本發(fā)明屬于資源綜合利用領(lǐng)域，尤其涉及一種改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法。

背景技術(shù)：

1、防火涂料是一種特殊的涂料，具有抑制火焰蔓延和阻止燃燒的能力。傳統(tǒng)的防火涂料多采用有機溶劑，存在揮發(fā)性有機物排放、環(huán)境污染等問題。水性防火涂料以其環(huán)保、安全、無毒等優(yōu)點，逐漸成為防火涂料市場的主流。然而，目前市場上的水性防火涂料在防火性能、附著力、耐候性等方面仍存在不足。

2、我國是世界上葉蠟石礦儲量最豐富的國家之一，而在選礦中產(chǎn)生了大量的尾礦，其中含有很高的二氧化硅和氧化鋁含量，造成資源的極大浪費。葉蠟石尾礦作為一種無機礦物填料，具有較高的熱穩(wěn)定性和耐火性能，將其作為填料加入水性膨脹型防火涂料中，有助于提高涂料的耐火極限，從而增強鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。但是如將尾礦直接作為填料加入水性防火涂料中，由于葉蠟石尾礦與樹脂基體界面相容性較差，難以發(fā)揮出葉蠟石尾礦的性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，通過對葉蠟石尾礦進行機械活化、改性處理，提高葉蠟石尾礦與樹脂基體界面相容性，將其作為填料引入水性防火涂料，利用葉蠟石尾礦的特性進一步提高涂料的防火性能和穩(wěn)定性，實現(xiàn)葉蠟石尾礦資源化、減量化，保護生態(tài)環(huán)境。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、一種改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，將葉蠟石尾礦進行破碎、初次粉磨成葉蠟石尾礦粉，再在葉蠟石尾礦粉中加入稀土偶聯(lián)劑，混合均勻后進行二次粉磨，制備成改性葉蠟石尾礦微粉，最后利用改性葉蠟石尾礦微粉作為填料，與其他組分混合制備出水性膨脹型防火涂料。

4、進一步地，在葉蠟石尾礦粉中加入0.5％wt～5％wt的稀土偶聯(lián)劑，采用的稀土偶聯(lián)劑為wot-108型稀土偶聯(lián)劑，該偶聯(lián)劑材料采用鑭系輕稀土，其具有高熔點和良好的熱穩(wěn)定性，并在高溫下能夠吸收大量的熱能，同時加速涂料中的化學(xué)反應(yīng)，促進阻燃氣體的釋放或炭化層的形成，最終能夠增強涂料的耐火時間。

5、進一步地，所述破碎是將葉蠟石尾礦加入破碎機中破碎成0.1～10mm顆粒。

6、進一步地，所述初次粉磨是將破碎后的葉蠟石尾礦加入球磨機中粉磨至150～300目。

7、進一步地，所述二次粉磨，制備出400～1000目的改性葉蠟石尾礦微粉。

8、進一步地，所述水性膨脹型防火涂料的原材料按質(zhì)量份數(shù)包括聚磷酸銨20～25份、季戊四醇8～10份、三聚氰胺8～10份、去離子水20～30份、vae乳液20～30份、分散劑1～2份、消泡劑0.2～0.3份、成膜助劑1～2份、鈦白粉5～10份、改性葉蠟石尾礦微粉1～8份、其他填料0～5份。

9、更進一步地，所述其他填料包括高嶺土、玻璃粉、膨脹碳粉中的一種或兩種以上。

10、本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

11、本發(fā)明提供了一種利用改性后的葉蠟石尾礦制作水性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的方法，通過使用稀土偶聯(lián)劑作為改性劑，利用機械化學(xué)法改性技術(shù)提高葉蠟石尾礦與樹脂基體界面相容性，制備具有優(yōu)異的防火性能、施工性能和環(huán)保性能的水性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。本發(fā)明工藝簡單，成本較低，也易于推廣應(yīng)用，具備顯著的經(jīng)濟和社會效益。

技術(shù)特征：

1.一種改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：將葉蠟石尾礦進行破碎、初次粉磨成葉蠟石尾礦粉，再在葉蠟石尾礦粉中加入稀土偶聯(lián)劑，混合均勻后進行二次粉磨，制備成改性葉蠟石尾礦微粉，最后利用改性葉蠟石尾礦微粉作為填料，與其他組分混合制備出水性膨脹型防火涂料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：在葉蠟石尾礦粉中加入0.5％wt～5％wt的稀土偶聯(lián)劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：所述破碎是將葉蠟石尾礦加入破碎機中破碎成0.1～10mm顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：所述初次粉磨是將破碎后的葉蠟石尾礦加入球磨機中粉磨至150～300目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：所述二次粉磨，制備出400～1000目的改性葉蠟石尾礦微粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：所述水性膨脹型防火涂料的原材料按質(zhì)量份數(shù)包括聚磷酸銨20～25份、季戊四醇8～10份、三聚氰胺8～10份、去離子水20～30份、vae乳液20～30份、分散劑1～2份、消泡劑0.2～0.3份、成膜助劑1～2份、鈦白粉5～10份、改性葉蠟石尾礦微粉1～8份、其他填料0～5份。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法，其特征在于：所述其他填料包括高嶺土、玻璃粉、膨脹碳粉中的一種或兩種以上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于資源綜合利用領(lǐng)域，尤其涉及一種改性葉蠟石尾礦制備水性膨脹型防火涂料的方法。將葉蠟石尾礦進行破碎、初次粉磨成葉蠟石尾礦粉，再在葉蠟石尾礦粉中加入稀土偶聯(lián)劑，混合均勻后進行二次粉磨，制備成改性葉蠟石尾礦微粉，最后利用改性葉蠟石尾礦微粉作為填料，與其他組分混合制備出水性膨脹型防火涂料。本發(fā)明提供了一種利用改性后的葉蠟石尾礦制作水性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的方法，通過對葉蠟石尾礦進行機械活化、改性處理，提高葉蠟石尾礦與樹脂基體界面相容性，將其作為填料引入水性防火涂料，利用葉蠟石尾礦的特性進一步提高涂料的防火性能和穩(wěn)定性，實現(xiàn)葉蠟石尾礦資源化、減量化，保護生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明工藝簡單，成本較低，也易于推廣應(yīng)用，具備顯著的經(jīng)濟和社會效益。

技術(shù)研發(fā)人員：許曉銘,徐國賓,李宇君,馬兆鑫,李楊波,張蔚,倪駿鵬,林誠晟,周敏
受保護的技術(shù)使用者：福州鑫隆達土木工程檢測有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30