水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层制造技术

本发明专利技术提供了一种水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层。该涂料包括：A、酸性磷酸盐；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物；C、气凝胶；D、颜填料；E、助剂；F、水。将酸性磷酸盐和碱性金属氧化物/氢氧化物结合使用，能够快速凝固形成坚硬的涂层，提供优越的防腐性和防火性，涂层损坏时可自我修复继续保护。加入气凝胶，可提供优良的保温隔热性和柔韧性。再辅助颜填料和助剂，使得本发明专利技术所提供的水性陶瓷保温隔热涂料具有优越的保温隔热性、防火性、防腐性和柔韧性，可喷涂在无需高要求表面处理的钢铁上，改善施工效率，满足腐蚀性环境中钢铁长期保护的严酷需求，实现VOC零排放，从而确保其符合极其严格的安全和环保法规。

Waterborne Ceramic Thermal Insulation Coatings and Their Application and Anticorrosive Coatings

【技术实现步骤摘要】
水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层
本专利技术涉及防腐涂料
，具体而言，涉及一种水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层。
技术介绍
由于人们越来越重视环境和安全，且对能源效率也具有较高的要求，保温隔热涂料正引起人们的极大兴趣。在不断改善建筑安全和节约能源的情况下，建筑行业所用的建筑构件，例如屋顶、天花板和外墙构件，都必须符合当今最高的保温隔热和防火标准。在这方面，一种特别具有代表性的建筑构件是结构隔热板。结构隔热板是复合建筑材料，包括夹在两层结构板之间的刚性芯隔热层。板材可以是金属薄板、胶合板、水泥、氧化镁板或定向刨花板。芯材可以是挤压聚苯乙烯、膨胀聚苯乙烯、聚氨酯、聚异氰酸酯或酚醛泡沫。结构隔热板通常由定向刨花板或夹在泡沫芯周围的刨花板制成，泡沫芯由发泡聚苯乙烯、挤压聚苯乙烯或硬质聚氨酯泡沫制成。木材和上述刨花板等木制品是重要的建筑材料，然而，它们需要被浸渍或涂装阻燃材料，才能形成防火产品。保温隔热和防火性能不容易同时兼得，建筑行业普遍的做法是，一方面使用保温泡沫芯，另一方面将建筑构件的外表面浸渍或涂装防火涂料。现有技术中可用的大多数保温隔热材料如果不能成功地与防火涂料结合，就会对涂层的可达厚度、涂料的可喷涂性和所获涂层的表面性能产生负面影响。在这种背景下，人们希望将保温隔热和防火性能结合在一种复合材料中，这种复合材料可以很容易地应用在现有的建筑构件上，特别是薄而均匀的涂层。本专利技术的目的是克服现有技术的这些缺陷，提供一种兼具保温隔热和防火性能的防腐涂料，施工时无VOC排放、无毒无味、不可燃，从而确保其符合极其严格的安全和环保法规。专利技术内容本专利技术的主要目的在于提供一种水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层，以解决现有技术中防腐涂料无法兼顾保温隔热和防火性能的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种水性陶瓷保温隔热涂料，其包括：A、酸性磷酸盐；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物；C、气凝胶；D、颜填料；E、助剂；F、水。进一步地，按重量份计，各组分含量如下：A、酸性磷酸盐20～30份；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物12～23份；C、气凝胶3～7份；D、颜填料10～26份；E、助剂1～3份；F、水28～36份。进一步地，按重量份计，各组分含量如下：A、酸性磷酸盐22～28份；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物15～20份；C、气凝胶4～6份；D、颜填料15～20份；E、助剂1.5～2.5份；F、水29～35份。进一步地，酸性磷酸盐为钠、钾、钙、铵、铝、锌、锂的磷酸盐中的一种或多种；优选地，酸性磷酸盐为磷酸氢钙、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的一种或多种。进一步地，碱性金属氧化物为钠、钾、镁、钙、锌、钡、铝、锆、铁、锰的氧化物中的一种或多种；碱性金属氢氧化物为钠、钾、镁、钙、锌、钡、铝、锆、铁、锰的氢氧化物中的一种或多种；优选地，碱性金属氧化物为镁、钡、钙、锌、铁、锰的氧化物中的一种或多种；碱性金属氢氧化物为镁、钡、钙、锌、铁、锰的氢氧化物中的一种或多种。进一步地，气凝胶的表面积为500～1000m2/g，优选为550～850m2/g；气凝胶的颗粒密度为90～200g/m3，优选为110～190g/m3；气凝胶的孔径小于180nm，优选小于50nm。进一步地，颜填料为二氧化钛、高岭土、滑石粉、硅酸钙、硅酸铝、铝酸钙、云母粉、莫来石中的一种或多种；优选地，助剂为分散剂、增稠剂、防藻剂、pH调节剂中的一种或多种。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种防腐涂层，其由上述的水性陶瓷保温隔热涂料经涂覆、固化而成。进一步地，其制作方法如下：将水性陶瓷保温隔热涂料中的成分A、一部分成分D、一部分成分E和一部分成分F配置成组分a，将水性陶瓷保温隔热涂料中的成分B、成分C、另一部分成分D、另一部分成分E和另一部分成分F配置成组分b，将组分a和组分b采用双组份无气喷涂设备喷涂至钢铁表面，反应固化形成防腐涂层；优选地，组分a的pH值为2～5，组分b的pH值为9～12。根据本专利技术的又一方面，还提供了上述水性陶瓷保温隔热涂料在建筑、海洋、工业或基础设施腐蚀环境中作为钢铁表面的防腐涂料的应用。本专利技术提供的水性陶瓷保温隔热涂料包括酸性磷酸盐、碱性氧化物/碱性氢氧化物、气凝胶、颜填料、助剂和水。将酸性磷酸盐和碱性金属氧化物/氢氧化物结合使用，能够快速凝固形成坚硬的涂层，提供优越的防腐性和防火性，涂层损坏时可自我修复继续保护。加入气凝胶，可提供优良的保温隔热性和柔韧性。再辅助颜填料和助剂，使得本专利技术所提供的水性陶瓷保温隔热涂料具有优越的保温隔热性、防火性、防腐性和柔韧性，可喷涂在无需高要求表面处理的钢铁上，改善施工效率，满足腐蚀性环境中钢铁长期保护的严酷需求，实现VOC零排放，从而确保其符合极其严格的安全和环保法规。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中，在同一涂料中通常难以兼顾保温隔热和防火性能。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种水性陶瓷保温隔热涂料，其包括：A、酸性磷酸盐；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物；C、气凝胶；D、颜填料；E、助剂；F、水。磷酸盐涂料具有优异的强度和硬度，并对金属具有良好的附着力。磷酸盐涂料也具有优异的化学稳定性和抗压强度，其柔韧性优于硅酸盐涂料。另外，磷酸盐涂料很少或根本没有开孔率，因而可以用来防水和密封。与陶瓷一样，磷酸盐涂料都是防火的，电阻很高，而且通常是非导电的，因而也是很好的隔热和隔音材料。本专利技术提供的水性陶瓷保温隔热涂料包括酸性磷酸盐、碱性氧化物/碱性氢氧化物、气凝胶、颜填料、助剂和水。将磷酸/酸性磷酸盐和碱性金属氧化物/氢氧化物结合使用，能够快速凝固形成坚硬的涂层，提供优越的防腐性和防火性，涂层损坏时可自我修复继续保护。加入气凝胶，可提供优良的保温隔热性和柔韧性。再辅助颜填料和助剂，使得本专利技术所提供的水性陶瓷保温隔热涂料具有优越的保温隔热性、防火性、防腐性和柔韧性，可喷涂在无需高要求表面处理的钢铁上，改善施工效率，满足腐蚀性环境中钢铁长期保护的严酷需求，实现VOC零排放，从而确保其符合极其严格的安全和环保法规。本专利技术的水性陶瓷保温隔热涂料是由酸性磷酸盐和碱性金属氧化物/氢氧化物之间的酸-碱反应产生的，形成的涂层坚硬耐磨、防腐耐火，而且可以复制水泥或陶瓷的特性。涂层pH值接近中性，可提供高达1000℃的高温稳定性，这是大多数有机涂料甚至许多无机涂料都无法承受的。为了进一步提高涂层的保温隔热、防火、防腐、耐磨等方面的性能，在一种优选的实施方式中，按重量份计，各组分含量如下：A、酸性磷酸盐20～30份；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物12～23份；C、气凝胶3～7份；D、颜填料10～26份；E、助剂1～3份；F、水28～36份。在一种更优选的实施方式中，按重量份计，各组分含量如下：A、酸性磷酸盐22～28份；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物15～20份；C、气凝胶4～6份；D、颜填料15～20份；E、助剂1.5～2.5份；F、水29～35份。在一种优选的实施方式中，酸性磷酸盐为钠、钾、钙、铵、铝、锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，所述水性陶瓷保温隔热涂料包括：A、酸性磷酸盐；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物；C、气凝胶；D、颜填料；E、助剂；F、水。

