非膨脹型鋼結構防火防腐塗料的製作方法
2023-05-25 21:40:16 1
專利名稱：非膨脹型鋼結構防火防腐塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及塗料技術領域，特別是一種對鋼結構實施防火防腐保護的非膨脹型雙功能塗料。
背景技術：
為滿足目前建築工程中鋼結構的防火要求，同時為了有效地對鋼結構予以保護、延長鋼結構的使用壽命，鋼結構的防火、防腐蝕在建築工程中日益受到重視與關注，用於鋼結構保護的防火塗料、防腐蝕塗料也已在建築工程中廣泛使用，而目前的防火塗料和防腐蝕塗料一般只具有單一防護功能，通常的施工解決方案為二次塗裝，即先塗裝防腐蝕塗料，再塗裝防火塗料，工藝繁瑣、成本較高。
現有的鋼結構防腐蝕塗料的品種很多，如環氧樹脂、橡膠樹脂、乙烯基樹脂、氯磺化聚乙烯樹脂、酚醛樹脂、有機氟樹脂、聚氨酯類等等。這些防腐蝕塗料已經在各種場合應用，對鋼結構的保護起到了積極的作用。現有的鋼結構防火塗料分為三類厚型、薄型和超薄型，基於其不同的防火機理厚型鋼結構防火塗料屬於非膨脹型，薄型和超薄型鋼結構防火塗料屬於膨脹型。
將鋼結構的防火、防腐兩種功能結合起來的雙功能塗料目前較為少見，一定程度上限制了它們的工程應用。特別是有的防火塗料與防腐蝕塗料因配合性不好出現塗層鼓泡、開裂、剝落等問題，直接影響對鋼結構的防護效果。目前公開的現有技術中，如中國專利00120958.2《膨脹型超薄鋼結構防火防腐塗料及製備方法》、中國專利ZL 02137038.9《超薄膨脹型鋼結構防火防腐塗料及其製備方法》和中國專利200610017535.5《超薄型鋼結構防火防腐塗料》中，都涉及了鋼結構防火防腐雙功能塗料，但是這幾種塗料都屬於膨脹型防火塗料，由於塗料中有機組分多，導致塗料的耐火性能、防腐蝕性能和耐久性均受到相當程度的制約，且塗料成本較高，限制了其應用推廣的範圍。
發明內容
本發明旨在解決如何提高防火防腐雙功能塗料的耐火性能、防腐蝕性能、耐久性能的問題，以提供一種具有優於現有技術的用於鋼結構保護的防火防腐、具良好耐久性且成本低廉的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料。
本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，由如下重量份的組分組成基料50～60，膨脹蛭石4～8，雲母粉8～12，空心漂珠6～10，膨脹珍珠巖10～15，三聚磷酸二氫鋁8～14，SiO2改性偏硼酸鋇6～9，水105～115。
本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，其中所述的基料為矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥和粉煤灰矽酸鹽水泥中的任意一種，或任意二至三種的混合物，各種標號均可採用(注常用水泥按國標GB 175-1999和GB 1344-1999分為矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥，共五大類。)本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，其中所述的膨脹蛭石直徑為1～5mm，雲母粉粒度為100～400目，空心漂珠粒度為40～120目，膨脹珍珠巖直徑小於5mm。
本發明的作用機理基料水泥和水作為膠粘劑，可以把各個組分粘合在一起，在高溫下釉化形成良好的隔熱層。膨脹蛭石、雲母粉、空心漂珠、膨脹珍珠巖為防火隔熱材料，它們都具有不燃、耐高溫、輕質、化學性能穩定、價廉等特點，可以提高塗料的耐火性能。特別是其中的雲母粉，它的化學穩定性強，在塗料體系中總是平行於塗膜存在，並且是平坦地、相互重疊搭接在一起，形成了一層惰性、堅實而柔韌、抗腐蝕和陽光輻射的保護層。這個特性對塗膜的抗腐蝕和耐久性有利，既可以提高塗膜的機械性能，又可以阻止紫外線的輻射而保護塗膜，還可以防止水分穿透，能提高塗膜的耐溫、耐候性，能夠起到物理防腐蝕作用。防腐蝕體系中，三聚磷酸二氫鋁儲存穩定性和耐候性良好，本身無毒。它依靠磷酸根離子與鐵離子起化學螯合作用生成不溶於水的緻密保護膜而起到防鏽效果。在穿透塗膜的微量水裡，三聚磷酸二氫鋁按下式離解
