CN111793437A - 一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料及其制备方法，包括基料、缩聚原料、填料、阻燃剂、着色剂，所述缩聚原料采用改性镁矿粉、改性铝矿粉、钾长石粉；所述填料采用碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石；通过将基料和缩聚原料混合、浓缩聚合反应后生成粘结剂，先与填料、阻燃剂混合搅拌均匀，在与着色剂混合搅拌均匀后出成品。有益效果在于：本发明的粘接性、导热性、阻燃性、耐高温性等方面相互兼容、亲和性突出，产品对高温、燃烧有很强的防御能力；材料会在不同的温度下反应、熔融，随着温度的升高接力式的发挥作用，最终形成防火体系，保证涂料在防火过程中的稳定性；寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料及其制备方法。
背景技术
随着我国石化企业逐步向大型化、综合化发展，油罐及其输送管路设置密集、管路复杂、绵长，一旦发生火灾，损失难以估量。因此、贮油送油设施的防火,已成了我国消防和石化部门密切关注的问题，也是急待解决的难题。
对于石油化工企业的石油储罐、塔、釜及输送管道专用的防腐、防火、隔热保温的多功能涂料除本发明涂料外还没有其他的产品。
目前，市场上有各种各样的钢结构防腐、防火涂料，但功能单一。防火、防腐、隔热保温等综合性能无法兼顾。按照烃类火灾升温条件下需要考虑的耐火性能，抗***气流冲击性能，耐老化性能，耐酸、碱、盐性能，耐冻融性能，高温粘接性能等都达不到油罐、输油气管道所需要的防火、防腐、绝缘、隔热、防水等功能要求。
本发明的多功能特种防火涂料可以综合解决油罐、塔、釜、石油输送管道的防腐、防火、隔热保温、绝缘、防水，耐老化、耐酸、碱、盐、耐冻融，耐***冲击等问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，包括基料、缩聚原料、填料、阻燃剂、着色剂，所述缩聚原料采用改性镁矿粉、改性铝矿粉、钾长石粉；所述填料采用碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石；通过将基料和缩聚原料混合、浓缩聚合反应后生成粘结剂，先与填料、阻燃剂混合搅拌均匀，在与着色剂混合搅拌均匀后出成品。
进一步的，各组分的重量配比为：基料：缩聚原料：填料：阻燃剂：着色剂＝80:40:50:5:3。
进一步的，所述基料为水溶性改性树脂。
进一步的，所述阻燃剂为三氧化二锑和二氧化钛。
进一步的，所述着色剂为无机金属颜料。
本发明还提供一种用于制备上述防腐、防火、隔热保温的特种涂料的制备方法，将改性镁矿粉和改性铝矿粉及钾长石粉与水溶性改性树脂送到混合搅拌器中混合均匀，后通过反应釜保温加热，再送入混合搅拌器，通入碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石和三氧化二锑、二氧化钛混合搅拌均匀，再加入无机金属颜料混合搅拌均匀后送至包装车间包装，最后将成品送至成品库待发。
本发明的有益效果在于：
第一、优化组合：经过近万次的实验，在粘合剂、阻燃剂、填料、着色剂等材料的选配上达到了科学、创新，超常规、甚至通过特殊的方法对原材料改性后反常规优化组合。并对每种材料的组成成分，材料间配比量，每种材料粒度的大小都有严格的技术要求。优化选择出的材料，在粘接性、导热性、阻燃性、耐高温性等方面相互兼容、亲和性突出；
第二、兵团作战：现在的防火涂料在粘结剂、阻燃剂、填料中使用一种或几种材料。本专利却优化出几十种材料，这些材料中，有的材料在高温下可发生脱水、分解等化学吸热反应或熔融、蒸发等物理吸热过程，抑制了热分解和焰燃烧的进程；有的材料遇热后所分解出的气体能冲淡可燃性气体和氧气的浓度，抑制有焰燃烧的进行；有的材料熔融体形成厚膜覆盖层与空气隔绝，从而阻止了无焰燃烧的发生。所以产品对高温、燃烧有很强的防御能力,因为他是一个“兵团式”防腐、阻燃、隔热的防火体系；
第三、接力式的潜能释放：为了防止防火涂料在高温、骤热、有焰喷烧时不爆裂脱落，产品在阻燃剂的选配上选择了反应温度和熔点不同的惰性材料，这些材料会在不同的温度下反应、熔融，随着温度的升高接力式的发挥作用，最终形成防火体系，保证涂料在防火过程中的稳定性。
第四、当前,国内钢结构防火涂料最大的问题就是一个药方治百病。本专利产品却不同，它可以按用户在防腐、隔热(保温)、防火各方面的特殊要求，并根据使用地的气候、环境情况调整技术配方，为用户“私人订制”。多功能特种防火涂料的使用寿命可以超过15年以上，而现在普遍使用的防火涂料寿命为3年。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，包括基料、缩聚原料、填料、阻燃剂、着色剂，所述缩聚原料采用改性镁矿粉、改性铝矿粉、钾长石粉；所述填料采用碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石；通过将基料和缩聚原料混合、浓缩聚合反应后生成粘结剂，先与填料、阻燃剂混合搅拌均匀，在与着色剂混合搅拌均匀后出成品。
本实施例中，各组分的重量配比为：基料：缩聚原料：填料：阻燃剂：着色剂＝80:40:50:5:3。
