CN101724302A

CN101724302A - 轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料及其制法

Info

Publication number: CN101724302A
Application number: CN200910231321A
Authority: CN
Inventors: 荆桂花; 刘超; 许妹华; 岳耀辉; 张善财; 黄德凤; 司吉美; 鹿成玲; 尹洪福; 史新友; 陈丹丹; 崔春海
Original assignee: Shandong Luyang Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Luyang Ceramic Fiber Co., Ltd.
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: CN101724302B

Abstract

本发明涉及一种防火保温涂料，具体是一种轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料，其特征是，所述防火涂料由以下重量百分比的原料制成：建筑石膏粉10～30％，硅溶胶5～15％，软质粘土15～30％，漂珠5～15％，硅藻土5～20％，膨胀蛭石5～15％，硅酸盐纤维2～10％，石膏缓凝剂0.5～5％，防潮剂0.5～2％；所述防火涂料以固态料和液态料两部分，分别包装。本发明是一种环保、耐酸碱、轻质、不燃、绝热、具有吸音功能的防火保温涂料。

Description

轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料及其制法

技术领域

本发明涉及一种防火保温涂料，具体是一种轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料。本发明的涂料适用于隧道、地下车库、钢结构、预应力混凝土结构等建筑的防火。

背景技术

防火涂料是指涂装在物体表面，可防止火灾发生，阻止火势蔓延传播或隔离火源，延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。按防火涂料的主要用途和使用对象不同，可分为饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料。此外，随着研究的深入，又出现了隧道防火涂料、船用防火涂料，军用防火涂料、贮罐、管道用防火涂料等分类。

从防火涂料的组成上看，可分为两种：一种由有机物与无机物复合而成，该种防火涂料的耐老化性及降解性能较差，长期使用被氧化后可能达不到防火效果，并且产生大量的有毒烟雾，即使加入大量阻燃剂，由于一般阻燃剂的沸点不足300℃，火灾发生时，环境温度可高达1000～1200℃，阻燃剂挥发，所以防火性能仍不理想。另一种为无机成分组成，该种防火涂料稳定性较好，耐氧化、耐辐射，可通过增加涂层厚度以提高耐火极限，但是其装饰效果较差，所占面积大，附着力及物理机械性能较差，耐潮性差，易龟裂、粉化、剥落。有些无机防火涂料在施工后需要进行养护，否则会影响涂层的整体强度，有时存在表面泛白及疏松现象，增加了施工难度。

另外，无论是有机物结合还是无机物结合的防火涂料，大多采用添加增强纤维的方法来避免涂层开裂，所加入的有机纤维(酚醛纤维、聚丙烯纤维)因具有燃烧性能，它仅仅是在低温状态下起作用，并不能避免涂层高温开裂的现象发生；而加入的无机纤维(玻璃纤维、石棉纤维、矿棉等)，虽然成本低，但在环境温度达到1000℃时，因其耐温度不高于800℃，纤维也将会失去增强作用。此外，由于石棉对人体的危害较大，国家已禁止使用。

现在，世界各国日益重视国家公共安全问题，消防产业尤其备受各国政府关注。我国的防火涂料发展较晚，各种建筑防火的市场潜力巨大，防火涂料的应用空间非常大，适应于各种建筑高效防火的涂料具有较大的开发价值。

发明内容

本发明针对消防市场防火要求，以98％以上无机材料研制开发对钢结构、隧道、混凝土预制件等结构进行有效防火隔热的材料，提高钢结构、隧道、混凝土预制件的高温安全性。

本发明具体采用如下技术方案：

一种轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料，其特征是，所述防火涂料由以下重量百分比的原料制成：

建筑石膏粉10～30％，硅溶胶5～15％，软质粘土15～30％，漂珠5～15％，硅藻土5～20％，膨胀蛭石5～15％，硅酸盐纤维2～10％，石膏缓凝剂0.5～5％，防潮剂0.5～2％；

所述防火涂料以固态料和液态料两部分，分别包装。

本发明中，采用的所有原料均为市售商品，本技术领域内的技术人员能够在市场上轻易获得。其中

石膏缓凝剂

a)生产厂家：苏州市兴邦化学建材有限公司

b)产品型号：XB SG-10

c)性能指标：

外观：灰色粉末

含水量：≤3％

PH值：(20％水溶液)6～8

防潮剂

a)生产厂家：山东省枣庄市裕丰淀粉有限公司

b)型号DT-1

c)性能指标：

外观：淡黄色液体

PH值：6～8

固含量：≥28％

所述硅溶胶是SiO₂含量为30％的碱性硅溶胶。

所述轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料的制法，其特征是，包括固态料的制备，固态料制备包括如下步骤：