【技术特征摘要】
1.一种水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，所述水性陶瓷保温隔热涂料包括：A、酸性磷酸盐；B、碱性金属氧化物和/或碱性金属氢氧化物；C、气凝胶；D、颜填料；E、助剂；F、水。2.根据权利要求1所述的水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，按重量份计，各组分含量如下：3.根据权利要求2所述的水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，按重量份计，各组分含量如下：4.根据权利要求1所述的水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，所述酸性磷酸盐为钠、钾、钙、铵、铝、锌、锂的磷酸盐中的一种或多种；优选地，所述酸性磷酸盐为磷酸氢钙、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的一种或多种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，所述碱性金属氧化物为钠、钾、镁、钙、锌、钡、铝、锆、铁、锰的氧化物中的一种或多种；所述碱性金属氢氧化物为钠、钾、镁、钙、锌、钡、铝、锆、铁、锰的氢氧化物中的一种或多种；优选地，所述碱性金属氧化物为镁、钡、钙、锌、铁、锰的氧化物中的一种或多种；所述碱性金属氢氧化物为镁、钡、钙、锌、铁、锰的氢氧化物中的一种或多种。6.根据权利要求1至4中任一项所述的水性陶瓷保温隔热涂料，其特征在于，所述气凝胶的表面积为500～1000m...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢静，李依璇，樊艳达，赵金庆，何永敬，
申请(专利权)人：北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11