超薄水性膨胀型防火钢材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种新型超薄水性防火钢材料制备方法，特别是一种基于纳米S12水性超薄防火钢材料。
【背景技术】
[0002]钢结构具有强度高、自重轻、抗震性好等多种优点。从安全较多看，耐火性是钢的致命伤。钢材在500°c高温下，其强度可降低50%左右。在一般情况下，一个空间起火且无外来干涉，大约燃烧7min就可以达到500°C。所以若有优良的防火措施，普通钢结构其耐火倒塌时间15左右。这对现实生活来说存在巨大安全隐患。
[0003]为了克服上述问题，本发明设计一种纳米S12超薄水性胀型防火钢材料，将纳米S12应用在水性超薄型钢结构防火涂料中，可以明显提高涂料燃烧后炭质层的强度，延长其耐火极限；同时纳米S12的紫外屏蔽光谱和涂料的人工老化实验表明纳米S12具有特殊的光学性能，可以屏蔽大部分紫外光，将其使用在钢结构防火涂料中可以有效延缓涂料的老化进程，保持防火性能的稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，研发一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料。
[0005]其技术方案是纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是在普通碳素结构钢材喷涂3mm超薄防火涂料,构成本发明的纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料。防火涂料主要成分为:纳米Si0210%+聚磷酸铵50%+聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚10%+三聚氰胺5%+钛白粉5%+氯偏乳液、丙烯酸乳液10%。以上化学试剂都要求化学纯，纳米S12粒度要求 40?60nm。
[0006]涂料的制备:称取一定量的水于分散罐中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、三聚氰胺等助剂，一边搅拌一边加入纳米S12、聚磷酸铵和钛白粉，高速分散30分钟后，加氯偏乳液、丙烯酸乳液，低速分散30分钟出料。
[0007]试样的制备:将防火涂料刷在钢板上，每隔12小时刷一次，每次刷0.5mm左右，到3mm后养护15天。
[0008]本发明的特点:本发明纳米S12超薄膨胀型防火钢材料，是基于以聚磷酸铵为基料，辅以发泡剂、助发泡齐U、碳源等组分构成膨胀体系，添加纳米S12制成混合体而研制的。本防火涂料具有膨胀型防火涂料的基本特性，在火焰或高温作用下，涂层膨胀交联炭化，形成一个比原来厚度大十几倍甚至几十倍的不燃的蜂窝泡沫状炭质层，它可以隔断外界火源对基材的直接加热，从而起到隔热防火作用。纳米S12是一种无定型白色粉末材料，表面存在不饱和悬键和不同键合状态的羟基，其分子状态呈现出一种三维网状结构。由于它的尺寸小、表面积大，将其运用到钢结构防火涂料中可以有效提高反应面积，增强发泡层的强度，提高防火性能；同时纳米S12的独特结构使其表现出一些特殊的光学性能使其对紫外线的具有反射能力，将其添加进涂料可以有效提高涂料的抗老化性能。
【具体实施方式】
[0009]一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是在普通碳素结构钢材喷涂3mm超薄防火涂料，构成本发明的超薄水性膨胀型防火钢材料。防火涂料主要成分为:纳米S1210%+聚磷酸铵50%+聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚10%+三聚氰胺5%+钛白粉5%+氯偏乳液、丙烯酸乳液10%。以上化学成分都要求化学纯，纳米S12粒度要求4(T60nm。
[0010]涂料的制备:称取一定量的水于分散罐中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、三聚氰胺等助剂，一边搅拌一边加入纳米S12、聚磷酸铵和钛白粉，高速分散30分钟后，加氯偏乳液、丙烯酸乳液，低速分散30分钟出料。
[0011]试样的制备:采用1cmX 1cmX0.25cm (长X宽X厚)普通碳素钢板Q195 (化学成分为:c ( 0.1%,Mn ( 0.50%, Si ( 0.30%, S ( 0.040%, P ( 0.035%，其余为 Fe)，将防火涂料刷在钢板上，每隔12小时刷一次，每次刷0.5_左右，到3_后养护15天，得到本发明的纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料。
【主权项】
1.一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料,其特征是普通碳素结构钢材喷涂3mm超薄防火涂料，制成纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料。
2.根据权利要求1所述的一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是:防火涂料成分:纳米Si0210%+聚磷酸铵50%+聚氧乙烯聚氧丙烯季戍四醇醚10%+三聚氰胺5%+钛白粉5%+氯偏乳液、丙烯酸乳液10%。
3.根据权利要求2所述的一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是:防火涂料组分化学试剂都要求化学纯，纳米S12粒度要求4(T60nm。
4.根据权利要求1所述的一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是:涂料的制备:称取一定量的水于分散罐中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、三聚氰胺等助齐U，一边搅拌一边加入纳米S12、聚磷酸铵和钛白粉，高速分散30分钟后，加氯偏乳液、丙烯酸乳液，低速分散30分钟出料。
5.根据权利要求1所述的一种纳米S12超薄水性膨胀型防火钢材料，其特征是:将防火涂料刷在钢板上，每隔12小时刷一次，每次刷0.5mm左右，到3_后养护15天。
【专利摘要】本发明提供了一种纳米SiO2超薄水性膨胀型防火钢材料制备方法。其技术方案是：在普通碳素结构钢材喷涂3mm超薄防火涂料，构成本发明的纳米SiO2超薄水性膨胀型防火钢材料。防火涂料主要成分为：纳米纳米SiO210%+聚磷酸铵50%+聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚10%+三聚氰胺5%+钛白粉5%+氯偏乳液、丙烯酸乳液10%。以上化学成分都要求化学纯，纳米SiO2粒度要求40~60nm。本发明的特点：该纳米SiO2超薄水性膨胀型防火钢材料，是基于以聚磷酸铵为基料，辅以发泡剂、助发泡剂、碳源等组分构成膨胀体系，添加纳米SiO2制成混合体而研制的。
【IPC分类】C09D133-00, C09D7-12, C09D127-08, C09D5-18, C09D171-00
【公开号】CN104693923
【申请号】CN201310657486
【发明人】马文超
【申请人】青岛平度市旧店金矿
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日