本發(fā)明屬于防火涂料領(lǐng)域，具體涉及無機薄型鋼結(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、防腐蝕性和機械強度等優(yōu)點，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，有機水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料被廣泛運用，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一步改進現(xiàn)有有機膨脹體系以提升性能或者消除有機體系部分固有缺陷，但不能從根本上改變有機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)方案來實現(xiàn)：

無機薄型鋼結(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，形成無機阻燃膨脹層。

所述無機阻燃膨脹層包含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硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明采用無毒廉價的無機材料，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，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的安全、高效、無毒。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

無機薄型鋼結(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，共混分散形成無機阻燃膨脹層，無機阻燃膨脹層包含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硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實施例2

無機薄型鋼結(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，共混分散形成無機阻燃膨脹層，無機阻燃膨脹層包含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硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實施例3

無機薄型鋼結(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，共混分散形成無機阻燃膨脹層，無機阻燃膨脹層包含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硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

實施例4

無機薄型鋼結(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，共混分散形成無機阻燃膨脹層，無機阻燃膨脹層包含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硅酸鹽攪拌均勻得到防火涂料。

對比例

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)上述實施例1-4或?qū)Ρ壤苽涞姆阑鹜苛?，?jīng)過2小時阻燃實驗，涂覆涂料的鋼板背面溫度穩(wěn)定于140℃，大大低于對比例中的210℃，阻燃更穩(wěn)定長效；有毒煙氣量相對該乳液無機薄型膨脹防火涂料進一步減少35.2％，膨脹層無機殘余物相對該乳液無機薄型膨脹層提高185.6％。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(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，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。