一種耐烴類厚涂型防火涂料的制作方法
【專利摘要】一種耐烴類厚涂型防火涂料，為了解決防火涂料不能很好地實現(xiàn)防火功能保護鋼結構及混凝土承重件的技術問題，采用的技術方案是防火涂料各原材料按重量份數比例組成為：水鎂石20～25份、煅燒高嶺土10～12份、鋁質耐火水泥29～30份、硅酸鈉10～16份、聚合磷酸鋁1～3份、氧化鋅1～2份、膨潤土1～2份、聚合物粉末10～20份、活性粉料20～23份、復合纖維8～10份、三氧化二銻9～10份、氧化鋁10～15份、輕質碳酸鈣12～15份、云母粉5～7份、膨脹蛭石15～20份、膨脹珍珠巖18～23份、空心漂珠10～12份。技術效果是能承受瞬間升溫至1100℃的持續(xù)高溫，具有黏結強度和抗壓強度高、附著力強、耐水性好、耐溶劑侵蝕性好、抗冷熱循環(huán)、導熱系數低、防火防腐性能優(yōu)良的特點，能很好地實現(xiàn)防火功能達到保護鋼結構及混凝土承重件的目的。
【專利說明】一種耐烴類厚涂型防火涂料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑用材料【技術領域】，涉及到一種防火涂料，特別是一種耐烴類厚涂型防火涂料。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代化高層及大型建筑物的框架大多數采用鋼結構或混凝土結構，作為承重件雖然強度高、負荷能力大，但是當鋼結構及混凝土結構的自身溫度遠遠超過了各自臨界溫度時，承重件會很快失去承載力，從而引起建筑物垮塌。目前，我國鋼結構及混凝土結構對于火災的防護采用普通鋼結構防火涂料或混凝土防火涂料防護，不能承受有烴類物質存在及儲存的建筑物因烴類物質瞬間產生的高溫和突發(fā)爆炸型火災，從而不能夠很好地保護建筑承重件。厚涂型防火涂料一般是非膨脹型涂料，單純由無機黏結劑構成的厚涂型防火涂料，存在著黏結強度較低(一般僅為0.1MPa)、耐水性較差、涂層硬而脆、易產生裂紋等缺陷，不能很好地實現(xiàn)防火功能保護鋼結構及混凝土承重件。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決防火涂料不能很好地實現(xiàn)防火功能保護鋼結構及混凝土承重件的技術問題，為了解決這個問題，我們設計了一種耐烴類厚涂型防火涂料，能承受瞬間升溫至1100°c的持續(xù)高溫，在受火過程中能在較寬的溫度下燒結形成陶瓷面(體)，涂層與被保護基體可牢固結合，具有較高的穩(wěn)定性，不易爆裂脫落，具有黏結強度和抗壓強度高、附著力強、耐水性好、耐溶劑侵蝕性好、抗冷熱循環(huán)、導熱系數低、防火防腐性能優(yōu)良的特點，能很好地實現(xiàn)防火功能從而達到保護鋼結構及混凝土承重件的目的?？蓮V泛適用于(超)高層建筑、石油化工、冶金、電力、交通運輸、庫房等各類建筑物中的室內外鋼結構、混凝土結構的防火保護，也適用于防火要求較高的熱工環(huán)境，如鍋爐、蒸汽管道等。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的所采用的具體技術方案是:一種耐烴類厚涂型防火涂料，關鍵是:上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20-25份、煅燒高嶺土10-12份、鋁質耐火水泥29-30份、硅酸鈉10-16份、聚合磷酸鋁I-3份、氧化鋅I-2份、膨潤土 I-2份、聚合物粉末10-20份、活性粉料20-23份、復合纖維8-10份、三氧化二銻9-10份、氧化鋁10-15份、輕質碳酸鈣12-15份、云母粉5-7份、膨脹蛭石15-20份、膨脹珍珠巖18-23份、空心漂珠10-12份。
[0005]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20份、煅燒高嶺土 10份、鋁質耐火水泥29份、硅酸鈉10份、聚合磷酸鋁I份、氧化鋅I份、膨潤土 I份、聚合物粉末10份、活性粉料20份、復合纖維8份、三氧化二銻9份、氧化鋁10份、輕質碳酸鈣12份、云母粉5份、膨脹蛭石15份、膨脹珍珠巖18份、空心漂珠10份。
[0006]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石25份、煅燒高嶺土 12份、鋁質耐火水泥30份、硅酸鈉16份、聚合磷酸鋁3份、氧化鋅2份、膨潤土 2份、聚合物粉末20份、活性粉料23份、復合纖維10份、三氧化二銻10份、氧化鋁15份、輕質碳酸鈣15份、云母粉7份、膨脹蛭石20份、膨脹珍珠巖23份、空心漂珠12份。
