CN106232555A - 无机可膨胀耐火组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了耐火组合物，该组合物包含由碱金属氧化物和氧化硅组成的可膨胀粉末，将该可膨胀粉末涂覆在需要火灾预防或防火的结构或建筑物的钢架结构上，以防止所述结构的强度或抗力在火灾时被高温热劣化。本发明的耐火组合物特别是由如下组成：1wt％‑50wt％的由硅酸盐组成的可膨胀粉末、20wt％‑80wt％的硅酸盐粘合剂、0.05wt％‑5wt％的稳定剂以及0.01wt％‑10wt％的纤维。

Description

无机可膨胀耐火组合物
技术领域
本发明涉及可膨胀粉末和包含该可膨胀粉末的无机可膨胀耐火组合物。具体而言，本发明涉及如下可膨胀粉末和包含该可膨胀粉末的无机可膨胀耐火组合物，通过将所述可膨胀粉末涂覆到需要抗火能力的表面(例如船舶、工厂设备、隧道、和建筑物的钢架结构)上，所述可膨胀粉末能够在火灾时防止钢架和结构的强度和抗力被高温热劣化。
背景技术
随着建筑物变得越来越高大，大多使用钢架结构，并且在船舶中船员、发动机和燃料部件的损坏导致严重的损害。在隧道中，在火灾时可能容易发生结构崩塌，在储罐(例如LNG/LPG)、钢铁厂和炼油厂或处理大量有机化合物的工厂等中，存在重大的火灾危害。因此，为防止此类危害，在重要结构上涂覆防火材料。
此类防火涂覆材料分为防火喷涂物、防火涂料、防火胶泥(fireproof mastics)等。耐火喷涂物由具有抗火能力的浆液状的材料与作为粘合剂用于喷涂的水泥、石膏等混合组成，且抗火能力由喷涂厚度获得。防火涂料或防火胶泥由经火焰膨胀的材料与用于薄层涂覆的水性或油性粘合剂混合组成，且抗火能力通过火灾时的膨胀来显示。
然而，防火喷涂物在振动方面较弱，并且存在取决于形式的灰尘产生的顾虑，这并不适合用于洁净的环境，而防火涂料具有在发泡时产生氨气(有毒气体)的问题，由于防火涂料通常具有归因于有机化合物的膨胀结构，因此其在非常高的温度或伴随外部压力的火焰(热气流)下容易破碎。防火胶泥是改善防火涂料的此类特性的材料，然而其主要成分也是有机化合物，且防火胶泥的可膨胀性差，因此与防火涂料相比，需要涂覆更厚，导致经济可行性降低。
鉴于防火涂料或防火胶泥的上述问题，存在利用硅酸盐的可膨胀性的基于无机物质的涂料。然而，由于膨胀实际上是由有机化合物产生或当硅酸盐在火焰中膨胀时均匀性降低的问题，以及硅酸盐的发泡单元被结合并产生导致裂纹或性能下降的大的空隙的特性，基于无机物质的涂料并未在实际上商业化。
如韩国专利申请公开No.10-2003-0101084 A的“发泡防火涂料组合物”等中所公开的，在采用具有调整摩尔比的硅酸盐作为粘合剂并使用增强剂、经筛选的颜料、发泡辅助材料和添加剂的发泡防火涂料组合物中，将含有惰性气体或膨胀石墨的胶囊用于解决硅酸盐发泡的问题。然而，由于制备方法困难，其尚未被实现。
韩国专利申请公开No.10-1995-0019288 A公开了由硅酸钠、碳酸钙、海泡石、无机纤维和水组成的基于无机物质的发泡防火涂料。然而，该涂料具有如下问题：涂层需要厚厚的以展现抗火能力，并且膨胀在火焰中不均匀。
发明内容
技术问题
本发明是鉴于上述情况而完成的，并且本发明旨在提供无机可膨胀耐火组合物，该组合物使用硅酸盐作为粘合剂，通过混合由碱金属氧化物和具有预先调整的内部水分含量的氧化硅构成的可膨胀粉末，从而形成均匀的泡沫层蜂窝状结构，火灾时硅酸盐在高温下膨胀，且可膨胀粉末由单独膨胀的氧化硅和碱金属氧化物组成，并且该组合物通过使用硅酸盐、填充剂和耐火辅助材料来增强火焰耐受强度和隔热性而具有优异的耐热性。
本发明还旨在提供无机可膨胀耐火组合物，该组合物具有薄的涂覆厚度、能够延长耐高温和防火时间的物理特性以及经济可行性。
技术方案
本发明的一个实施方式提供了无机可膨胀耐火组合物，该组合物包含由干燥的硅酸盐组成的可膨胀粉末。
