一种磷酸盐水泥防火涂料及其制备方法 |
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申请号 | CN201710451324.0 | 申请日 | 2017-06-15 | 公开(公告)号 | CN107188522A | 公开(公告)日 | 2017-09-22 |
申请人 | 深圳大学; | 发明人 | 方媛; 崔棚; 李彦亭; 邢锋; 丁铸; | ||||
摘要 | 本 发明 提供了一种 磷酸 盐 水 泥防火涂料及其制备方法。本发明提供的磷酸盐 水泥 防火涂料由包含以下 质量 份的原料得到:磷酸二氢盐10~20份;镁源5~15份;复合 缓凝剂 0.5~1.5份;膨胀掺料0~2份;水1~10份。本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料具有低 凝结 速率,初凝时间最长为67min,终凝时间最长为74min。此外,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料的流动度有大幅度提高,为180~215mm;该防火涂料具有高粘结强度,其粘结强度为1.2~2.08MPa,高于未添加膨胀掺料的防火涂料。 | ||||||
权利要求 | 1.一种磷酸盐水泥防火涂料,由包含以下质量份的原料得到: |
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说明书全文 | 一种磷酸盐水泥防火涂料及其制备方法技术领域背景技术[0002] 非膨胀型饰面防火涂料是一类既有装饰功能又有防火阻燃功能的涂料,在常温下呈普通涂膜,对涂覆基材起装饰的作用;在火灾发生时,则具有阻止火势蔓延,达到保护基材、使人们有足够时间组织抢救的作用。 [0003] 非膨胀型防火涂料主要是通过三条途径发挥防火作用:一是涂层自身的难燃性或不燃性;二是在火焰或高温作用下分解释放出不可燃烧性气体(如水蒸气、氨气、氯化氢、二氧化碳等),冲淡氧和可燃性气体;三是在火焰或高温条件下形成不可燃性的无机“釉膜层”,该釉膜层结构致密,能有效隔绝氧气,并在一定时间内起到一定的隔热作用。 [0004] 近年来,由于建筑装饰材料的大量采用,火灾呈上升趋势,给国家和个人造成了极大的经济损失。但是,目前饰面防火涂料还存在许多问题,如防火测试中炭化体积大等。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种磷酸盐水泥防火涂料及其制备方法,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料防火测试中炭化体积为0。 [0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案: [0007] 本发明提供了一种磷酸盐水泥防火涂料,由包含以下质量份的原料得到: [0008] [0009] 优选的,所述的磷酸盐水泥防火涂料,由包含以下质量份的原料得到: [0010] [0011] [0013] 所述磷酸二氢盐的粒径为45~3500nm。 [0014] 优选的,所述镁源为过烧镁砂、轻烧镁砂、轻烧白云石和过烧白云石中的一种或几种。 [0016] 优选的,所述膨胀掺料为膨胀珍珠岩和/或蛭石。 [0017] 优选的,所述膨胀珍珠岩为闭孔珍珠岩和/或开孔珍珠岩。 [0018] 本发明还提供了上述技术方案任意一项所述的磷酸盐水泥防火涂料的制备方法,包含如下步骤: [0019] 将膨胀掺料用水进行分散,得到膨胀掺料的水混物; [0020] 将磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂混合,得到水泥基料; [0021] 将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。 [0022] 优选的,所述分散为超声分散。 [0023] 优选的,所述超声分散的超声频率为35000~45000Hz,所述超声分散的超声功率为100~150W,所述超声分散的时间为1~10min。 [0024] 本发明提供了一种磷酸盐水泥防火涂料,由包含以下质量份的原料得到:磷酸二氢盐10~20份;镁源5~15份;复合缓凝剂0.5~1.5份;膨胀掺料0~2份;水1~10份。本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料炭化体积为0,具有低凝结速率,初凝时间最长为67min,终凝时间最长为74min。此外,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料的流动度有大幅度提高,为180~215mm;该防火涂料具有高粘结强度,其粘结强度为1.20~2.08MPa,高于未添加膨胀掺料的防火涂料。 [0025] 本发明还提供了一种磷酸盐水泥防火涂料的制备方法,包含如下步骤:将膨胀掺料用水进行分散,得到膨胀掺料的水混物;将磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂混合,得到水泥基料;将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。本发明提供的制备方法操作简单,得到的涂料成分均匀。附图说明 [0027] 图2为本发明防火性能测试示意图; [0028] 图3为本发明防火涂料样品在防火试验前后的光学显微照片; [0031] 图3中(a)为实施例1中编号16防火涂料样品在防火试验前的照片,(b)为实施例1中编号16防火涂料样品在防火试验后的照片,(c)为实施例4中编号27防火涂料样品在防火试验前的照片,(d)为实施例4中编号27防火涂料样品在防火试验后的照片。 具体实施方式[0032] 本发明提供了一种磷酸盐水泥防火涂料,由包含以下质量份的原料得到: [0033] [0034] 本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料由包含10~20份磷酸二氢盐的原料得到,优选为12~18份,更优选为14~16份。本发明对所述磷酸二氢盐的来源没有任何特殊要求,采用本领域技术人员所熟知来源的磷酸二氢盐即可,具体的如市售的磷酸二氢钾、磷酸二氢钠和磷酸二氢铝中的一种或几种。