本發(fā)明屬于涂料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法。
背景技術(shù):
鋼材是一種不會燃燒的建筑材料,它具有抗震,抗彎等特性。在實(shí)際應(yīng)用中,鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力,也可以滿足建筑設(shè)計美感造型的需要;還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲,拉伸的缺陷。因此鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞,單層,多層,摩天大樓,廠房,庫房,候車室,候機(jī)廳等采用鋼材都很普遍。但是,鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷,它的機(jī)械性能,如屈服點(diǎn),抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。
現(xiàn)有的防火涂料種類較多,按涂層的厚度可分為厚型、薄型和超薄型三類;按其材料形態(tài)可分為水基型、溶劑型和粉末型三類。其中水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有較好的防火性能,同時又滿足環(huán)保的要求,是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的發(fā)展方向。
但是現(xiàn)有的防火涂料及防腐蝕涂料均只具有單一的功能,并且雖然具有良好的防火效果,但是其帶有大量的有機(jī)溶劑,容易對環(huán)境造成污染。因此開發(fā)既能夠阻燃又能夠防腐蝕并且將涂料的機(jī)械強(qiáng)度提升的新型涂料,極具實(shí)用價值,同時還可以簡化防火后進(jìn)行防腐涂料的重復(fù)涂刷的復(fù)雜工序。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
解決的技術(shù)問題:針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法,制備的涂料具有優(yōu)異的防火性能的同時,又兼?zhèn)浞栏冷P的功能,并且具有良好的抗沖擊性、抗彎曲性、耐磨性和耐高溫性,既可以在帶銹的鋼鐵表面上直接施工,也可以在帶油的鋼鐵表面上直接施工。
技術(shù)方案:一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:(1)將1~10質(zhì)量份助劑和5~20質(zhì)量份去離子水加入到40~60質(zhì)量份成膜樹脂中,用攪拌機(jī)以轉(zhuǎn)速為200~400r/min攪拌20~40min,制得混合均勻的第一混合溶液;
(2)將3~8質(zhì)量份滑石粉、4~7質(zhì)量份云母粉和6~9質(zhì)量份al(oh)3放入砂磨機(jī)中分散至細(xì)度為30~40μm以下備用;
(3)將步驟(2)研磨后的混合物放入步驟(1)所述第一混合溶液,在攪拌速度為600~800r/min的條件下攪拌20~30min,制得第二混合溶液;
(4)然后在攪拌速度為300~400r/min的狀態(tài)下加入0.5~6質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑和0.5~5質(zhì)量份沉淀白炭黑,然后繼續(xù)攪拌1~3h,完成用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中助劑為聚磷酸酯、三聚氰胺和季戊四醇中的至少一種。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中成膜樹脂為水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂或者水性有機(jī)硅樹脂。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中將8質(zhì)量份助劑和15質(zhì)量份去離子水加入到55質(zhì)量份成膜樹脂中,用攪拌機(jī)以轉(zhuǎn)速為350r/min攪拌35min。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中將5質(zhì)量份滑石粉、5質(zhì)量份云母粉和8質(zhì)量份al(oh)3放入砂磨機(jī)中分散至細(xì)度為35μm以下備用。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中在攪拌速度為700r/min的條件下攪拌25min。
作為優(yōu)選,所述步驟(4)在攪拌速度為350r/min的狀態(tài)下加入4.5質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑和4質(zhì)量份沉淀白炭黑,然后繼續(xù)攪拌2h。
有益效果:(1)本發(fā)明所述制備方法簡單,安全環(huán)保,對環(huán)境無污染;(2)制備的涂料具有優(yōu)異的防火性能的同時,又兼?zhèn)浞栏冷P的功能,并且具有良好的抗沖擊性、抗彎曲性、耐磨性和耐高溫性,既可以在帶銹的鋼鐵表面上直接施工,也可以在帶油的鋼鐵表面上直接施工;(3)涂料性能測試數(shù)據(jù)如下:外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>300℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.65~0.81mpa;涂層厚度2mm。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:(1)將1質(zhì)量份聚磷酸酯和5質(zhì)量份去離子水加入到40質(zhì)量份水性環(huán)氧樹脂中,用攪拌機(jī)以轉(zhuǎn)速為200r/min攪拌20min,制得混合均勻的第一混合溶液;
(2)將3質(zhì)量份滑石粉、4質(zhì)量份云母粉和6質(zhì)量份al(oh)3放入砂磨機(jī)中分散至細(xì)度為30μm以下備用;
(3)將步驟(2)研磨后的混合物放入步驟(1)所述第一混合溶液,在攪拌速度為600r/min的條件下攪拌20min,制得第二混合溶液;
(4)然后在攪拌速度為300r/min的狀態(tài)下加入0.5質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑和0.5質(zhì)量份沉淀白炭黑,然后繼續(xù)攪拌1h,完成用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備。
外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>280℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.65mpa;涂層厚度2mm。
實(shí)施例2
一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:(1)將10質(zhì)量份三聚氰胺和20質(zhì)量份去離子水加入到60質(zhì)量份水性醇酸樹脂中,用攪拌機(jī)以轉(zhuǎn)速為400r/min攪拌40min,制得混合均勻的第一混合溶液;
(2)將8質(zhì)量份滑石粉、7質(zhì)量份云母粉和9質(zhì)量份al(oh)3放入砂磨機(jī)中分散至細(xì)度為40μm以下備用;
(3)將步驟(2)研磨后的混合物放入步驟(1)所述第一混合溶液,在攪拌速度為800r/min的條件下攪拌30min,制得第二混合溶液;
(4)然后在攪拌速度為400r/min的狀態(tài)下加入6質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑和5質(zhì)量份沉淀白炭黑,然后繼續(xù)攪拌3h,完成用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備。
外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>290℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.73mpa;涂層厚度2mm。
實(shí)施例3
一種用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:(1)將8質(zhì)量份季戊四醇和15質(zhì)量份去離子水加入到55質(zhì)量份水性有機(jī)硅樹脂中,用攪拌機(jī)以轉(zhuǎn)速為350r/min攪拌35min,制得混合均勻的第一混合溶液;
(2)將5質(zhì)量份滑石粉、5質(zhì)量份云母粉和8質(zhì)量份al(oh)3放入砂磨機(jī)中分散至細(xì)度為35μm以下備用;
(3)將步驟(2)研磨后的混合物放入步驟(1)所述第一混合溶液,在攪拌速度為700r/min的條件下攪拌25min,制得第二混合溶液;
(4)然后在攪拌速度為350r/min的狀態(tài)下加入4.5質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑和4質(zhì)量份沉淀白炭黑,然后繼續(xù)攪拌2h,完成用于鋼鐵表面阻燃防腐蝕涂料的制備。
外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>300℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.81mpa;涂層厚度2mm。
對比例1
將實(shí)施例3中所述步驟(2)中al(oh)3換成同質(zhì)量份滑石粉,其余同實(shí)施例3,性能測試結(jié)果如下:
外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>250℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.51mpa;涂層厚度2mm。
對比例2
將實(shí)施例3中所述步驟(4)中沉淀白炭黑換成同質(zhì)量份鈦酸酯偶聯(lián)劑,其余同實(shí)施例3,性能測試結(jié)果如下:
外觀:表面平整,色澤均勻,無氣泡、無開裂、無縮孔;附著力(95℃±2℃,24h):1級;抗10j沖擊:無針孔;24mm陰極剝離:3.0mm;抗3°彎曲:無裂紋;涂層耐高溫:>270℃;黏結(jié)強(qiáng)度0.58mpa;涂層厚度2mm。