根据本发明的实施方式，硅酸盐的可膨胀粉末由10wt％-50wt％的碱金属氧化物、30wt％-80wt％的氧化硅和0.1wt％-20wt％的水组成，并且碱金属氧化物是属于1A族并选自于由钠、钾和锂所组成的组中的碱金属的氧化物。
根据本发明的实施方式，硅酸盐可以是选自于由硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂所组成的组中的至少一种。
根据本发明的实施方式，可膨胀粉末可进一步包含发泡辅助材料和耐火辅助材料中的至少一种，在此，发泡辅助材料可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢镁和碳酸氢铵；而耐火辅助材料可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：锑化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、硼砂、高岭土类矿物、膨润土、粘土、钙矾石、磷酸盐、基于磷的阻燃剂、基于卤素的阻燃剂和热固化树脂，其中高岭土类矿物可以是选自高岭石、蒙脱石、地开石、伊利石、绢云母或埃洛石中的至少一种。
根据本发明的实施方式，可膨胀粉末可进一步包含选自于由如下所组成的组中的至少一种，以提供疏水性：基于有机硅烷的偶联剂、基于钛酸酯的偶联剂、基于锆酸酯的偶联剂、基于硅酮的防水剂和基于氟的防水剂。
另外，根据本发明的实施方式，耐火组合物由如下组成：1wt％-70wt％的可膨胀粉末、20wt％-80wt％的硅酸盐粘合剂、0.05wt％-10wt％的稳定剂和0.01wt％-10wt％的纤维。
根据本发明的实施方式，耐火组合物的硅酸盐粘合剂可以是选自于由硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂所组成的组中的至少一种。
根据本发明的实施方式，耐火组合物可进一步包含发泡辅助材料和耐火辅助材料中的至少一种，发泡辅助材料可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢镁和碳酸氢铵；而耐火辅助材料可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：锑化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、硼砂、高岭土类矿物、膨润土、粘土、钙矾石、磷酸盐、基于磷的阻燃剂、基于卤素的阻燃剂和热固化树脂。高岭土类矿物可以是选自于由高岭石、蒙脱石、地开石、伊利石、绢云母或埃洛石所组成的组中的至少一种。
根据本发明的实施方式，耐火组合物可进一步包含选自于由如下所组成的组中的至少一种，以提供疏水性：基于有机硅烷的偶联剂、基于钛酸酯的偶联剂、基于锆酸酯的偶联剂、基于硅酮的防水剂和基于氟的防水剂。
根据本发明的实施方式，稳定剂可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：基于纤维素的增粘剂、基于硅酮的增粘剂、基于无机物的增粘剂、基于有机物的增粘剂、分散剂、抗分层剂(anti-layer separation agent)、消泡剂、硬脂酸、基于石蜡的蜡、表面活性剂、基于硅酮的防水剂、基于氟的防水剂、硅烷偶联剂；而纤维可以是选自基于有机物的纤维或基于无机物的纤维中的至少一种。
有益效果
本发明的无机可膨胀耐火组合物改善了在单独使用硅酸盐时出现的以下问题：其中由于硅酸盐的特性，当硅酸盐在火焰中膨胀时，内部产生的膨胀单元不会形成蜂窝状结构，且不断膨胀并与周围单元结合以形成非均匀且具有大孔的泡沫，这引起了裂纹或隔热不充分，导致抗火能力下降。因此，本发明的无机可膨胀耐火组合物通过使用可膨胀粉末，有效提供了均匀的泡沫层蜂窝状结构单元。
另外，由于其基于无机物质的特性，通过防止火焰(例如热气流)引起的泡沫层损坏，本发明的无机可膨胀耐火组合物甚至在薄的厚度时也有效地对火展现出优异的耐热性和抗火能力，并且通过精细的蜂窝状结构单元进一步加强了强度并增强了耐热性。