這種三聚體磷酸根離子(P3O105-)本身及由其解聚作用生成的磷酸根離子都能和鐵離子絡合，在鋼鐵表面形成一層緻密的鈍化物保護膜，具有極好的防鏽效果。同時，它也是膠粘劑的硬化劑，可以提高塗料的耐水性和強度。
SiO2改性偏硼酸鋇呈鹼性，可以中和酸離子和塗料的降解產物，硼酸鹽離子能提供陽極保護，因此，它也是防腐蝕體系中的重要成分。同時，它也是一種常用的阻燃劑，在高溫下能放出結晶水、形成隔熱的類玻璃狀熔融體，可以提高塗料的耐火性能。
下面結合實施例1-5(各實施例具體物料配比見表2)對本發明的技術方案做進一步說明。
本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，按GB 14907-2002《鋼結構防火塗料》，經國家防火建築材料質量監督檢驗中心檢驗，檢驗結果見表1表1實施例與國家標準的主要性能指標比較表
上述檢驗結果表明，本發明具有優異的防火防腐功能和耐久性。
綜上所述，本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料具有如下技術特點和有益效果1、本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料採用高效無機防火隔熱體系，其常溫熱導率僅約為0.008～0.02W/(m·K)，低於空氣的熱導率0.023W/(m·K)。防腐蝕體系則採用了物理和化學作用防腐蝕機理，且防火隔熱體系和防腐蝕體系能有效協同配合，塗料的耐火性能和防腐蝕性能大大提高。
2、本發明組分多為無機化合物，特別是雲母粉的使用，使得塗料耐久性能優良。
3、本發明的塗料以無機化合物為主，生產工藝簡單，成本低廉，應用廣泛。
具體實施例方式
本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料各實施例按重量份計的組分如表2所示。
表2實施例物料配比表
各實施例的製造方法及使用方法相同，均為在施工現場現配現用，即按上述表2的用量，將各組分在攪拌容器中拌合均勻即可。施工可採取噴塗或刮塗。視氣溫和施工方式的不同，如氣溫較高或採取噴塗施工時，水的用量可酌情增加；反之則減。為取得最佳的塗裝效果，第一遍應該噴塗，厚度在4～5mm為宜，以後噴、刮均可，每遍厚度8～10mm，每遍施工間隔時間不少於24小時。
權利要求
1.一種非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，其特徵在於由如下重量份的組分組成基料50～60膨脹蛭石4～8雲母粉 8～12空心漂珠6～10膨脹珍珠巖 10～15三聚磷酸二氫鋁 8～14SiO2改性偏硼酸鋇 6～9水 105～115
2.如權利要求1所述的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，其特徵在於所述的基料為矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥和粉煤灰矽酸鹽水泥中的任意一種，或任意二至三種的混合物。
3.如權利要求1所述的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，其特徵在於所述的膨脹蛭石直徑為1～5mm，雲母粉粒度為100～400目，空心漂珠粒度為40～120目，膨脹珍珠巖直徑小於5mm。
全文摘要
本發明的非膨脹型鋼結構防火防腐塗料，涉及塗料技術領域，特別是一種用於鋼結構防火防腐保護的非膨脹型雙功能塗料，旨在解決如何提高防火防腐雙功能塗料的耐火性能、防腐蝕性能、耐久性能的問題。該塗料由如下重量份的組分組成基料50～60，膨脹蛭石4～8，雲母粉8～12，空心漂珠6～10，膨脹珍珠巖10～15，三聚磷酸二氫鋁8～14，SiO
文檔編號C09D5/08GK1948404SQ20061002226
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月15日 優先權日2006年11月15日
發明者覃文清, 戚天遊, 蘭彬 申請人:公安部四川消防研究所, 四川天府防火材料有限公司