【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防火涂料。具体地说是一种新型环保耐温防火涂料及其制备方法。
技术介绍
1、建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，而防火涂料又是防火建材中的重要组成部分。耐高温涂料亦称耐热涂料，一般是指在200℃以上，不变色、不脱落、无刺激性气味、无毒、阻燃效果好、并保持物理机械性质的优质涂料。钢结构是目前主要建筑结构之一，当火场温度达到600℃以上时其结构强度会极速下降，从而影响建筑物的承载能力，导致建筑物在火灾中出现垮塌等问题。目前，通常在钢结构表面涂刷防火涂料来提高钢结构在火灾中耐热性，以减少或避免火灾对建筑物结构的破坏。但现有的防火涂料大多存在耐热度数低的问题，通常耐热在900℃以下，且持续耐温基本不超过2.5小时。而多数火场温度可高达700℃以上，因此，目前防火涂料对钢结构建筑的防护性能依然不够，有必要对防火涂料的防护性能进一步改进。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够耐温1500℃以上、导热性能差、阻燃效果好、高温下无毒，无刺激性气味产生且持续耐温2.5小时以上物理机械性能不变的新型环保耐温防火涂料及其制备方法，以解决现有的防火涂料耐高温性能差以及持续耐温时间短等技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种新型环保耐温防火涂料，由如下重量份的各组分组成：10～13重量份的碳化硅，23～27重量份的硅酸盐，8～12重量份的硅藻土，6～8重量份的高岭石，10～12重量份的氧化铝，6～9重量份
4、该防火涂料具有如下优点：(1)环保：在持续高温大于或等于1500℃的环境下烧烤2.5小时以上，无刺激性气味产生；(2)耐高温：在大于或等于1500℃高温下，不变色、不脱落、物理机械性不变；(3)防火：可防止火灾发生，阻滞火灾蔓延，保护涂覆在本涂料内的结构延迟损坏，赢得救火时间，是未来建筑行业理想的新型建筑材料。
5、上述新型环保耐温防火涂料，硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1～2.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛。硅酸铝和硅酸钾按照该比例混合用在本专利技术的防火涂料中，与其它组分协同发挥作用能够显著提高防火涂料在高温环境下形成的阻燃层的致密性和稳定性。
6、上述新型环保耐温防火涂料，硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:2～3的质量比混合而成；该颗粒级配的硅藻土在本专利技术的防火涂料中，与其它组分协同发挥作用能够充分提高防火涂料的耐高温能力。碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm。
7、上述新型环保耐温防火涂料，丙烯酸乳液的固体含量为35～50％；有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或两种及两种以上的混合；氟硅酸钠和锆酸钠均过300目筛。
8、上述新型环保耐温防火涂料，稀释剂为丙烯酸；稳定剂为硬酯酸钙；悬浮剂为羟甲基纤维素钠；附着剂为聚酯磷酸酯；溶锈剂为氢氟酸。
9、一种新型环保耐温防火涂料的制备方法，包括如下步骤：
10、步骤(1)、将10～13重量份的碳化硅、23～27重量份的硅酸盐、8～12重量份的硅藻土、6～8重量份的高岭石、10～12重量份的氧化铝和6～9重量份的陶瓷微粉混合搅拌均匀，得到混合粉料；
11、步骤(2)、将20～25重量份的氟硅酸钠、20～22重量份的丙烯酸乳液、15～18重量份的有机硅树脂、10～13重量份的锆酸钠、6～8重量份的稀释剂、2～3重量份的稳定剂、1～1.5重量份的悬浮剂、1～3重量份的附着剂和1～3重量份的溶锈剂混合搅拌均匀，得到混合料液；
12、步骤(3)、使用时，将步骤(1)制备的混合粉料和步骤(2)制备的混合料液混合搅拌均匀即得新型环保耐温防火涂料。
13、上述新型环保耐温防火涂料的制备方法，步骤(1)中：硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1～2.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛；硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:2～3的质量比混合而成；碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm；
14、步骤(2)中，丙烯酸乳液的固体含量为35～50％；有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或两种及两种以上的混合；氟硅酸钠和锆酸钠均过300目筛；稀释剂为丙烯酸；稳定剂为硬酯酸钙；悬浮剂为羟甲基纤维素钠；附着剂为聚酯磷酸酯；溶锈剂为氢氟酸。
15、上述新型环保耐温防火涂料的制备方法，步骤(2)中，丙烯酸乳液的制备方法为：
16、步骤(2-1)、先将十二烷基苯磺酸钠和纳米氧化硅粉加入水中加热搅拌，得到混合悬浮液；然后将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺和乙烯基三甲氧基硅烷同时滴加到混合悬浮液中搅拌均匀，得到预乳化液；
17、步骤(2-2)、先将十二烷基苯磺酸钠加入水中加热搅拌混匀，得到半透明溶液；然后将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺和过硫酸铵溶液同时滴加到半透明溶液中搅拌均匀，得到种子乳液；
18、步骤(2-3)、升高种子乳液温度，并向种子乳液种同步滴加过硫酸铵溶液和步骤(2-1)中制备的预乳化液并保温，待反应结束后自然冷却至室温，即得到丙烯酸乳液。
19、上述新型环保耐温防火涂料的制备方法，步骤(2-1)中，整个操作过程控制混合悬浮液的温度为45～55℃；混合悬浮液中十二烷基苯磺酸钠的质量分数为7～10wt％，纳米氧化硅粉的质量分数为10～15wt％,纳米氧化硅粉的粒径为20～50nm；丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯的质量之比为1:(0.5～1):(0.05～0.1)；丙烯酰胺的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的2～3％；乙烯基三甲氧基硅烷的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的5～6％；
