本發明涉及一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，屬于防火涂料技術領域。

　　背景技術：

　　防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，減緩火焰蔓延傳播速度，或在一定時間內能阻止燃燒，這一類涂料稱為防火涂料，或叫做阻燃涂料。鋼結構防火涂料的基本組成是：膠結料（硅酸鹽水泥、氯氧化鎂或無機高溫黏結劑等）、骨料（膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維、礦棉、巖棉等）、化學助劑（改性劑、硬化劑、防水劑等）、水。鋼結構防火涂料基料的硅酸鹽水泥、氯氧化鎂水泥和無機黏結劑，常用的無機黏結劑包括堿金屬硅酸鹽類以及磷酸鹽類物質等。但在堿金屬硅酸鹽中往往都存在著游離的堿金屬離子，空氣中的酸性氣體和co2等將與其發生化學反應。如果單獨用堿金屬硅酸鹽來作為涂料的基料時會使涂膜不耐水、不耐潮、耐候性差，并且涂層容易出現開裂、脫粉等不良現象。

　　技術實現要素：

　　本發明要解決的技術問題，在于提供一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，該防火阻燃涂料采用硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成膠結料，能有效解決涂層容易出現開裂、脫粉等不良現象。

　　本發明通過下述方案實現：一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水。

　　所述膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，所述硅酸鹽水泥的質量百分含量為20-24，所述改性堿金屬硅酸鹽的質量百分含量為10-12。

　　所述骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，所述膨脹蛭石的質量百分含量為25-30，所述膨脹珍珠巖的質量百分含量為10-14，所述硅酸鋁纖維的質量百分含量為6-10。

　　所述化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成，所述消泡劑的質量百分含量為0.2-1，所述改性劑的質量百分含量為0.5-2，所述硬化劑的質量百分含量為0.2-1，所述疏水助劑的質量百分含量為0.1-1。

　　所述納米鈦合金的質量百分含量為2-3。

　　所述去離子水質量百分含量為2-26。

　　一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其按照以下步驟進行：

　　步驟一、對堿金屬硅酸鹽進行改性得到改性堿金屬硅酸鹽；

　　步驟二、將蛭石和珍珠巖分別進行膨脹化；

　　步驟三、將步驟一得到的改性堿金屬硅酸鹽、步驟二得到的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和硅酸鹽水泥、硅酸鋁纖維、消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑、納米鈦合金和去離子水加入到反應釜中，攪拌45分鐘，攪拌溫度35-45°，輔以超音分散，使得物料均勻混合。

　　所述步驟一中改性堿金屬硅酸鹽制備方法如下：先將堿金屬硅酸鹽研磨，然后將粉末狀的堿金屬硅酸鹽與高強聚氨酯混合，形成改性堿金屬硅酸鹽。

　　所述步驟二中的蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850-1000的溫度下煅燒，顆粒膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。

　　所述步驟二中的珍珠巖經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，膨脹至20倍，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖。

　　本發明的有益效果為：

　　1、本發明一種用于鋼結構的防火阻燃涂料對堿金屬硅酸鹽進行改性得到改性堿金屬硅酸鹽，再將改性堿金屬硅酸鹽與硅酸鹽水泥混合組成膠結料，能有效解決涂層容易出現開裂、脫粉等不良現象；

　　2、本發明一種用于鋼結構的防火阻燃涂料采用膨脹蛭石和膨脹珍珠巖這類輕質隔熱骨料，能降低涂料密度，進而達到減少鋼結構自重的目的。

　　具體實施方式

　　下面對本發明進一步說明，但本發明保護范圍不局限所述內容。

　　為了清楚，不描述實際實施例的全部特征，在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂，應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例，另外，應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。

　　實施例1：一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水，膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，其中硅酸鹽水泥的質量百分含量為20，改性堿金屬硅酸鹽的質量百分含量為10，骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，其中膨脹蛭石的質量百分含量為25，膨脹珍珠巖的質量百分含量為10，硅酸鋁纖維的質量百分含量為6，化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成，其中消泡劑的質量百分含量為0.2，改性劑的質量百分含量為0.5，硬化劑的質量百分含量為0.2，疏水助劑的質量百分含量為0.1，納米鈦合金的質量百分含量為2，去離子水質量百分含量為26。

　　一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其按照以下步驟進行：

　　步驟一、將堿金屬硅酸鹽研磨，然后將粉末狀的堿金屬硅酸鹽與高強聚氨酯混合，形成改性堿金屬硅酸鹽；

　　步驟二、將蛭石和珍珠巖分別進行膨脹化，蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850-1000的溫度下煅燒，顆粒膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石；珍珠巖經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，膨脹至20倍，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖；

　　步驟三、將步驟一得到的改性堿金屬硅酸鹽、步驟二得到的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和硅酸鹽水泥、硅酸鋁纖維、消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑、納米鈦合金和去離子水加入到反應釜中，攪拌45分鐘，攪拌溫度35°，輔以超音分散，使得物料均勻混合。

　　實施例2：一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水，膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，其中硅酸鹽水泥的質量百分含量為24，改性堿金屬硅酸鹽的質量百分含量為12，骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，其中膨脹蛭石的質量百分含量為30，膨脹珍珠巖的質量百分含量為14，硅酸鋁纖維的質量百分含量為10，化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成，其中消泡劑的質量百分含量為1，改性劑的質量百分含量為2，硬化劑的質量百分含量為1，疏水助劑的質量百分含量為1，納米鈦合金的質量百分含量為3，去離子水質量百分含量為2。