具体实施方式
根据本发明的无机可膨胀耐火组合物的一个实施方式包括由干燥的硅酸盐形成的可膨胀粉末，并且硅酸盐的可膨胀粉末可以由如下组成：10wt％-50wt％的碱金属氧化物、30wt％-80wt％的氧化硅和0.1wt％-20wt％的水。
本发明中使用的硅酸盐是由M2O·nSiO2·xH2O表示的化合物，其中，M是属于元素周期表的1A族的碱金属，并且n和x是整数。属于1A族的碱金属包括锂、钠、钾等，可将其一种或多种混合使用。例如，硅酸盐可以是选自于由硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂所组成的组中的至少一种。
此类硅酸盐具有40wt％-70wt％的水分含量，并由于基于玻璃物质的特性，具有可膨胀的线性膨胀系数。因此，当加热硅酸盐时，随着硅酸盐经历泡沫膨胀，形成了内部具有单元的泡沫。
然而，当硅酸盐膨胀时，内部产生的单元不能形成细粒度的蜂窝状结构，并不断膨胀且由于弱的单元屏障而与周围单元结合，因此，形成了非均匀且具有大孔的泡沫。这种现象引起泡沫中的裂纹或者引起隔热和抗火能力的下降，因此硅酸盐不能适当地展现其能力。
为了改善此类问题，本发明的实施方式通过利用可膨胀粉末的粒径和量、硅酸盐的线性膨胀系数以及作为膨胀剂的水分含量，对单元尺寸和膨胀均匀性进行控制，并提供了从膨胀产生的单元的强度方面的变化。
在本发明中，可膨胀粉末的粒径影响单元的尺寸，并且由于可膨胀粉末的大粒径导致大单元的形成以及可膨胀粉末的小粒径导致小单元的形成，这是自然法则，因此，将不包括额外的描述。然而，当尺寸太大时，蜂窝状结构难以形成，因此，粒径优选为5mm以下。
硅酸盐的水分含量作为硅酸盐的膨胀剂，并且为了确保膨胀尺寸和均匀性，可通过干燥控制水分的量来制备粉末。在钢架结构等中，将如上干燥的可膨胀粉末与待被用作耐火组合物的硅酸盐混合。在涂覆到钢架结构上之后，也对用作粘合剂的硅酸盐进行干燥(但不是在自然状态下100％干燥)，并将其在具有约10wt％以上的水分的状态中固化。将预先制备的可膨胀粉末干燥至具有较低的水分含量(例如至多5wt％-7wt％)，并且在火灾时，与在本发明的涂覆耐火组合物中用作粘合剂的硅酸盐相比，可膨胀粉末膨胀至更小的尺寸。因此，即使它们是相同的材料，由于线性膨胀幅度的差异，可膨胀粉末的细小膨胀单元被分布到用作粘合剂的硅酸盐的膨胀单元中，从而获得蜂窝状结构的精细单元，这增强了隔热效果和抗火能力。同时，获得泡沫均匀性。如上所述，当单独使用硅酸盐时，形成非均匀并具有大孔的泡沫，引起裂纹或隔热下降，导致热快速传递到内部，因此，观察到其中火焰触及的部位首先开始膨胀的非均匀现象。然而，在本发明中，可膨胀粉末防止火焰快速蔓延到内部，并从表面开始形成整体均匀的膨胀和单元。因此，此类作用防止了泡沫中的裂纹，并由此获得有效的抗火能力。
在本发明中，可膨胀粉末与额外的混合物和所制备的耐火组合物的混合状态相关，因此，合适的干燥％由待最终制备的耐火组合物的条件来确定。
由于可膨胀粉末是从硅酸盐制成的，初始含量几乎确定。例如，取决于类型，硅酸盐通常如下表1中所示。
表1
类别 类型1 类型2 铸造 类型3 类型4
SiO2％ 36～38 34～36 30～33 28～30 23～25
Na2O％ 17～18 14～15 12～14 9～10 6～7
其它％ 0.3以下 0.3以下 0.3以下 0.3以下 0.3以下
H2O％ 43.7～47 48.7～52 52.7～58 59.7～63 67.7～71
在表1中，将可膨胀粉末干燥至具有10％以下的水分含量以用于制备，因此，当基于10％以下的最终的水分的量对可膨胀粉末进行干燥时，wt％如下表2中所示变化。
表2
在制备时，默认的含量会根据水分量的变化而变化。
