本發(fā)明屬于防火涂料領(lǐng)域，具體涉及無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

超薄型膨脹鋼結(jié)構(gòu)防火涂料因其用量少、方便施工，具有極佳的封閉性、良好的附著力、防腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，在海洋設(shè)施、石化和石油裝置等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，成為了防火涂料的主要應(yīng)用方向。

目前，有機(jī)水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料被廣泛運(yùn)用，選用聚磷酸銨作脫水劑，三聚氰胺作發(fā)泡劑及季戊四醇作成炭劑，是目前最為經(jīng)典高效的膨脹型阻燃體系；例如專利cn102838907a公開的一種水性超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法，膨脹阻燃體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能影響的研究(化工新型材料2013,41(10))，水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料專用乳液的制備與研究(涂料工業(yè)2010,40(6))等均作了相關(guān)研究。

國內(nèi)外研究人員的研究重心在于如何進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有有機(jī)膨脹體系以提升性能或者消除有機(jī)體系部分固有缺陷，但不能從根本上改變有機(jī)膨脹型防火涂料的膨脹層松軟、易被持續(xù)高溫破壞及阻燃膨脹過程中釋放出大量有毒煙氣等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，包括粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料和發(fā)泡劑，所述粘結(jié)劑為水性無機(jī)硅酸鹽，所述高溫熔體發(fā)泡材料為低熔玻璃粉，所述發(fā)泡劑為膨脹石墨或氫氧化鎂，所述粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料與發(fā)泡劑按照質(zhì)量比為3-10:2-5:1共混分散，形成無機(jī)阻燃膨脹層。

所述無機(jī)阻燃膨脹層包含mgsio3·mgo陶瓷的閉孔結(jié)構(gòu)和所述低熔玻璃粉的復(fù)合固化層。

所述水性無機(jī)硅酸鹽為高模數(shù)硅酸鉀或高模數(shù)硅酸鈉，所述的高模數(shù)為5-10。

所述的低熔玻璃粉為粉末狀磷酸鹽低熔玻璃。

所述的粉末狀磷酸鹽低熔玻璃包含bao-b2o3-p2o5體系低熔玻璃、sno-mgo-p2o5體系低熔玻璃、zno-b2o-p2o5體系低熔玻璃的一種。

所述bao-b2o3-p2o5體系低熔玻璃的第一組份bao、第二組份b2o3和第三組份p2o5的摩爾比為1-10:1：2.5-5；

所述sno-mgo-p2o5體系低熔玻璃的第一組份sno、第二組份mgo和第三組份p2o5的摩爾比為1-10:1：2.5-5；

所述zno-b2o-p2o5體系低熔玻璃的第一組份zno、第二組份b2o和第三組份p2o5的摩爾比為1-10:1：2.5-5。

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，包含以下步驟：按照配方用量稱取低熔玻璃粉和膨脹石墨或氫氧化鎂在研磨機(jī)研磨1-2h，得到混合均勻的粉狀混合物；然后將上述粉狀混合物加入到水性無機(jī)硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用無毒廉價(jià)的無機(jī)材料，將綠色低熔玻璃粉添加到防火涂料中，通過發(fā)泡玻璃陶瓷的熔體發(fā)泡性能制備生成高效穩(wěn)定的阻燃膨脹層，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的安全、高效、無毒。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，包括粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料和發(fā)泡劑，粘結(jié)劑為水性無機(jī)硅酸鹽，高溫熔體發(fā)泡材料為低熔玻璃粉，發(fā)泡劑為膨脹石墨，其中，水性無機(jī)硅酸鹽、低熔玻璃粉和膨脹石墨的質(zhì)量比3:2:1，共混分散形成無機(jī)阻燃膨脹層，無機(jī)阻燃膨脹層包含mgsio3·mgo陶瓷的閉孔結(jié)構(gòu)和低熔玻璃粉的復(fù)合固化層。

其中，水性無機(jī)硅酸鹽為高模數(shù)硅酸鉀，模數(shù)為5；低熔玻璃粉為粉末狀磷酸鹽sno-mgo-p2o5體系低熔玻璃；sno：mgo：p2o5的摩爾比為1:1：2.5。

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，包含以下步驟：按照配方用量稱取低熔玻璃粉和膨脹石墨或氫氧化鎂在研磨機(jī)研磨1-2h，得到混合均勻的粉狀混合物；然后將上述粉狀混合物加入到水性無機(jī)硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實(shí)施例2