　　一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其按照以下步驟進行：

　　步驟一、將堿金屬硅酸鹽研磨，然后將粉末狀的堿金屬硅酸鹽與高強聚氨酯混合，形成改性堿金屬硅酸鹽；

　　步驟二、將蛭石和珍珠巖分別進行膨脹化，蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850-1000的溫度下煅燒，顆粒膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石；珍珠巖經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，膨脹至20倍，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖；

　　步驟三、將步驟一得到的改性堿金屬硅酸鹽、步驟二得到的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和硅酸鹽水泥、硅酸鋁纖維、消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑、納米鈦合金和去離子水加入到反應釜中，攪拌45分鐘，攪拌溫度40°，輔以超音分散，使得物料均勻混合。

　　實施例3：一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水，膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，其中硅酸鹽水泥的質量百分含量為22，改性堿金屬硅酸鹽的質量百分含量為11，骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，其中膨脹蛭石的質量百分含量為28，膨脹珍珠巖的質量百分含量為12，硅酸鋁纖維的質量百分含量為8，化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成，其中消泡劑的質量百分含量為0.5，改性劑的質量百分含量為1，硬化劑的質量百分含量為0.4，疏水助劑的質量百分含量為0.6，納米鈦合金的質量百分含量為2.5，去離子水質量百分含量為14。

　　一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其按照以下步驟進行：

　　步驟一、將堿金屬硅酸鹽研磨，然后將粉末狀的堿金屬硅酸鹽與高強聚氨酯混合，形成改性堿金屬硅酸鹽；

　　步驟二、將蛭石和珍珠巖分別進行膨脹化，蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850-1000的溫度下煅燒，顆粒膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石；珍珠巖經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，膨脹至20倍，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖；

　　步驟三、將步驟一得到的改性堿金屬硅酸鹽、步驟二得到的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和硅酸鹽水泥、硅酸鋁纖維、消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑、納米鈦合金和去離子水加入到反應釜中，攪拌45分鐘，攪拌溫度45°，輔以超音分散，使得物料均勻混合。

　　盡管已經對本發明的技術方案做了較為詳細的闡述和列舉，應當理解，對于本領域技術人員來說，對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案，這對本領域的技術人員而言是顯而易見，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。

　　技術特征：

　　1.一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水。

　　2.根據權利要求1所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：所述膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，所述硅酸鹽水泥的質量百分含量為20-24，所述改性堿金屬硅酸鹽的質量百分含量為10-12。

　　3.根據權利要求1所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：所述骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，所述膨脹蛭石的質量百分含量為25-30，所述膨脹珍珠巖的質量百分含量為10-14，所述硅酸鋁纖維的質量百分含量為6-10。

　　4.根據權利要求1所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：所述化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成，所述消泡劑的質量百分含量為0.2-1，所述改性劑的質量百分含量為0.5-2，所述硬化劑的質量百分含量為0.2-1，所述疏水助劑的質量百分含量為0.1-1。

　　5.根據權利要求1所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：所述納米鈦合金的質量百分含量為2-3。

　　6.根據權利要求1所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其特征在于：所述去離子水質量百分含量為2-26。

　　7.一種基于權利要求1-6任一項的用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其特征在于：其按照以下步驟進行：

　　步驟一、對堿金屬硅酸鹽進行改性得到改性堿金屬硅酸鹽；

　　步驟二、將蛭石和珍珠巖分別進行膨脹化；

　　步驟三、將步驟一得到的改性堿金屬硅酸鹽、步驟二得到的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖和硅酸鹽水泥、硅酸鋁纖維、消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑、納米鈦合金和去離子水加入到反應釜中，攪拌45分鐘，攪拌溫度35-45°，輔以超音分散，使得物料均勻混合。

　　8.根據權利要求7所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中改性堿金屬硅酸鹽制備方法如下：先將堿金屬硅酸鹽研磨，然后將粉末狀的堿金屬硅酸鹽與高強聚氨酯混合，形成改性堿金屬硅酸鹽。

　　9.根據權利要求7所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850-1000的溫度下煅燒，顆粒膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。

　　10.根據權利要求7所述的一種用于鋼結構的防火阻燃涂料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的珍珠巖經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，膨脹至20倍，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖。

　　技術總結

　　本發明公開了一種用于鋼結構的防火阻燃涂料，其包括以下成分：膠結料、骨料、化學助劑、納米鈦合金和去離子水，膠結料由硅酸鹽水泥和改性堿金屬硅酸鹽組成，骨料由膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維組成，化學助劑由消泡劑、改性劑、硬化劑、疏水助劑組成。本發明的有益效果有：對堿金屬硅酸鹽進行改性得到改性堿金屬硅酸鹽，再將改性堿金屬硅酸鹽與硅酸鹽水泥混合組成膠結料，能有效解決涂層容易出現開裂、脫粉等不良現象；采用膨脹蛭石和膨脹珍珠巖這類輕質隔熱骨料，能降低涂料密度，進而達到減少鋼結構自重的目的。

　　技術研發人員：謝宇;謝德平

　　受保護的技術使用者：江西省頤冠涂料有限公司

　　技術研發日：2019.12.24

　　技術公布日：2020.05.01