根据本发明的一个实施方式，可膨胀粉末可通过干燥硅酸盐来制备，并且可进一步包含发泡辅助材料和耐火辅助材料中的至少一种。包含1A族的碱金属作为发泡辅助材料，可包含氧化硅作为耐火辅助材料，并且可膨胀粉末的含量根据混合而变化。碱金属氧化物影响发泡的性能和形式，氧化硅影响发泡单元的强度，并且当包含大于50wt％的碱金属氧化物时，发泡时单元中出现裂纹，而当包含大于80wt％的氧化硅时，发泡力弱且其效果小。
在本发明中，可膨胀粉末的发泡辅助材料可为碳酸氢盐化合物，例如，选自于由碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢镁和碳酸氢铵所组成的组中的至少一种。当仅控制水分时，取决于干燥条件和类型，水分分布可以是非均匀的。当特别需要对发泡进行精细调整时，可通过最大限度的干燥来提供水分的均匀性，在这种情况下，可通过基于碳酸氢盐的化合物的混合量，将发泡的尺寸和形式控制到一定程度。换言之，将基于碳酸氢盐的化合物溶于硅酸盐中达到发泡单元的所需尺寸，然后将所得到的混合物最大限度地干燥。在此，相对于硅酸盐，基于碳酸氢盐的化合物的合适量大体上为0.1wt％-20wt％，尽管该量可根据硅酸盐的类型而改变。小于0.1wt％的量对发泡没有大的影响，但是当量大于20wt％时，发泡单元的尺寸则会过大。
根据本发明，当制备可膨胀粉末时，可加入耐火辅助材料。加入耐火辅助材料或耐热助剂，以便使通过火焰从可膨胀粉末的膨胀形成的单元更加坚固并防止膨胀的单元在高温下熔融或者增强其阻燃特性。优选将选自于由如下所组成的组中的至少一种用作耐火辅助材料：锑化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、硼砂、高岭土类矿物(例如，高岭石、蒙脱石、地开石、伊利石、绢云母和埃洛石)、膨润土、粘土、钙矾石、磷酸盐、基于磷的阻燃剂、基于卤素的阻燃剂和热固化树脂。在本发明中，耐火辅助材料优选为约0.1wt％-50wt％，当含量为0.1wt％以下时，影响不显著，而当含量大于50wt％时，由于发泡单元的强度增加，发泡能力下降。
根据本发明的一个实施方式，当制备可膨胀粉末时，可使用提供疏水性的方法。这归因于硅酸盐亲水的事实。提供疏水性的方法包括：混合约0.01wt％至约10wt％的防水剂(例如基于硅酮的防水剂或基于氟的防水剂)、或者使用偶联剂(例如硅烷)。偶联剂可包括：例如基于有机硅烷的偶联剂，包括异辛基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷等；基于钛酸酯的偶联剂，包括新戊基(二烯丙基)氧基-三新癸酰基钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(十二烷基)苯磺酰基钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)磷酸根钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)焦磷酰钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(N-乙撑二胺)乙基钛酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(间-氨基)苯基钛酸酯等；以及基于锆酸酯的偶联剂等，包括新戊基(二烯丙基)氧基-三新癸酸基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(十二烷基)苯磺酰基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)磷酸根锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)焦磷酰锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(N-乙撑二胺)乙基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(间-氨基)苯基锆酸酯等。以小于0.01wt％的量使用上述物质没有效果；而以大于10wt％的量使用时，与效果相比之下降低了经济可行性。
