣，使有機物轉(zhuǎn)化為炭化層，避免氧化放熱反映發(fā)生。還因為涂層在高溫下分解出不燃性氣體，能稀釋有機物熱分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w及氧氣的濃度，克制焚燒的進(jìn)行。