膨胀型防火涂料遇火时能膨胀发泡形成蜂窝状的炭化层，其膨胀防火体系主要由酸源、碳源、发泡剂等组成。因而通常制备膨胀型防火涂料需要以下4种基本成分：形成涂层的成膜剂或粘结剂，如脲醛树脂类，三聚氰胺-甲醛树脂类，聚乙烯醇，聚醋酸乙烯类以及聚丙烯酸酯类等。
一般为自由酸或加热时能在一定温度下放出无机酸的盐类物质，它是成炭发泡层形成的催化剂或阻燃剂，如磷酸、磷酸盐和聚磷酸铵等。一般为含氮的化合物，如脲、三聚氰胺和双氰胺等，这类物质在一定温度下分解产生的N2、NH3、NOx等气体起发泡剂的作用。
一般为羟基的富碳化合物，它在酸的催化作用下，失水而炭化，为发泡层提供炭质骨架，使发泡层形成疏松的结构，如季戊四醇、丙三醇、糊精和淀粉等。拼成膨胀防火体系的酸源、碳源和发泡剂三者是缺一不可的，它们在膨胀发泡和阻火隔热过程中起着"协合"效应。
其膨胀发泡过程的原理是：涂层在受火时软化和熔融，发泡剂分解放出气体，气体的逸出使变软的涂层鼓泡膨胀，体积增大而产生的厚厚的炭化发泡层成绝热隔热层。以氯化石蜡和双氰胺为发泡剂时，其分解过程如下：Cn+H2n+2Cln→HCl;C2H4N4→C+NH3+N2.
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