另外，根据本发明的一个实施方式，除1wt％-70wt％的可膨胀粉末之外，无机可膨胀耐火组合物还额外由20wt％-80wt％的硅酸盐粘合剂、0.05wt％-10wt％的稳定剂和0.01wt％-10wt％的纤维组成。
根据本发明，可膨胀粉末通过干燥硅酸盐来制备，将如上制备的可膨胀粉末与硅酸盐粘合剂再次混合以制备耐火组合物。在此，硅酸盐粘合剂也在火焰中膨胀，并因此，添加发泡辅助材料和耐火辅助材料以控制针对火焰的膨胀能力和强度。然而，制备工艺与如上所述的从硅酸盐制备可膨胀粉末的制备工艺相同，因此不再重复相同的描述。
同时，在根据本发明的耐火组合物中，稳定剂用于确保耐火组合物用作涂料或胶粘剂时需要具有的可使用性和物理特性。稳定剂优选为选自于由如下所组成的组中的至少一种：基于纤维素的增粘剂、基于硅酮的增粘剂、基于无机物的增粘剂、基于有机物的增粘剂、分散剂、抗分层剂、消泡剂、硬脂酸、基于石蜡的蜡、表面活性剂、基于硅酮的防水剂、基于氟的防水剂和硅烷偶联剂。所使用的稳定剂的量优选为0.05wt％-10wt％。以小于0.05wt％的量添加没有效果，而以大于10wt％的量添加抑制抗火能力，因此，在上述范围内添加是有利的。
本发明的耐火组合物中的纤维可以是选自于由如下所组成的组中的至少一种：基于有机物质的纤维(例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯和尼龙)、或基于无机物质的纤维(例如玻璃纤维、矿物棉和锆)。纤维优选以0.01wt％-10wt％的范围添加。以小于0.01wt％的量添加没有效果；而以大于10wt％的量添加，由于过量使用纤维而降低了可加工性。
可将有机物质混合，以用于确保在涂覆到钢架结构等上的期间或之后需要展现的物理特性，并将无机物质用于在与使耐火组合物膨胀的火接触时确保物理特性。
根据本发明的一个实施方式，取决于耐火组合物的使用方法，可对可膨胀粉末进行额外处理。可膨胀粉末从硅酸盐开始，由此当制备如上所述的耐火组合物时，可膨胀粉末可能会被融化并再次凝胶化于所使用的硅酸盐粘合剂中。消除此类问题的方法包括以下方法：分别制备包含可膨胀粉末的耐火组合物和不包含可膨胀粉末的耐火组合物，并在使用时将可膨胀粉末混合到钢架结构。将可膨胀粉末溶解或凝胶化于混合有硅酸盐粘合剂的耐火组合物中，然而这一现象不会在短时间内发生。这是因为可膨胀粉末是内部水分受控的处于刚性坚硬状态的粉末，因此，在防火涂覆工艺工作期间，在将其涂覆到钢架结构上并随后干燥时，仅有一小部分的表面熔融，因此，这不影响抗火能力。
根据本发明的实施方式，耐火组合物可根据需要进一步包含热塑性且热固化性粘合剂，以加强耐水性和耐化学性。
如上所制备的本发明的无机可膨胀耐火组合物改善了发泡单元的如下问题，硅酸盐具有并形成均匀的泡沫层蜂窝状结构单元，在膨胀期间不产生有毒气体(与防火涂料不同)，不会经历由火焰引起的膨胀单元的损坏，并因此，具有用于高温和长期加热的优异的抗火能力。
实施例
基于以上提供的描述，将参考以下实施例和实验实施例对本发明进行详细描述，然而，本发明的范围不限于此。
<实施例1-实施例6>本发明的可膨胀粉末的粘合剂的制备
依次向硅酸盐引入发泡辅助材料、耐火辅助材料、防水剂等，将混合物以1000rpm以上的速度充分搅拌4小时，以制备用于可膨胀粉末的粘合剂。
表3
类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
硅酸钠(1号) 100
硅酸钠(2号) 100 98 96 91
硅酸钾 100
碳酸氢铵 2 2 2
硼砂 2 2
基于有机硅的防水剂 5
(单位：wt％)
<实施例7-实施例16>本发明的可膨胀粉末的制备
将实施例1-实施例6中制备的可膨胀粉末的粘合剂干燥至表4所列的水分含量。可通过包括热气流、远红外线、微波等在内的各种方式进行干燥，并在干燥后，使用研磨机将颗粒研磨，以便使325目以下的粒径变为90wt％以上，以制备可膨胀粉末。