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，包括粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料和發(fā)泡劑，粘結(jié)劑為水性無機(jī)硅酸鹽，高溫熔體發(fā)泡材料為低熔玻璃粉，發(fā)泡劑為氫氧化鎂，其中，水性無機(jī)硅酸鹽、低熔玻璃粉和氫氧化鎂的質(zhì)量比10:5:1，共混分散形成無機(jī)阻燃膨脹層，無機(jī)阻燃膨脹層包含mgsio3·mgo陶瓷的閉孔結(jié)構(gòu)和低熔玻璃粉的復(fù)合固化層。

其中，水性無機(jī)硅酸鹽為高模數(shù)硅酸鈉，模數(shù)為10；低熔玻璃粉為粉末狀磷酸鹽bao-b2o3-p2o5體系低熔玻璃；bao：b2o3：p2o5的摩爾比為10：1：5。

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，包含以下步驟：按照配方用量稱取低熔玻璃粉和膨脹石墨或氫氧化鎂在研磨機(jī)研磨1-2h，得到混合均勻的粉狀混合物；然后將上述粉狀混合物加入到水性無機(jī)硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實(shí)施例3

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，包括粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料和發(fā)泡劑，粘結(jié)劑為水性無機(jī)硅酸鹽，高溫熔體發(fā)泡材料為低熔玻璃粉，發(fā)泡劑為氫氧化鎂，其中，水性無機(jī)硅酸鹽、低熔玻璃粉和氫氧化鎂的質(zhì)量比5:3:1，共混分散形成無機(jī)阻燃膨脹層，無機(jī)阻燃膨脹層包含mgsio3·mgo陶瓷的閉孔結(jié)構(gòu)和低熔玻璃粉的復(fù)合固化層。

其中，水性無機(jī)硅酸鹽為高模數(shù)硅酸鉀，模數(shù)為8；低熔玻璃粉為粉末狀磷酸鹽zno-b2o-p2o5體系低熔玻璃；zno：b2o：p2o5的摩爾比為5:1：3。

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，包含以下步驟：按照配方用量稱取低熔玻璃粉和膨脹石墨或氫氧化鎂在研磨機(jī)研磨1-2h，得到混合均勻的粉狀混合物；然后將上述粉狀混合物加入到水性無機(jī)硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實(shí)施例4

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，包括粘結(jié)劑、高溫熔體發(fā)泡材料和發(fā)泡劑，粘結(jié)劑為水性無機(jī)硅酸鹽，高溫熔體發(fā)泡材料為低熔玻璃粉，發(fā)泡劑為膨脹石墨，其中，水性無機(jī)硅酸鹽、低熔玻璃粉和膨脹石墨的質(zhì)量比8:4:1，共混分散形成無機(jī)阻燃膨脹層，無機(jī)阻燃膨脹層包含mgsio3·mgo陶瓷的閉孔結(jié)構(gòu)和低熔玻璃粉的復(fù)合固化層。

其中，水性無機(jī)硅酸鹽位高模數(shù)硅酸鈉，模數(shù)為6；低熔玻璃粉為粉末狀磷酸鹽zno-b2o-p2o5體系低熔玻璃；zno：b2o：p2o5的摩爾比為8:1：4。

無機(jī)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備方法，包含以下步驟：按照配方用量稱取低熔玻璃粉和膨脹石墨或氫氧化鎂在研磨機(jī)研磨1-2h，得到混合均勻的粉狀混合物；然后將上述粉狀混合物加入到水性無機(jī)硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

對(duì)比例

按照專利cn102838907a公開的一種水性超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其制備方法得防火涂料。

根據(jù)上述實(shí)施例1-4或?qū)Ρ壤苽涞姆阑鹜苛?，?jīng)過2小時(shí)阻燃實(shí)驗(yàn)，涂覆涂料的鋼板背面溫度穩(wěn)定于140℃，大大低于對(duì)比例中的210℃，阻燃更穩(wěn)定長效；有毒煙氣量相對(duì)該乳液無機(jī)薄型膨脹防火涂料進(jìn)一步減少35.2％，膨脹層無機(jī)殘余物相對(duì)該乳液無機(jī)薄型膨脹層提高185.6％。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。