[發明專利]基于超薄涂層的多性能涂料的制備工藝

有效

• 申請號: 201210223911.1
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102719164A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 劉寶金
• 申請（專利權）人: 福建南烽防火科技有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D7/14;C09D7/12;C09D5/18;C09D5/08
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技術領域

本發明屬于防火防腐涂料加工技術領域，特別涉及超薄型防火防腐涂料加工領域，尤其涉及一種基于超薄涂層的多性能涂料的制備工藝。

背景技術

鋼結構作為高層建筑結構的一種形式，以其強度高、質量輕，并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點，在建筑業中得到廣泛應用，尤其在超高層及大跨度建筑等方面顯示出強大的生命力。截止1990年底，世界上高200m以上的100棟超高層建筑中鋼結構占了79％。改革開放以來，隨著國際間技術交流與合作的加強，鋼結構應用技術在我國得到了蓬勃發展，高層和超高層建筑迅速增長。

據1995年的統計資料，我國建成的100幢超高層建筑中鋼結構占37％，多數是近幾年興建的。隨著我國城市規模的發展，鋼結構在我國建筑業的應用具有非常廣闊的前景。但由于鋼結構自身不燃，鋼結構的防火隔熱保護問題曾一度被人們忽視。根據國內外有關資料報道及有關機構的試驗和統計數字表明，鋼結構建筑的耐火性能較磚石結構和鋼筋混凝土結構差。鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低，在5000℃左右，其強度下降到40％～50％，鋼材的力學性能，諸如屈服點、抗壓強度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降，很快失去支撐能力，導致建筑物垮塌。因此，對鋼結構進行保護勢在必行。鋼結構防火涂料刷涂或噴涂在鋼結構表面，起防火隔熱作用，防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度，避免鋼結構失去支撐能力而導致建筑物垮塌。早在20世紀70年代，國外對鋼結構防火涂料的研究和應用就展開了積極的工作并取得了較好的成就，至今仍是方興未艾。80年代初國外鋼結構防火涂料就進入中國市場，在工程上應用。從80年代初，我國也開始研制鋼結構防火涂料，至今已有許多優良品種廣泛應用于各行各業。

此外，在機械設備、化工企業、建筑裝修等行業中，材料腐蝕、靜電和電磁干擾問題非常嚴重，尤其是在高濕度、高腐蝕、高輻射、高靜電的環境中，腐蝕、靜電和電磁干擾大幅度降低了產品的使用性能和壽命，危害人體健康，甚至有時還會因腐蝕和靜電引發爆炸起火，造成經濟和生命財產損失，因此搞好防腐蝕、防靜電、抗電磁干擾工作具有十分重要的意義。

目前的過氯乙烯防腐涂料的制備一般是在過氯乙烯樹脂中添加防銹顏料，防腐機理主要是屏蔽作用，即隔離腐蝕介質與基材相接觸，雖然具有較強的防腐性能，但其不具備導靜電作用，不能滿足特殊條件下的防腐要求。

鋼結構作為近年來一種新型的建筑結構形式，以其結構形式靈活、自重輕、強度高、抗震性和變形性好、施工周期短、易于維護等優點，在建筑中得到了廣泛應用。

鋼材雖然不具備可燃性，是非可燃材料，但是鋼材的導熱系數大，常溫熱導率高達58.2w/m·k，遇火或溫度達到500℃左右時其彈性模量、屈服強度和極限強度將顯著降低，應變急劇增大，致使其迅速扭曲變形，導致鋼結構部分或全部塌陷破壞，其良好的導熱性在高溫下將加速熱量的傳遞。一般來說，鋼材的機械強度隨著溫度的升高而降低。

因此鋼結構建筑必須采取一些相應的防火措施，來提高鋼結構的耐火極限，滿足防火設計規范規定的要求，防止其在火災中因迅速升溫達到臨界溫度而產生過大變形以至倒塌，從而為人員安全逃生和滅火贏得寶貴時間，減少火災損失。

中國專利CN2005107788A提出了一種發泡型防火涂料，其特征在于將無機和有機材料復合，防火發泡層隔熱性好，機械強度大，但是該專利所研發產品以無機阻烯劑進行防腐，在涂層服役期間易受環境作用遷出失效，不能達到長效的防腐效果。

鋼筋性能的穩定性已直接關系到建筑物的最終使用壽命，由于鋼筋混凝土中存在縫隙或空隙，當受到鹽水或酸雨等侵蝕時會引起鋼筋混凝土的鋼筋銹蝕。銹蝕產生的氧化鐵皮體積膨脹幾十倍，可導致混凝土開裂、保護層剝落，使鋼筋直接暴露在大氣、水及其腐蝕介質中，腐蝕速度加快，建筑物往往未達到設計使用年限就提前破壞，鋼筋腐蝕會引起工程的災難性事故，對于鋼筋的腐蝕防護已引起人們的廣泛重視。

與此同時，水性金屬防腐涂料是用水替代有毒有害、易燃易爆、污染環境、浪費資源的有機溶劑所制備的金屬防腐涂料，是金屬防腐涂料未來發展的方向之一。但是，由于水性涂料中所含的水氧共混體在與金屬表面接觸時，將在瞬時產生銹蝕現象，通常稱為“閃蝕”，所產生的銹層將嚴重影響涂料的防腐效果和使用壽命，制約著水性金屬防腐涂料的推廣應用。所以提高抗閃蝕性是水性金屬防腐涂料開發所必須解決的主要問題之一。