表4
实施例7 将实施例1干燥至7wt％的水分含量
实施例8 将实施例2干燥至7wt％的水分含量
实施例9 将实施例3干燥至7wt％的水分含量
实施例10 将实施例4干燥至7wt％的水分含量
实施例11 将实施例4干燥至5wt％的水分含量
实施例12 将实施例5干燥至7wt％的水分含量
实施例13 将实施例5干燥至5wt％的水分含量
实施例14 将实施例6干燥至7wt％的水分含量
实施例15 将实施例6干燥至5wt％的水分含量
实施例16 用甲氧基硅烷对实施例11的表面进行疏水处理
然而，在实施例16中，加入了用甲氧基硅烷对实施例11中制备的可膨胀颗粒的表面进行疏水处理的工艺。
<实施例16-实施例27>本发明的无机可膨胀耐火组合物的制备
表5
(单位：wt％)
HEC＝羟乙基纤维素，HPC＝羟丙基纤维素
<实验实施例1>抗火能力比较
根据建筑与交通部公告，基于KS F 2257中定义的标准加热曲线温度，对实施例16-实施例24以及比较实施例1和比较实施例2中制备的耐火组合物进行抗火能力实验，进行涂覆以使H形梁上的干燥涂覆膜的厚度为12.0mm-12.1mm。在3小时和538℃以下的条件下检测抗火能力。
表6
<实验实施例2>长期安全性的比较
对于实施例25-实施例27中制备的耐火组合物，实施随时间进行的粘度比较，并对本发明的可膨胀粉末和硅酸盐的安全性进行了检测。使用日本RION制造的VT-04F粘度计测量粘度。
表7
类别 制备时间 1天后 1周后 60天后 90天后 150天后
实施例25 15,370 无法测量
实施例26 15,150 15,350 23,800 无法测量
实施例27 15,160 15,190 15,170 15,330 15,730 15,920
(单位：CPS)
从表6的结果看出，与单独使用硅酸盐的比较实施例1和比较实施例2相比，当使用本发明的无机可膨胀粉末时，形成了均匀的泡沫层蜂窝状结构的膨胀单元且效果更好。另外，当使用发泡辅助材料时获得了更有利的结果，这表明更有效地获得了具有均匀发泡单元的可膨胀粉末。具体地，当添加诸如硼酸的耐火辅助材料时，抗火能力得以进一步增强。
表7的结果表明，可膨胀粉末和硅酸盐的使用安全性取决于本发明的无机可膨胀粉末的疏水处理。如上所述，无机可膨胀粉末由硅酸盐制成，因此，容易溶于硅酸盐中，并且通过吸收硅酸盐而凝胶化。然而，通过如实施例26或实施例27中的疏水处理，防止了此类现象，并且可膨胀粉末可使用长期的时间。当在混合后立即使用可膨胀粉末时，甚至未经疏水处理也不会发生大的问题，并因此，疏水处理不是绝对必要的。

Claims (17)

1.一种无机可膨胀耐火组合物，所述组合物包含由干燥的硅酸盐组成的可膨胀粉末。
2.如权利要求1所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，硅酸盐的所述可膨胀粉末由10wt％-50wt％的碱金属氧化物、30wt％-80wt％的氧化硅和0.1wt％-20wt％的水组成。
3.如权利要求1或2中任一项所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述硅酸盐是选自于由硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂所组成的组中的至少一种。
4.如权利要求1所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述可膨胀粉末进一步包含发泡辅助材料和耐火辅助材料中的至少一种。
5.如权利要求4所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述发泡辅助材料是选自于由如下所组成的组中的至少一种：碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢镁和碳酸氢铵。