本实施例中，所述基料为水溶性改性树脂。
本实施例中，所述阻燃剂为三氧化二锑和二氧化钛。
本实施例中，所述着色剂为无机金属颜料。
本发明制造的油罐及石油输送管道专用防火涂料是采用水溶性改性树脂作为基料，具有耐高温、防水、耐腐蚀、绝缘、附着力强、覆盖率高等性能。
1、聚缩改性：产品将有机和无机粘结剂，通过独特的处理方法，将其聚缩改性后，不仅粘结强度、抗压强度，抗冲击性能突出。而且渗透力强，受保护的油罐、管线钢材可以不用除锈，就可以喷涂，而不影响其粘接强度；抗低温性好，可以在零下20度的温度下喷涂施工，不影响其使用性能。这两点是国内外防腐、防火涂料无法达到的。不仅可以节省喷砂除锈成本和时间，而且可以冬季施工。
2、采用改性镁矿粉和改性铝矿粉及钾长石粉作缩聚原料；采用三氧化二锑、二氧化钛作阻燃剂，提升了涂料的耐火、隔热、阻燃和延展性能。这里对原材料改性的目的就是增强涂料的延展性,保证其在遇火喷烧和***冲击时不爆裂脱落。其关键是原材料的配比至关重要。
3、采用碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石作填料，以降低涂料的导热率，增强涂料的保温隔热效果。并且可根据不同颜色的需要,选择不同颜色的无机金属颜料着色剂，改善防火涂料的机械物理性能(耐候性、耐磨性等)和化学性能(耐酸、防腐、防锈、耐水性等)。这里最为关键是对原材料粒度大小的控制，也是其他防腐、防火涂料在保温、隔热效果上无法与本涂料相比的重要因素。
本发明还提供一种用于制备上述防腐、防火、隔热保温的特种涂料的制备方法，将改性镁矿粉和改性铝矿粉及钾长石粉与水溶性改性树脂送到混合搅拌器中混合均匀，送至反应釜中加热至80-90℃，再保温2h，使其经浓缩聚合反应后生成粘结剂，在送入混合搅拌器中与碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石和三氧化二锑、二氧化钛混合搅拌均匀，再加入无机金属颜料混合搅拌均匀后送至包装车间包装，最后将成品送至成品库待发。
无机金属颜料根据所需涂料颜色选择相应的材料。
根据国家防火建筑材料质量监督检验中心检测，该产品与GB14907-2018对比结果如下：粘结强度国家标准≥0.04Mpa，该产品检验结果为≥0.23Mpa，是国家标准的6倍；抗压强度国家标准≥0.5Mpa，该产品检验结果为＞1.58Mpa，是国家标准的3倍；热导率国家标准为≤0.116W/(m.k)，该产品检验结果为≤0.037W/(m.k)，小于国家标准3倍；耐火性能国家标准是涂层7.5mm，耐火极限为≥30min，而该产品耐火极限为＞100min是国家标准的3.3倍；耐水性国家标准是≥24h,该产品的实际耐水性能是240天以上；耐酸、碱性国家标准是≥360h，该产品的实际耐酸碱性能是240天以上；干密度482kg/m3。
该防腐、防火、隔热保温涂料不仅用于油罐及石油输送管道的防火、防爆、防腐、隔热保护。对于海上作业平台，地铁、高铁、高速公路隧道，桥梁、大型钢结构建筑物、军舰及各种油气(货)运输船舶等。都是一种可以取代目前防火涂料的升级换代产品。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (6)
1.一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，其特征在于：包括基料、缩聚原料、填料、阻燃剂、着色剂，所述缩聚原料采用改性镁矿粉、改性铝矿粉、钾长石粉；所述填料采用碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石；通过将基料和缩聚原料混合、浓缩聚合反应后生成粘结剂，先与填料、阻燃剂混合搅拌均匀，在与着色剂混合搅拌均匀后出成品。
2.根据权利要求1所述的一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，其特征在于：各组分的重量配比为：基料：缩聚原料：填料：阻燃剂：着色剂＝80:40:50:5:3。
3.根据权利要求1所述的一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，其特征在于：所述基料为水溶性改性树脂。
4.根据权利要求1所述的一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑和二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的一种防腐、防火、隔热保温的特种涂料，其特征在于：所述着色剂为无机金属颜料。
6.一种用于制备权利要求2任意一项所述的防腐、防火、隔热保温的特种涂料的制备方法，其特征在于：将改性镁矿粉和改性铝矿粉及钾长石粉与水溶性改性树脂送到混合搅拌器中混合均匀，后通过反应釜保温加热，再送入混合搅拌器，通入碳酸钙、硫酸钡、硅微粉、云母粉、粉煤灰空心微珠、碳化玉粉、斑脱石和三氧化二锑、二氧化钛混合搅拌均匀，再加入无机金属颜料混合搅拌均匀后送至包装车间包装，最后将成品送至成品库待发。
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