[發明專利]鋼結構納米防火涂料

在審

• 申請號: 201811232363.2
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109266120A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 汪琦
• 申請（專利權）人: 安慶市澤燁新材料技術推廣服務有限公司
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/04;C09D5/18;C09D7/62
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明提出了一種鋼結構納米防火涂料，按照重量份數，包括以下組分：苯丙乳液40～60份、硅丙乳液10～30份、聚磷酸銨4～8份、雙季戊四醇2～6份、陶瓷空心微珠8～16份、莫來石纖維5～10份、潤濕分散劑0.4～0.8份、流平劑0.3～0.6份、成膜助劑2～6份及改性納米碳化硅6～12份；其中，所述改性納米碳化硅主要由納米碳化硅、淀粉與硅烷偶聯劑制備得到。該防火涂料不僅涂層膨脹倍率高，還提高其隔熱與耐火能力。

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種鋼結構納米防火涂料。

背景技術

相對于混凝土，鋼結構在材料性能、經濟效益、環境保護上具有明顯的優勢，被廣泛應用于大跨度結構、超高層建筑、普通住宅及辦公樓等，正逐步成為建筑的主流材料。然而，鋼結構的防火性能差，在很大程度上制約了其發展。理論上，鋼結構在全負荷下無法保持靜態平衡的臨界溫度是528℃。建筑物一旦發生火災，10分鐘內火場溫度就可達到700℃以上，裸露的鋼結構在火災發生的10分鐘內即達到臨界溫度，便會產生塑性形變而失去承重能力，進而引起鋼結構建筑的迅速坍塌。防火涂料可對鋼結構起到有效的防火保護作用，可延緩鋼結構在火災中的升溫，延長其到達臨界溫度的時間，可以為消防人員滅火和人們逃生爭取時間，具有重要的現實意義。

鋼材雖然不具備可燃性，但其導熱系數大，耐火性能差，不加防火保護的情況下，高溫火焰的直接灼燒下一般只有15min的耐火極限。超過15min，鋼結構強度迅速降低并很快失去承載能力。當結構的溫度達到350、500、600℃時，其強度分別下降1/3、1/2、2/3，當結構溫度達到600℃以上時，鋼結構將完全失去承載能力。正因為如此，對鋼構件采取有效保護措施，使其免受高溫火焰的直接灼燒，延緩坍塌時間，為消防救火提供寶貴的時間就顯得十分重要。將防火涂料涂敷于鋼材表面，除具有裝飾和保護作用外，由于涂料本身的不燃性和難燃性，能阻止火災發生時火焰的蔓延，延緩火勢的擴展。

發明內容

本發明提出一種鋼結構納米防火涂料，該防火涂料不僅涂層膨脹倍率高，還提高其隔熱與耐火能力。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋼結構納米防火涂料，按照重量份數，包括以下組分：

苯丙乳液40～60份、硅丙乳液10～30份、聚磷酸銨4～8份、雙季戊四醇2～6份、陶瓷空心微珠8～16份、莫來石纖維5～10份、潤濕分散劑0.4～0.8份、流平劑0.3～0.6份、成膜助劑2～6份及改性納米碳化硅6～12份；其中，所述改性納米碳化硅主要由納米碳化硅、淀粉與硅烷偶聯劑制備得到。

優選地，所述改性納米碳化硅的制備方法為：

1)將淀粉加入水中進行攪拌分散，然后加入淀粉酶進行酶解，酶解結束后升溫滅活，得到酶解液；

2)向步驟1)的酶解液中加入納米碳化硅與硅烷偶聯劑進行攪拌分散，溫至60℃～70℃，攪拌反應2～6h，結束后離心真空干燥即可。

優選地，所述淀粉與所述納米碳化硅的質量之比為10～20:1，所述納米碳化硅與所述硅烷偶聯劑的質量之比為25～35:1。

優選地，所述硅烷偶聯劑為氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巰丙基三甲(乙)氧基硅烷與乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的一種或者多種。

優選地，所述潤濕分散劑為六偏磷酸鈉潤濕劑；所述流平劑選用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物其中的一種。

優選地，所述成膜助劑為丙二醇苯醚、二丙二醇正丁醚、十二碳醇酯、甲氧基丁醇、乙二醇單丁醚與二丙二醇丙醚中的至少一種。

本發明的鋼結構納米防火涂料的制備方法：

按照配比將上述組分混合均勻后即可。