6.如权利要求4所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述耐火辅助材料是选自于由如下所组成的组中的至少一种：锑化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、硼砂、高岭土类矿物、膨润土、粘土、钙矾石、磷酸盐、基于磷的阻燃剂、基于卤素的阻燃剂和热固化树脂。
7.如权利要求1所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述可膨胀粉末进一步包含选自于由如下所组成的组中的至少一种，以提供疏水性：基于有机硅烷的偶联剂、基于钛酸酯的偶联剂、基于锆酸酯的偶联剂、基于硅酮的防水剂和基于氟的防水剂。
8.如权利要求1所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述耐火组合物由如下组成：1wt％-70wt％的所述可膨胀粉末、20wt％-80wt％的硅酸盐粘合剂、0.05wt％-10wt％的稳定剂和0.01wt％-10wt％的纤维。
9.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述硅酸盐是选自于由硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂所组成的组中的至少一种。
10.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，所述组合物进一步包含发泡辅助材料和耐火辅助材料的至少一种。
11.如权利要求10所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述发泡辅助材料是选自于由如下所组成的组中的至少一种：碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢镁和碳酸氢铵。
12.如权利要求10所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述耐火辅助材料是选自于由如下所组成的组中的至少一种：锑化合物、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸、硼砂、高岭土类矿物、膨润土、粘土、钙矾石、磷酸盐、基于磷的阻燃剂、基于卤素的阻燃剂和热固化树脂。
13.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述组合物进一步包含选自于由如下所组成的组中的至少一种，以提供疏水性：基于有机硅烷的偶联剂、基于钛酸酯的偶联剂、基于锆酸酯的偶联剂、基于硅酮的防水剂和基于氟的防水剂。
14.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述稳定剂是选自于由如下所组成的组中的至少一种：基于纤维素的增粘剂、基于硅酮的增粘剂、基于无机物的增粘剂、基于有机物的增粘剂、分散剂、抗分层剂、消泡剂、硬脂酸、基于石蜡的蜡、表面活性剂、基于硅酮的防水剂、基于氟的防水剂和硅烷偶联剂。
15.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述纤维是选自于由基于有机物的纤维或基于无机物的纤维所组成的组中的至少一种。
16.如权利要求8所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述组合物进一步包含填充剂。
17.如权利要求16所述的无机可膨胀耐火组合物，其中，所述填充剂是选自于由如下所组成的组中的至少一种：水泥、石膏、白云石、合成二氧化硅、珍珠岩、粉煤灰、蛭石、氧化铝、氧化镁和炭黑。
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