20、步骤(2-2)中，整个操作过程控制半透明溶液的温度为60～70℃；半透明溶液中，十二烷基苯磺酸钠的质量分数为7～10wt％；丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯的质量之比为1:(0.5～1):(0.05～0.1)；丙烯酰胺的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的2～3％；过硫酸铵溶液的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的0.5～1.0％；过硫酸铵溶液为质量分数10wt％的过硫酸铵水溶液；
21、步骤(2-3)中，升高种子乳液温度至80～90℃，过硫酸铵溶液的用量为种子乳液总质量的2～3％；过硫酸铵溶液为质量分数10wt％的过硫酸铵水溶液；预乳化液的用量与种子乳液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型环保耐温防火涂料，其特征在于，由如下重量份的各组分组成：10～13重量份的碳化硅，23～27重量份的硅酸盐，8～12重量份的硅藻土，6～8重量份的高岭石，10～12重量份的氧化铝，6～9重量份的陶瓷微粉，20～25重量份的氟硅酸钠，20～22重量份的丙烯酸乳液，15～18重量份的有机硅树脂，10～13重量份的锆酸钠，6～8重量份的稀释剂，2～3重量份的稳定剂，1～1.5重量份的悬浮剂，1～3重量份的附着剂，1～3重量份的溶锈剂。
2.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1～2.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛。
3.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:2～3的质量比混合而成；碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm。
4.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，丙烯酸乳液的固体含量为35～50％；有机硅树脂为聚烷基芳
5.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，稀释剂为丙烯酸；稳定剂为硬酯酸钙；悬浮剂为羟甲基纤维素钠；附着剂为聚酯磷酸酯；溶锈剂为氢氟酸。
6.新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1～2.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛；硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:2～3的质量比混合而成；碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm；
8.根据权利要求6所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，丙烯酸乳液的制备方法为：
9.根据权利要求8所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(2-1)中，整个操作过程控制混合悬浮液的温度为45～55℃；混合悬浮液中十二烷基苯磺酸钠的质量分数为7～10wt％，纳米氧化硅粉的质量分数为10～15wt％,纳米氧化硅粉的粒径为20～50nm；丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯的质量之比为1:(0.5～1):(0.05～0.1)；丙烯酰胺的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的2～3％；乙烯基三甲氧基硅烷的用量为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯三者质量之和的5～6％；
10.根据权利要求6所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛；硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:3的质量比混合而成；碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm；
...【技术特征摘要】
1.一种新型环保耐温防火涂料，其特征在于，由如下重量份的各组分组成：10～13重量份的碳化硅，23～27重量份的硅酸盐，8～12重量份的硅藻土，6～8重量份的高岭石，10～12重量份的氧化铝，6～9重量份的陶瓷微粉，20～25重量份的氟硅酸钠，20～22重量份的丙烯酸乳液，15～18重量份的有机硅树脂，10～13重量份的锆酸钠，6～8重量份的稀释剂，2～3重量份的稳定剂，1～1.5重量份的悬浮剂，1～3重量份的附着剂，1～3重量份的溶锈剂。
2.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，硅酸盐为硅酸铝和硅酸钾按照1:1～2.5的质量之比混合而成；硅酸盐过300目筛。
3.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，硅藻土由粒径为5～15μm的硅藻土和粒径为20～40μm的硅藻土按照1:2～3的质量比混合而成；碳化硅、氧化铝和陶瓷微粉均过300目筛；高岭石的粒径为50～200nm。
4.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，丙烯酸乳液的固体含量为35～50％；有机硅树脂为聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或两种及两种以上的混合；氟硅酸钠和锆酸钠均过300目筛。
5.根据权利要求1所述的新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，稀释剂为丙烯酸；稳定剂为硬酯酸钙；悬浮剂为羟甲基纤维素钠；附着剂为聚酯磷酸酯；溶锈剂为氢氟酸。
6.新型环保耐温防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：相洪臣，康永生，范昊，达朝德，周占海，孙亚杰，
申请(专利权)人：中瑞洁纳上海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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