[0007]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石23份、煅燒高嶺土 11份、鋁質耐火水泥29.5份、硅酸鈉13份、聚合磷酸鋁2份、氧化鋅1.5份、膨潤土 1.5份、聚合物粉末15份、活性粉料22份、復合纖維9份、三氧化二銻9.5份、氧化鋁13份、輕質碳酸鈣14份、云母粉6份、膨脹蛭石18份、膨脹珍珠巖21份、空心漂珠11份。
[0008]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石21份、煅燒高嶺土 10.5份、鋁質耐火水泥29.3份、硅酸鈉12份、聚合磷酸鋁1.5份、氧化鋅1.3份、膨潤土 1.2份、聚合物粉末13份、活性粉料21份、復合纖維8.5份、三氧化二銻9.2份、氧化鋁11份、輕質碳酸鈣13份、云母粉5.5份、膨脹蛭石16.5份、膨脹珍珠巖19份、空心漂珠10.5份。
[0009]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石24份、煅燒高嶺土 11.5份、鋁質耐火水泥29.8份、硅酸鈉15份、聚合磷酸鋁2.5份、氧化鋅1.8份、膨潤土 1.7份、聚合物粉末17份、活性粉料22.6份、復合纖維9.5份、三氧化二銻9.8份、氧化鋁14份、輕質碳酸鈣14.6份、云母粉6.6份、膨脹蛭石19份、膨脹珍珠巖22份、空心漂珠11.6份。
[0010]上述的聚合物包括聚丙烯酸酯、苯丙、聚醋酸乙烯酯和氯乙烯乙烯內烯酸酯共聚物中的至少一種。
[0011]上述活性粉料各原材料按重量份數比例組成為:氧化鈦2-2.4份、玻璃粉3-
3.3份、氧化鈣I-1.3份、硅酸鈉I-1.2份、氧化鋁4-4.3份、氧化鋅2-2.3份、焦磷酸鈉I-1.2份、碳酸鈉I-1.3份、硅灰石粉I-1.4份、鈦酸鋇陶瓷粉料4-4.3份。
[0012]上述活性粉料的粒徑不大于I μ m。
[0013]上述的復合纖維中各原料的重量組成為:木質纖維0.3-0.5份、聚丙烯纖維1.8-2.3份、玻璃纖維1.5-1.8 份、碳纖維1.4-1.8份、娃酸招纖維3-3.6份。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:能承受瞬間升溫至1100°C的持續(xù)高溫，具有較高的穩(wěn)定性，不易爆裂脫落，具有黏結強度和抗壓強度高、附著力強、耐水性好、耐溶劑侵蝕性好、抗冷熱循環(huán)、導熱系數低、防火防腐性能優(yōu)良的特點。
[0015]用可再分散乳膠粉對無機黏結劑進行改性，形成有機-無機復合黏結劑體系，這樣制備成的厚涂型防火涂料，可顯著提高其黏結強度、抗壓強度、防水抗?jié)B性能、柔韌抗裂性、耐冷熱循環(huán)性、耐火極限值等。
[0016]選用鋁質耐火水泥替代常規(guī)水泥，可在一定程度上增加涂層的孔隙率，提高熱阻，增強防火性能。
[0017]空心漂珠、水鎂石纖維、膨脹蛭石等都能耐800-1000°C的高溫，是優(yōu)良的防火阻燃材料。其中，空心漂珠具有微小、空心、耐高溫和電絕緣性能優(yōu)良等特性，是一種新型、多功能的無機材料；膨脹蛭石，是一種復雜的鐵、鎂硅酸鹽層狀碎片，其中充滿著無數細小的孔隙，干密度為80-120kg/m3，導熱系數為0.047-0.07ff/(m.Κ)，是一種優(yōu)良的絕熱材料；水鎂石纖維是一種含水硅酸鎂纖維，纖維長度為5-12_，中空管束狀結構，導熱系數為0.145W/(m.K)具有抗拉強度高(892-1283MPa)、易水解分散、抗裂性好、阻燃消煙性優(yōu)良等特點。
[0018]防火涂料中添加適量的無機膨脹材料-可膨脹石墨和重鉻酸銨。可膨脹石墨具有潤滑性、導電性、柔韌性、化學穩(wěn)定性等特性，當其受到200°C以上高溫時，吸留在層間點陣中的化合物吸收大量熱量而急劇分解、氣化、膨脹，最終沿層間膨脹150-200倍，形成納米級微孔結構，成為大量“蠕蟲”狀碳化體微粒，填充于涂層中的空隙之間；重鉻酸銨在高溫下分解成三氧化二鉻，體積膨脹數10倍，膨松的三氧化二鉻具有高熔點(1300°C )、高耐火性能，這種無機膨脹材料，不但可提高防火涂層的熱阻，增大防火極限值，而且在高溫下可吸收大量的熱量、釋放出水，可有效地降低火災中防火涂層的溫度，延緩熱量向內部傳遞，同時還有抑煙消煙作用。
【具體實施方式】
