本发明专利技术公开了一种填充三聚磷酸铝‑膨胀蛭石‑水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，将三聚磷酸铝和改性纳米氧化锌加入到氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行辐射改性处理；将蛭石用水洗净，干燥后放入坩埚中，在马弗炉中高温锻烧，得到膨胀蛭石，将其与水玻璃等质量混合均匀，倒入搅拌机中搅拌均匀，得到膨胀蛭石‑水玻璃复合阻燃体系；将相变吸热膨胀阻燃防火体系和氢氧化铝、硼酸混合均匀，置于球磨罐中，加入物理‑化学改性的三聚磷酸铝、膨胀蛭石‑水玻璃复合阻燃体系搅拌均匀，球磨分散均匀，加入硅丙乳液、消泡剂搅拌均匀，继续球磨，得到所述水性防火防腐涂料。
A method of preparing waterborne fire-proof and anticorrosive coating by filling aluminum tripolyphosphate, expanding vermiculite and water glass
【技术实现步骤摘要】
一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法
本专利技术属于水性涂料领域，具体涉及一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法。
技术介绍
钢结构是现在发展较快的建筑结构。钢结构本身具备质量轻、强度高、易施工以及回收利用等特点，在建筑领域得到广泛应用。钢结构建筑也存在着明显的缺点，钢材本身不燃烧，但是作为金属其导热性很好，在火灾发生时，只需十几分钟就会达到钢材本身的临界温度，钢材承受力急剧减弱，引起建筑物倒塌造成人员伤亡和经济损失。因此，需要提高钢材的耐火极限，对其进行有效的保护。目前对于钢结构等金属材料的表面防腐处理主要还是以溶剂型防腐涂料为主，很明显这类油性涂料不仅污染严重，危害人体健康，而且破坏大量的环境资源。随着对涂料的挥发性有机化合物（VOC）的控制，开发出低VOC的环保涂料是涂料产业最重要的发展方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，依照该方法制备的水性涂料具有优异的防火耐火性能、耐腐蚀性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：（1）三聚磷酸铝物理-化学改性方法：将0.3-0.5份三聚磷酸铝和0.5-0.7份改性纳米氧化锌加入到100-200份3.5%氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行总辐射剂量为100-150kGy辐射改性处理；利用gamma射线辐射和改性纳米氧化锌对三聚磷酸铝进行物理-化学改性，在三聚磷酸铝的氯化钠悬浮液中，高辐照剂量改性三聚磷酸铝的腐蚀抑制性能得到明显提高，以其为防锈颜料，制备水性防腐涂料，各项指标均达到相关要求，而且长期防腐蚀性能优异；（2）膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系的制备：将2-4份蛭石用水洗净，在50-55℃下干燥10-12h，放入坩埚中，在800-810℃马弗炉中高温锻烧，得到膨胀蛭石；将其与水玻璃按质量比为1:1混合均匀，倒入搅拌机中搅拌均匀，得到膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系；采用高温煅烧制备膨胀蛭石，以膨胀蛭石为主要原料，采用水玻璃作为无机粘合剂，与膨胀蛭石混合制备膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系；（3）水性防火防腐涂料的制备：将40-60份相变吸热膨胀阻燃防火体系和4-6份氢氧化铝、1-3份硼酸混合均匀，置于球磨罐中，加入(1)、(2)中所得物料搅拌均匀，球磨1-2h分散均匀，加入90-100份固含量为30%的硅丙乳液、1-2份消泡剂搅拌均匀，继续球磨15-25min，得到所述水性防火防腐涂料。进一步的，步骤（1）中纳米氧化锌的改性方法：向0.5-0.7份纳米氧化锌中1:230-240加入无水乙醇，超声分散30-40min，加入0.01-0.02份硅烷偶联剂KH550，在60-65℃油浴中加热回流2-3h，冷却后，用无水乙醇离心分离洗涤3-5次，真空干燥20-24h，得到改性纳米氧化锌。进一步的，步骤（1）中辐射源采用60Co，剂量率为1kGy/h。进一步的，步骤（3）中相变吸热膨胀阻燃防火体系的制备：向40-80份水中加入5-10份聚磷酸铵、3-6份三聚氰胺、3-4份季戊四醇，在75-85℃下加热磁力搅拌5-10min分散均匀，加入相变材料1-2份聚乙二醇6000、4-6份低聚半乳糖、10-12份甘露醇，继续恒温搅拌10-20min，加入15-20份氧化淀粉，搅拌分散均匀，升温至90-95℃糊化15-20min，得到相变吸热膨胀阻燃防火体系。本专利技术相比现有技术具有以下优点：（1）采用硅烷偶联剂KH550对纳米氧化锌进行改性，增强其在涂料中的分散性和均匀性，KH550可成功接枝在纳米氧化锌表面，提高改性纳米氧化锌与树脂相容性，提升涂层的整体性能，涂层表面较为平整，团聚现象较弱，分散性能较好。（2）以聚乙二醇6000、低聚半乳糖和甘露醇为相变材料，以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇为阻燃剂，制备了相变吸热膨胀阻燃防火体系；再以氢氧化铝、硼酸为填料，以硅丙乳液为基体树脂乳液，添加物理-化学改性的三聚磷酸铝、膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系，制得了水性防火防腐蚀涂料。