防火涂料中的膨脹型阻燃劑，高溫下形成膨脹阻隔層，阻滯火焰向鋼材的熱傳導，是阻燃保護的主要作用成分。阻燃隔熱機理定義膨脹因子(1)為膨脹之后最大炭層厚度與膨脹前防火涂料厚度之比，見式其中d表示膨脹后炭層厚度，d，表示未膨脹的防火涂料厚度，試表示鋼材基體的厚度，單位均為mm。除了膨脹阻燃劑成分，還受加熱類型、加熱速率、初始爐溫和樣品溫度影響。較高的1會提供更長的保護時間。然而有些膨脹炭層高溫下很脆弱，破裂后失效。因此炭層質量是比厚度更重要的因素。
  膨脹炭層的質量包括炭層的力學強度、一致性、孔隙率和茹附力。一致性可以避免局部炭層破壞;孔隙率大可以降低炭層的熱導率;提高茹附力可以避免炭層脫落。通過掃描電子顯微(SEM)觀察到膨脹防火涂料涂層在鋼材表面形成具有交聯組織的茹附層，是保證炭層對鋼材基體有效保護的重要因素。
  炭層的多孔結構是引起熱導率的降低的主要原因。采用熱盤法測定環氧樹脂基防火涂料涂層的熱導率，低溫時(6200 ℃)熱導率逐漸增加，升溫膨脹后熱導率從0. 451 W/(m"K)下降到0.1W/(m"K)。但當溫度升至375℃以上，由于炭層收縮和局部破壞，熱導率增加。www.finderworldwide.com