[0019]一種耐烴類厚涂型防火涂料，關鍵是:上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20-25份、煅燒高嶺土 10-12份、鋁質耐火水泥29-30份、硅酸鈉10-16份、聚合磷酸鋁I-3份、氧化鋅I-2份、膨潤土 I-2份、聚合物粉末10-20份、活性粉料20-23份、復合纖維8-10份、三氧化二銻9-10份、氧化鋁10-15份、輕質碳酸鈣12-15份、云母粉5-7份、膨脹蛭石15-20份、膨脹珍珠巖18-23份、空心漂珠10-12份。
[0020]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20份、煅燒高嶺土 10份、鋁質耐火水泥29份、硅酸鈉10份、聚合磷酸鋁I份、氧化鋅I份、膨潤土 I份、聚合物粉末10份、活性粉料20份、復合纖維8份、三氧化二銻9份、氧化鋁10份、輕質碳酸鈣12份、云母粉5份、膨脹蛭石15份、膨脹珍珠巖18份、空心漂珠10份。
[0021]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石25份、煅燒高嶺土 12份、鋁質耐火水泥30份、硅酸鈉16份、聚合磷酸鋁3份、氧化鋅2份、膨潤土 2份、聚合物粉末20份、活性粉料23份、復合纖維10份、三氧化二銻10份、氧化鋁15份、輕質碳酸鈣15份、云母粉7份、膨脹蛭石20份、膨脹珍珠巖23份、空心漂珠12份。
[0022]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石23份、煅燒高嶺土 11份、鋁質耐火水泥29.5份、硅酸鈉13份、聚合磷酸鋁2份、氧化鋅1.5份、膨潤土 1.5份、聚合物粉末15份、活性粉料22份、復合纖維9份、三氧化二銻9.5份、氧化鋁13份、輕質碳酸鈣14份、云母粉6份、膨脹蛭石 18份、膨脹珍珠巖21份、空心漂珠11份。
[0023]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石21份、煅燒高嶺土 10.5份、鋁質耐火水泥29.3份、硅酸鈉12份、聚合磷酸鋁1.5份、氧化鋅1.3份、膨潤土 1.2份、聚合物粉末13份、活性粉料21份、復合纖維8.5份、三氧化二銻9.2份、氧化鋁11份、輕質碳酸鈣13份、云母粉5.5份、膨脹蛭石16.5份、膨脹珍珠巖19份、空心漂珠10.5份。
[0024]上述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石24份、煅燒高嶺土 11.5份、鋁質耐火水泥29.8份、硅酸鈉15份、聚合磷酸鋁2.5份、氧化鋅1.8份、膨潤土 1.7份、聚合物粉末17份、活性粉料22.6份、復合纖維9.5份、三氧化二銻9.8份、氧化鋁14份、輕質碳酸鈣14.6份、云母粉6.6份、膨脹蛭石19份、膨脹珍珠巖22份、空心漂珠11.6份。
[0025]上述的聚合物包括聚丙烯酸酯、苯丙、聚醋酸乙烯酯和氯乙烯乙烯丙烯酸酯共聚物中的至少一種。
[0026]上述活性粉料各原材料按重量份數比例組成為:氧化鈦2-2.4份、玻璃粉3-
3.3份、氧化鈣I-1.3份、硅酸鈉I-1.2份、氧化鋁4-4.3份、氧化鋅2-2.3份、焦磷酸鈉I-1.2份、碳酸鈉I-1.3份、硅灰石粉I-1.4份、鈦酸鋇陶瓷粉料4-4.3份。
[0027]上述活性粉料的粒徑不大于I μ m。
[0028]上述的復合纖維中各原料的重量組成為:木質纖維0.3-0.5份、聚丙烯纖維1.8-2.3份、玻璃纖維1.5-1.8份、碳纖維1.4-1.8份、娃酸招纖維3-3.6份。
[0029]本發(fā)明在具體實施時:首先將防火涂料的各原材料按重量份數比例備好，其中，水鎂石20份、煅燒高嶺土 10份、鋁質耐火水泥29份、硅酸鈉10份、聚合磷酸鋁I份、氧化鋅I份、膨潤土 I份、聚丙烯酸酯10份、活性粉料20份、復合纖維8份、三氧化二銻9份、氧化鋁10份、輕質碳酸鈣12份、云母粉5份、膨脹蛭石15份、膨脹珍珠巖18份、空心漂珠10份。然后將復合纖維按照長度要求剪斷、分散、干燥，其中，木質纖維0.3份長度為1mm、聚丙烯纖維1.8份長度為18mm、玻璃纖維1.5份長度為23mm、碳纖維1.4份長度為10mm、硅酸鋁纖維3份長度為30mm。然后將活性粉料分別粉碎球磨、分級、干燥，使粒徑< I μ m。然后將備好的活性粉料改性，所說的改性為表面改性或機械化學加工改性。最后將改性后的活性粉料、復合纖維及其它備好的各原材料經高速攪拌混合均勻，包裝入庫。
