專利名稱：納米復合耐高溫防火涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及納米復合耐高溫防火涂料的制備技術，具體涉及多種無機與有機材料組成，又是多相復合體系，由納米碳化硅，納米硅酸鹽粘土等以及磷酸鹽、氧化物及鈉米硅酸鋁等鈉米粒子中添加納米的有機高分子材料(包括粘合劑)，是由不同質的組成，不同相的結構，不同含量的及不同方式和插層復合法制備，其特征是包括上述多相復合體系制備納米復合耐高溫防火涂料的新工藝。
納米復合耐高溫防火涂料的特點是防火、難燃、耐高溫方面是有特殊的優點，我國窯爐和熱皿設備種類繁多數量很大，且多屬非標設備。由于操作管理落后、技術裝備的水平較差，以致造成熱耗和熱效率低窯爐及熱皿設備的表面散失的熱量占總燃料消耗的1/4-1/3，采用納米復合耐高溫防火涂料，使窯體密封，不受侵蝕，延長爐齡，提高熔化率和產品質量對節能降低耗大有好處。目前國內防火材料或涂料，一般達到中溫約600℃之內，很難達到1800℃高溫；市面上用于建筑表面作防火涂層，用耐火材料是磷酸和磷酸鋁，加入壬基苯酚和異丙醇，該工藝只能在500℃溫度下作裝飾涂料，或底層涂料。現舉一種硅酸鹽類涂料為例，硅酸鹽類一般以堿金屬硅、酸鹽為基料，并加入固化劑和填料、助劑等組成。其鹽類有鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽。其粘拉強度因堿金屬的性能而不同；一般為鈉鹽＞鉀鹽＞鋰鹽；作為固化劑使用時，是一類金屬氧化物，主要有氧化硅(sio2)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(Zno)等。也有用氫氧化鋁、氟硅酸鹽、硼酸鹽等。由于此類粘接剪切強度，并可以承受800℃-1200℃的高溫。它們應有于金屬、陶瓷、玻璃、石材、耐火材料的粘接中，目前，還有一種雙組分反應無機涂料也稱一種硅酸耐高溫涂料，甲組分為改性水玻璃，乙組分由二氧化硅和氧化鋁等物質混合燒結而成的，耐高溫性能可達到1350℃，耐水、耐油、防火、耐有機溶劑性能都好，但不耐堿和酸。最為普通的防火涂料以氨基樹脂和醇酸樹脂為主要成膜物質，添加防火阻燃劑，無機顏料經研磨混合，加苯類溶劑稀釋調配而成，這類防火涂料具有氨基一醇涂料的一般通性，其耐水性和防火性均達到一般標準。
本專利根據上述硅酸類基礎上，創新之處使用納米硅酸鹽粘土以及磷酸鹽、金屬氧化物及納米硅酸鋁等的納米材料中添加納米有機高分子和材料(包括粘合劑)，尋找合適的單體和相容的聚合物粘土礦溶劑體系；通過溶液將聚合物嵌入片層中，有機高分子分別與粘土共混制備粘土高分子復合材料，本專利使用插層復合，工藝簡單，原材料來源豐富、廉價、片層無機物只是一堆方向上處于納米級、粒子不易團聚，分散也較容易；上述方法是片層物插層前的處理是關鍵所在，作為本專利主要研究內容。由于納米粒子的片層結構在復合材料中高度有序，復合材料有很好阻隔性和各向異性。本專利與有關國內外專利查詢研究開發情況，據DIALOG國際聯機系統8個文檔檢查中，對片層物的插層研究的很少PEN、PTT有關方面的研究至今未見報道，對納米耐高溫防火涂料的研究目前處在研究階段，中國紡織科學院對PET(聚苯乙甲酸、乙醇酯)/蒙脫士體系進行研究，有完整的報道。
本發明的目的在于提供一種設備簡單，工藝流程短、投資少、成本低的無機納米復合高分子耐高溫防火涂料，它由不同質的組成、不同相的結構，不同含量的及不同方式和插層復合法的制備方法。
本技術特點本專利新產品除了高溫大于1800℃外還具備耐酸，耐堿、粘度高、耐磨、保光、保色澤性好，此產品不僅可以涂沫或噴涂，涂沫時同時可以進行熱補、施工。遮擋火源可降低溫度，噴涂則為調節水溶液后的物品表面噴涂約為1mm的涂層，然而在空氣中放置12小時，放置后的涂層硬化凝固，用紅外線150℃加熱涂層10-30min即可，由于我們對該專利技術進行技術認定，不少專家普遍反映該項技術填補國內耐高溫防火涂料的空白，是有國際競爭力。
本產品經過國家檢測部門檢測，報告如下膏體密度＜1000kg/cm3干后密度3.3-3.5kg/cm3耐壓強度＞3960n/cm2荷重軟化溫度1560℃粘結力＞40Mpa耐火度1800℃本發明將通過以下設計方案實施的并作進一步說明詳見說明書附圖
(一)、(二)、(三)。
本發明配方的組分含量，按重量比如下Sic15-20％Feo0.2-0.4％So26-8％ Fe2o30.1-0.3％Zno412-15％Na2O 0.3-0.8％Cao1-3％ K2O 0.05-0.15％Sio215-30％TiO25-10％Al2o33-8％ c0o 1-3％Nio1-3％ DFN12-15％納米高分子材料(粘合劑自制) 適量
權利要求
1.一種納米復合耐高溫防火涂料，是多種無機與有機復合材料組成又是多相復合體系，其特征是由納米碳化硅、納米硅酸鹽粘土等以及磷酸鹽、氧化物及納米硅酸鋁等納米粒子中添加納米的有機高分子材料；它由不同質的組成，不同相的結構，不同含量的及不同方式和插層復合法制備。
2.根據
權利要求
1、所述的納米復合耐高溫防火涂料，其特征在于組分的重量比為Sic15-20％Feo 0.2-0.4％So26-8％ Fe2o30.1-0.3％Zno412-15％Na2O 0.3-0.8％Cao1-3％ K2O0.05-0.15％Sio215-30％TiO25-10％Al2o33-8％ c0o1-3％Nio1-3％ DFN 12-15％納米高分子材料(粘合劑自制) 適量
3.根據權利要求1、2所述的納米復合耐高溫防火涂料，其特征是耐高溫大于1800℃外還具備耐酸，耐堿、粘度高、耐磨、保光、保色澤性好，此產品不僅可以涂沫或噴涂，涂沫時同時可以進行熱補、施工。
全文摘要
一種納米復合耐高溫防火涂料的制備技術,具體涉及多種無機與有機材料組成,又是多相復合體系,由納米碳化硅,納米硅酸鹽粘土等以及磷酸鹽、氧化物及納米硅酸鋁等納米粒子中添加納米的有機高分子材料(包括粘合劑),是由不同質的組成,不同相的結構,不同含量的及不同方式和插層復合法制備,提供一種設備簡單,工藝流程短、投資少、成本低的納米復合耐高溫防火涂料,粒子(粒徑在30～80nm)的制備新工藝。
文檔編號C09D5/18GK1346855SQ0113626
公開日2002年5月1日 申請日期2001年10月12日 優先權日2001年10月12日
發明者童忠良 申請人:童忠良