一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，提出了一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥40

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体的，涉及一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于钢结构自重轻、安全性高、施工方便等特点，目前钢结构是土木工程中常用的结构形式。钢材本身不燃，但其具有良好导热性，这就导致钢材在受热时极易软化，从而丧失机械强度。火灾中，钢结构的耐火性能差。由此可见，钢结构的防火保护十分重要，其中最常见的防火保护方法为涂料保护。
[0003]厚涂型非膨胀型钢结构防火涂料的基料一般为硅酸盐类的无机物质，涂层稳定，价格低廉，老化速度慢，具有良好的防火性能，但是，硅酸盐类防火涂料制得的涂层具有不防潮、不耐水、耐火性差等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法，解决了相关技术中的硅酸盐类防火涂料不防潮、不耐水、耐火性差的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥40
‑
50份、水玻璃20
‑
25份、蛭石7
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9份、珍珠岩4
‑
8份、滑石粉5
‑
10份、增强纤维10
‑
19份、增稠剂3
‑
8份、亲水型气凝胶8
‑
15份、三异丙醇胺环硼酸酯2
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4份、三聚氰胺4
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8份、三聚磷酸铝3
‑
6份、纳米二氧化钛16
‑
30份、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺5
‑
8份、水40
‑
70份。
[0007]作为进一步技术方案，所述纳米二氧化钛的粒径为5
‑
10nm。
[0008]作为进一步技术方案，所述增强纤维为玻璃纤维、硅酸铝纤维、碳纤维的一种或多种。
[0009]作为进一步技术方案，所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素的一种或多种。
[0010]作为进一步技术方案，所述三异丙醇胺环硼酸酯与三聚氰胺的质量比为1：2。
[0011]作为进一步技术方案，包括以下步骤：
[0012]S1、将聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解在水中后，加入硅酸盐和水玻璃充分搅拌，得到混合液；
[0013]S2、将亲水型气凝胶加入到剩余水中搅拌均匀，加入纳米二氧化钛再次搅拌均匀后，干燥得到混合物；
[0014]S3、将上述混合液、混合物和剩余其他物质搅拌均匀后，得到防火涂料。
[0015]作为进一步技术方案，其特征在于，所述步骤S1中水与聚二氯乙基醚四甲基乙二胺的质量比为5:1。
[0016]作为进一步技术方案，其特征在于，所述步骤S1中搅拌时间为10
‑
30min。
[0017]作为进一步技术方案，其特征在于，所述干燥为，干燥温度为400
‑
450℃，干燥时间为1
‑
1.5h。
[0018]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0019]1、本专利技术中硅酸盐水泥和水玻璃经过聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶液预处理后，一方面能有效提高防水性能，另一方面与耐热性高，力学性能高的硅酸铝纤维等增强纤维配合，使制备得到的防火涂料具有较高的耐水性能和力学强度。
[0020]2、亲水型气凝胶能效阻止热量的传递，降低基材可燃性以及延滞甚至阻止火灾的蔓延,可提高被涂基材耐火极限，但其强度低、脆性大。本专利技术通过二氧化钛对亲水型气凝胶进行掺杂一方面提高了防火涂料的强度和热稳定性，另一方面还能提高防火涂料的耐腐蚀性。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1
[0023]一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1、按表1称取气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的各组分重量份，备用。
[0025]S1、将聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解在五倍质量的水中后，加入硅酸盐和水玻璃充分搅拌10min，得到混合液；
[0026]S2、将亲水型气凝胶加入到剩余的水中搅拌均匀后，加入纳米二氧化钛再次进行搅拌，400℃干燥1.5h后，得到混合物；
[0027]S3、将上述混合液、混合物和剩余其他物质搅拌均匀后，得到防火涂料；
[0028]其中增强纤维为硅酸铝纤维，增稠剂为羟甲基纤维素。
[0029]实施例2
[0030]一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0031]S1、按表1称取气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的各组分重量份，备用。
[0032]S1、将聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解在五倍质量的水中后，加入硅酸盐和水玻璃充分搅拌20min，得到混合液；
[0033]S2、将亲水型气凝胶加入到剩余的水中搅拌均匀后，加入纳米二氧化钛再次进行搅拌，420℃干燥1h后，得到混合物；
[0034]S3、将上述混合液、混合物和剩余其他物质搅拌均匀后，得到防火涂料；
[0035]其中增强纤维为玻璃纤维，增稠剂为甲基纤维素。
[0036]实施例3
[0037]一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0038]S1、按表1称取气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的各组分重量份，备用。
[0039]S1、将聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解在五倍质量的水中后，加入硅酸盐和水玻璃充分搅拌30min，得到混合液；
[0040]S2、将亲水型气凝胶加入到剩余的水中搅拌均匀后，加入纳米二氧化钛再次进行搅拌，450℃干燥1.2h后，得到混合物；
[0041]S3、将上述混合液、混合物和剩余其他物质搅拌均匀后，得到防火涂料；
[0042]其中增强纤维为碳纤维，增稠剂为羟乙基纤维素。
[0043]实施例4
[0044]与实施例1相比，实施例4按表1称取气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的各组分重量份，其他与实施例1相同。
[0045]对比例1
[0046]一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0047]S1、按表1称取气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料的各组分重量份，备用。
[0048]S2、将聚二氯乙基醚四甲基乙二胺溶解在五倍质量的水中后，加入硅酸盐和水玻璃充分搅拌10min，得到混合液；
[0049]S3、将混合液和剩余其他物质搅拌均匀后，得到防火涂料；
[0050]其他与实施例1相同。
[0051]对比例2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥40
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50份、水玻璃20
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25份、蛭石7
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9份、珍珠岩4
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8份、滑石粉5
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10份、增强纤维10
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19份、增稠剂3
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8份、亲水型气凝胶8
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15份、三异丙醇胺环硼酸酯2
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4份、三聚氰胺4
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8份、三聚磷酸铝3
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6份、纳米二氧化钛16
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30份、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺5
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8份、水40
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70份。2.根据权利要求1所述的一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为5
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10nm。3.根据权利要求1所述的一种气凝胶非膨胀型钢结构防火涂料，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维、硅酸铝纤维、碳纤维的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种气凝胶非膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊卿，杨静，孟硕，吴康，吴言，孙承仁，
申请(专利权)人：睿安天地博野防火材料制造有限公司，
类型：发明
国别省市：