[0030]本發(fā)明按照GB14907-2002《鋼結構防火涂料》進行檢驗，得出的耐烴類厚涂型防火涂料的性能指標見下表:
[0031]
【權利要求】
1.一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20-25份、煅燒高嶺土 10-12份、鋁質耐火水泥29-30份、硅酸鈉10-16份、聚合磷酸鋁I-3份、氧化鋅I-2份、膨潤土 I-2份、聚合物粉末10-20份、活性粉料20-23份、復合纖維8-10份、三氧化二銻9-10份、氧化鋁10-15份、輕質碳酸鈣12-15份、云母粉5-7份、膨脹蛭石15-20份、膨脹珍珠巖18-23份、空心漂珠10-12份。
2.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石20份、煅燒高嶺土 10份、鋁質耐火水泥29份、硅酸鈉10份、聚合磷酸鋁I份、氧化鋅I份、膨潤土 I份、聚合物粉末10份、活性粉料20份、復合纖維8份、三氧化二銻9份、氧化鋁10份、輕質碳酸鈣12份、云母粉5份、膨脹蛭石15份、膨脹珍珠巖18份、空心漂珠10份。
3.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石25份、煅燒高嶺土 12份、鋁質耐火水泥30份、硅酸鈉16份、聚合磷酸鋁3份、氧化鋅2份、膨潤土 2份、聚合物粉末20份、活性粉料23份、復合纖維10份、三氧化二銻10份、氧化鋁15份、輕質碳酸鈣15份、云母粉7份、膨脹蛭石20份、膨脹珍珠巖23份、空心漂珠12份。
4.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石23份、煅燒高嶺土 11份、鋁質耐火水泥29.5份、硅酸鈉13份、聚合磷酸鋁2份、氧化鋅1.5份、膨潤土 1.5份、聚合物粉末15份、活性粉料22份、復合纖維9份、三氧化二銻9.5份、氧化鋁13份、輕質碳酸鈣14份、云母粉6份、膨脹蛭石18份、膨脹珍珠巖21份、空心漂珠11份。
5.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石21份、煅燒高嶺土 10.5份、鋁質耐火水泥29.3份、硅酸鈉12份、聚合磷酸鋁 1.5份、氧化鋅1.3份、膨潤土 1.2份、聚合物粉末13份、活性粉料21份、復合纖維8.5份、三氧化二銻9.2份、氧化鋁11份、輕質碳酸鈣13份、云母粉5.5份、膨脹蛭石16.5份、膨脹珍珠巖19份、空心漂珠10.5份。
6.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述防火涂料各原材料按重量份數比例組成為:水鎂石24份、煅燒高嶺土 11.5份、鋁質耐火水泥29.8份、硅酸鈉15份、聚合磷酸鋁2.5份、氧化鋅1.8份、膨潤土 1.7份、聚合物粉末17份、活性粉料22.6份、復合纖維9.5份、三氧化二銻9.8份、氧化鋁14份、輕質碳酸鈣14.6份、云母粉6.6份、膨脹蛭石19份、膨脹珍珠巖22份、空心漂珠11.6份。
7.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述的聚合物包括聚丙烯酸酯、苯丙、聚醋酸乙烯酯和氯乙烯乙烯丙烯酸酯共聚物中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述活性粉料各原材料按重量份數比例組成為:氧化鈦2-2.4份、玻璃粉3-3.3份、氧化鈣I-1.3份、硅酸鈉I-1.2份、氧化鋁4-4.3份、氧化鋅2-2.3份、焦磷酸鈉I-1.2份、碳酸鈉I-1.3份、硅灰石粉I-1.4份、鈦酸鋇陶瓷粉料4-4.3份。
9.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述活性粉料的粒徑不大于I μ m。
10.根據權利要求1所述的一種耐烴類厚涂型防火涂料，其特征在于:所述的復合纖維中各原料的重量組成為:木質纖維0.3-0.5份、聚丙烯纖維1.8-2.3份、玻璃纖維1.5-.1.8份、碳纖維1.4-1. 8份、娃酸招纖維3-3.6份。
【文檔編號】C04B28/26GK103449792SQ201310016052
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權日:2013年1月17日
【發(fā)明者】王海輝 申請人:王海輝