1)固态料的混合：

先将粗颗粒的漂珠、膨胀蛭石、硅酸盐纤维在搅拌机内混合，然后再加入粉状料(建筑石膏粉、软质粘土、硅藻土)搅拌并混合均匀；

2)搅拌分散；

3)加入石膏缓凝剂、防潮剂；

4)搅拌分散；

5)质检、包装。

本发明中采用的所有原料均为市售商品，本技术领域内的普通技术人员很容易能够获得。

其中，建筑石膏粉是一种气硬性无机胶凝材料，其特点是：凝结硬化快；质量轻；凝固时产生微膨胀，硬化后不产生裂缝；硬化体遇到火灾时，由于结晶水蒸发吸收热量，表面生成具有良好绝缘体的无水物屏蔽。

硅溶胶是一种优良的高温无机粘结剂长期工作温度可达到1000～1200℃，提高防火涂料的耐火性能。

软质粘土不仅具有较强的粘结能力，而且具有优良的可塑性，有利于提高防火涂料的施工性能。几种结合剂搭配使用可以使该种防火涂料具有良好的防火性能、隔热性能、施工性能。

所使用的硅酸盐纤维可根据不同的涂层厚度选用不同的纤维长度，硅酸盐纤维在混料时一部分呈分散状态对涂层起增强作用，另一部分成团状，对涂层起防火隔热作用，同时可以缓冲钢结构受热膨胀对涂层的冲击。

本发明的产品可采用喷涂、涂抹、刮涂施工。在施工时将固态料与液态料按比例搭配好后，与固态混合料搅拌均匀，待粘度达到施工要求即可。为了使粘度达到施工要求，可将液体料加入适量水分。

本发明的优点是：

1)该发明使用的材料主要为无机材料，仅适用极微量的有机材料，在发生火灾时基本无对人体有害的气体产生，保障了人身安全。

2)该发明所使用的材料在发生火灾时损失极少，且均为隔热材料，具有良好的隔热作用，有效避免了热量传递。

3)若适用于噪音较大的环境时，可增加纤维含量，以提高涂层吸音能力，除具有防火功能外，还具有良好的吸音功能，降低噪音污染。

具体实施方式

实施例1

1)原料配比：建筑石膏粉20％、硅溶胶8％、软质粘土30％、漂珠10％、硅藻土15％、膨胀蛭石10％、硅酸盐纤维5％等组成，并掺加0.5％的石膏缓凝剂、1.5％的防潮剂。

2)制法：

a)固态料制备：经过固态料的混合；搅拌分散；加入石膏缓凝剂、防潮剂；搅拌分散；质检、包装。

b)液态料直接包装。

3)产品性能：

干燥时间(表干)：12小时

初期干燥抗裂性：宽度≤1mm的裂纹，1条

粘结强度(Mpa)：0.12

耐火性能：涂层厚度25mm，耐火极限175min

实施例2

1)原料配比：建筑石膏粉25％、硅溶胶10％、软质粘土25％、漂珠12％、硅藻土13％、膨胀蛭石8％、硅酸盐纤维5％等组成，并掺加0.6％的石膏缓凝剂、1.4％的防潮剂。

2)制法：与实施例1类似。

3)产品性能：

干燥时间(表干)：10小时

初期干燥抗裂性：宽度≤1mm的裂纹，0条

粘结强度(Mpa)：0.15

耐火性能：涂层厚度25mm，耐火极限168min

上述实施例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明权利要求书相当的含义和范围内的任何改变和组合，都应认为是在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料，其特征是，所述防火涂料由以下重量百分比的原料制成：

所述防火涂料以固态料和液态料两部分，分别包装。

2.根据权利要求1所述的轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料，其特征是，所述硅溶胶是SiO₂含量为30％的碱性硅溶胶。

3.权利要求1的轻质无机硅酸盐纤维增强防火涂料的制法，其特征是，包括固态料的制备，固态料制备包括如下步骤：

1)固态料的混合；

2)搅拌分散；

3)加入石膏缓凝剂、防潮剂；

4)搅拌分散；

5)质检、包装。