具体实施方式实施例1一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：（1）三聚磷酸铝物理-化学改性方法：将0.3份三聚磷酸铝和0.5份改性纳米氧化锌加入到100份3.5%氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行总辐射剂量为100kGy辐射改性处理；其中，纳米氧化锌的改性方法：向0.5份纳米氧化锌中1:230加入无水乙醇，超声分散30min，加入0.01份硅烷偶联剂KH550，在60-65℃油浴中加热回流2h，冷却后，用无水乙醇离心分离洗涤3次，真空干燥20h，得到改性纳米氧化锌；辐射源采用60Co，剂量率为1kGy/h；（2）膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系的制备：将2份蛭石用水洗净，在50-55℃下干燥10h，放入坩埚中，在800-810℃马弗炉中高温锻烧，得到膨胀蛭石；将其与水玻璃按质量比为1:1混合均匀，倒入搅拌机中搅拌均匀，得到膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系；（3）水性防火防腐涂料的制备：将40份相变吸热膨胀阻燃防火体系和4份氢氧化铝、1份硼酸混合均匀，置于球磨罐中，加入(1)、(2)中所得物料搅拌均匀，球磨1h分散均匀，加入90份固含量为30%的硅丙乳液、1份消泡剂搅拌均匀，继续球磨15min，得到所述水性防火防腐涂料；其中，相变吸热膨胀阻燃防火体系的制备：向40份水中加入5份聚磷酸铵、3份三聚氰胺、3份季戊四醇，在75-85℃下加热磁力搅拌5min分散均匀，加入相变材料1份聚乙二醇6000、4份低聚半乳糖、10份甘露醇，继续恒温搅拌10min，加入15份氧化淀粉，搅拌分散均匀，升温至90-95℃糊化15min，得到相变吸热膨胀阻燃防火体系。实施例2一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：（1）三聚磷酸铝物理-化学改性方法：将0.5份三聚磷酸铝和0.7份改性纳米氧化锌加入到200份3.5%氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行总辐射剂量为150kGy辐射改性处理；其中，纳米氧化锌的改性方法：向0.7份纳米氧化锌中1:240加入无水乙醇，超声分散40min，加入0.02份硅烷偶联剂KH550，在60-65℃油浴中加热回流3h，冷却后，用无水乙醇离心分离洗涤5次，真空干燥24h，得到改性纳米氧化锌；辐射源采用60Co，剂量率为1kGy/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：/n（1）三聚磷酸铝物理-化学改性方法：/n将0.3-0.5份三聚磷酸铝和0.5-0.7份改性纳米氧化锌加入到100-200份3.5%氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行总辐射剂量为100-150kGy辐射改性处理；/n（2）膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系的制备：/n将2-4份蛭石用水洗净，在50-55℃下干燥10-12h，放入坩埚中，在800-810℃马弗炉中高温锻烧，得到膨胀蛭石；将其与水玻璃按质量比为1:1混合均匀，倒入搅拌机中搅拌均匀，得到膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系；/n（3）水性防火防腐涂料的制备：/n将40-60份相变吸热膨胀阻燃防火体系和4-6份氢氧化铝、1-3份硼酸混合均匀，置于球磨罐中，加入(1)、(2)中所得物料搅拌均匀，球磨1-2h分散均匀，加入90-100份固含量为30%的硅丙乳液、1-2份消泡剂搅拌均匀，继续球磨15-25min，得到所述水性防火防腐涂料。/n
【技术特征摘要】
1.一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭石-水玻璃制备水性防火防腐涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：
（1）三聚磷酸铝物理-化学改性方法：
将0.3-0.5份三聚磷酸铝和0.5-0.7份改性纳米氧化锌加入到100-200份3.5%氯化钠溶液中，搅拌溶解后，装入聚乙烯袋中密封，置于gamma射线辐射场中，进行总辐射剂量为100-150kGy辐射改性处理；
（2）膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系的制备：
将2-4份蛭石用水洗净，在50-55℃下干燥10-12h，放入坩埚中，在800-810℃马弗炉中高温锻烧，得到膨胀蛭石；将其与水玻璃按质量比为1:1混合均匀，倒入搅拌机中搅拌均匀，得到膨胀蛭石-水玻璃复合阻燃体系；
（3）水性防火防腐涂料的制备：
将40-60份相变吸热膨胀阻燃防火体系和4-6份氢氧化铝、1-3份硼酸混合均匀，置于球磨罐中，加入(1)、(2)中所得物料搅拌均匀，球磨1-2h分散均匀，加入90-100份固含量为30%的硅丙乳液、1-2份消泡剂搅拌均匀，继续球磨15-25min，得到所述水性防火防腐涂料。
2.根据权利要求1所述的一种填充三聚磷酸铝-膨胀蛭...
【专利技术属性】
技术研发人员：余敏侠，
申请(专利权)人：萧县金虹新型防水建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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