在本发明中,所述磷酸二氢盐中P的质量含量优选为22~31%,更优选为24~28%,最优选为26%;所述磷酸二氢钾中K的质量含量优选为12~17%,更优选为13~16%,最优选为15~15.5%。在本发明中,所述磷酸二氢盐的粒径优选为45~ 3500nm,更优选为100~3000nm,最优选为1000~2000nm。 [0035] 以10~20份磷酸二氢盐为基准,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料由包含5~15份镁源的原料得到,优选为8~12份,更优选为10份。在本发明中,所述镁源优选为过烧镁砂、轻烧镁砂、轻烧白云石和过烧白云石中的一种或几种。本发明对所述镁源的来源没有任何特殊要求,采用本领域技术人员所熟知来源的镁源即可,具体的如市售的过烧镁砂、轻烧镁砂、轻烧白云石或过烧白云石。在本发明中,所述镁源中MgO的质量含量优选的大于等于98%,更优选的大于等于99%。在本发明中,所述镁源的粒径优选为250~350nm,更优选为 280~330nm,最优选为300nm。 [0036] 以10~20份磷酸二氢盐为基准,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料由包含0.5~1.5份复合缓凝剂的原料得到,优选为0.8~1.2份,更优选为1份。在本发明中,所述复合缓凝剂优选包含氯化钾和硼砂。本发明对所述氯化钾和硼砂的来源没有任何特殊要求,采用本领域技术人员所熟知来源的氯化钾和硼砂即可,具体的如市售的氯化钾和硼砂。在本发明中,所述复合缓凝剂中氯化钾的质量含量优选为5~20%,更优选为7~12%,最优选为 10%;硼砂的质量含量优选为80~95%,更优选为88~93%,最优选为90%。在本发明中,所述复合缓凝剂的粒径优选为35~3750nm,更优选为100~3000nm,最优选为1000~2000nm。 [0037] 以10~20份磷酸二氢盐为基准,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料由包含0~2份膨胀掺料的原料得到,优选为0.5~1.5份,更优选为1份。本发明,所述膨胀掺料为膨胀珍珠岩和/或蛭石。本发明对所述膨胀掺料的来源没有任何特殊要求,采用本领域技术人员所熟知来源的膨胀掺料即可,具体的如市售的膨胀珍珠岩(Expanded Perlite,简称EP)或蛭石。在本发明中,所述膨胀珍珠岩优选为闭孔珍珠岩(简称闭孔EP)和/或开孔珍珠岩(简称开孔EP);所述闭孔珍珠岩的粒径优选为212~550μm,更优选为300~500μm和/或220~260μm,最优选为350~450μm和/或230~250μm;所述开孔珍珠岩的粒径优选为70~550μm,更优选为 200~500μm和/或220~260μm,最优选为300~400μm和/或230~250μm。在本发明中,所述 300~500μm和/或220~260μm具体的为所述闭孔珍珠岩的粒径可以为300~500μm或220~ 260μm,或者同时包含300~500μm粒径范围和220~260μm粒径范围的闭孔珍珠岩。在本发明中,所述蛭石中MgO的质量含量为13%,SiO2的质量含量为43%,F2O3的质量含量为21%,Al2O3的质量含量为19%;所述蛭石的平均粒径为45μm。 [0038] 以10~20份磷酸二氢盐为基准,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料由包含1~10份水的原料得到,优选为2~8份,更优选为4~6份。 [0039] 本发明对所述磷酸盐水泥防火涂料的制备方法没有任何特殊要求,将各原料组分直接混合均匀即可。在本发明中,所述磷酸盐水泥防火涂料的制备方法优选包含如下步骤: [0040] 将膨胀掺料用水进行分散,得到膨胀掺料的水混物; [0041] 将磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂混合,得到水泥基料; [0042] 将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。 [0043] 本发明将膨胀掺料用水进行分散,得到膨胀掺料的水混物。在本发明中,所述膨胀掺料用水分散的方式优选为超声分散;所述超声分散的超声频率优选为35000~45000Hz,更优选为38000~42000Hz,最优选为40000Hz;所述超声分散的超声功率优选为100~150W,更优选为110~140W,最优选为120~130W。在本发明中,所述超声分散的时间优选为1~10min,更优选为2~8min,最优选为3~5min。本发明将膨胀掺料用水单独超声分散,能够使得膨胀掺料在水中分散得更均匀,避免将膨胀掺料和其他固体粉料单独混合搅拌后再加水搅拌而产生膨胀掺料的团聚效应。 [0044] 本发明将磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂混合,得到水泥基料。在本发明中,所述磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂的混合优选为搅拌混合;所述混合的搅拌速率优选为135~145r/min,更优选为138~142r/min,最优选为140r/min。在本发明中,所述混合的时间优选为1~3min,更优选为2min。本发明将磷酸二氢盐、镁源和复合缓凝剂单独混合搅拌,能够使得固体粉料充分混合均匀,以便加水反应后生成的产物分布均匀,制得的涂料性能均匀稳定。 [0045] 得到所述膨胀掺料的水混物和水泥基料后,本发明将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。在本发明中,所述膨胀掺料的水混物和水泥基料的混合优选的顺次包含低速混合和高速混合。在本发明中,所述低速混合的搅拌速率优选为135~145r/min,更优选为138~142r/min,最优选为140r/min;所述低速混合的时间优选为 25~35s,更优选为28~32s,最优选为30s。在本发明中,所述高速混合的搅拌速率优选为 275~295r/min,更优选为280~290r/min,最优选为285r/min;所述高速混合的时间优选为 25~35s,更优选为28~32s,最优选为30s。本发明将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料先慢速搅拌使得固体和液体逐渐混合,防止因搅拌速率过快导致固体颗粒和液体飞溅,快速搅拌使得液体和固体颗粒之间充分混合均匀。 [0046] 本发明还提供了一种上述技术方案所述的磷酸盐水泥防火涂料作为防火涂层的应用,所述防火涂层的厚度为1~10mm。本发明直接将所述磷酸盐水泥防火涂料涂覆于基材表面即可得到防火涂层。在本发明中,所述防火涂层的厚度为1~10mm,优选为1.5~3.5mm,更优选为2~3mm。本发明对所述涂层的涂覆方式没有任何特殊要求,采用本领域技术人员所熟知的涂覆方式进行实施即可。 [0047] 在本发明中,所述基材具体的可以为易燃性的建筑装饰材料,如木材、纤维板、纸板及其制品等;也可以为建筑物的结构或维护部分,如梁柱板等建筑主体结构的表面防火和建筑内外墙的表面防火;还可以为桥梁隧道等建筑构筑物的防火部位。 [0048] 下面结合实施例对本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。 [0049] 比较例1 [0051] 表1比较例1中磷酸盐水泥净浆涂料的配料比和性能结果 [0052] [0053] 比较例2 [0054] 按照表2中磷酸二氢钠、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,将各原料混合均匀,制备磷酸盐水泥净浆涂料,其结果如表2所示。本比较例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0055] 表2比较例2中磷酸盐水泥净浆涂料的配料比和性能结果 [0056] [0057] [0058] 比较例3 [0059] 按照表3中磷酸二氢铝、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,将各原料混合均匀,制备磷酸盐水泥净浆涂料,其结果如表3所示。本比较例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0060] 表3比较例3中磷酸盐水泥净浆涂料的配料比和性能结果 [0061] [0062] 实施例1 [0063] 按照表4中270~550μm闭孔EP、磷酸二氢钾、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0064] 将膨胀珍珠岩用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声分散的时间为5min,得到膨胀珍珠岩的水混物。 [0065] 将磷酸二氢钾、镁源和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0066] 将膨胀珍珠岩的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0067] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表4所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0068] 表4实施例1磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0069] [0070] [0071] 实施例2 [0072] 按照表5中212~270μm闭孔EP、磷酸二氢钠、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0073] 将膨胀珍珠岩用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声分散的时间为5min,得到膨胀珍珠岩的水混物。 [0074] 将磷酸二氢钠、过烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0075] 将膨胀珍珠岩的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0076] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表5所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0077] 表5实施例2磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0078] [0079] 实施例3 [0080] 按照表6中270~550μm开孔EP、磷酸二氢铝、轻烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0081] 将膨胀珍珠岩用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到膨胀珍珠岩的水混物。 [0082] 将磷酸二氢铝、轻烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0083] 将膨胀珍珠岩的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0084] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表6所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0085] 表6实施例3磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0086] [0087] 实施例4 [0088] 按照表7中212~270μm开孔EP、磷酸二氢钾、过烧白云石、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0089] 将膨胀珍珠岩用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到膨胀珍珠岩的水混物。 [0090] 将磷酸二氢钾、过烧白云石和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0091] 将膨胀珍珠岩的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0092] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表7所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0093] 表7实施例4磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0094] [0095] 实施例5 [0096] 按照表8中蛭石、磷酸二氢钾、轻烧白云石、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0097] 将蛭石用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到蛭石的水混物。 [0098] 将蛭石、轻烧白云石和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0099] 将蛭石的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0100] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表8所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0101] 表8实施例5磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0102] [0103] 实施例6 [0104] 按照表9中蛭石、磷酸二氢钠、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0105] 将蛭石用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到蛭石的水混物。 [0106] 将蛭石、过烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0107] 将蛭石的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0108] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表9所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0109] 表9实施例6磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0110] [0111] 实施例7 [0112] 按照表10中蛭石、磷酸二氢铝、过烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0113] 将蛭石用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到蛭石的水混物。 [0114] 将蛭石、过烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0115] 将蛭石的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0116] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表10所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0117] 表10实施例7磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0118] [0119] 实施例8 [0120] 按照表11中蛭石、磷酸二氢钾、轻烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0121] 将蛭石用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到蛭石的水混物。 [0122] 将蛭石、轻烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0123] 将蛭石的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0124] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表11所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0125] 表11实施例8磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0126] [0127] 实施例9 [0128] 按照表12中蛭石、磷酸二氢铝、轻烧镁砂、复合缓凝剂和水的比例,制备磷酸盐水泥防火涂料。 [0129] 将蛭石用水进行超声分散,超声频率为40000Hz,超声功率为120W,超声混合的时间为5min,得到蛭石的水混物。 [0130] 将蛭石、轻烧镁砂和复合缓凝剂搅拌混合,搅拌速率为140r/min,搅拌混合的时间为1min,得到水泥基料。 [0131] 将蛭石的水混物和水泥基料顺次进行低速混合和高速混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。所述低速混合的搅拌速率为140r/min;所述低速混合的时间为30s。所述高速混合的搅拌速率优选为285r/min;所述高速混合的时间为30s。 [0132] 本实施例对得到的磷酸盐水泥防火涂料进行了性能检测,其结果如表12所示。本实施例的测试温度为19.6~21.3℃,相对湿度为38~39%。 [0133] 表12实施例9磷酸盐水泥防火涂料的配料比和性能结果 [0134] [0135] 在本发明比较例1~3和实施例1~9中,所述流动度的测试方法为:参照标准《水泥胶砂流动度测定方法》(GBT 2419—2005),使用铁制圆台试模在玻璃板上测试,测试前将圆台试模和玻璃板进行润湿,以免吸收样品中的水分而影响流动度测试结果。 [0136] 测试过程为:将搅拌好的浆体快速倒入圆台试模中,倒满后立即垂直提起圆台试模,用直尺测试浆体在玻璃板表面上形成圆饼的直径,测试三次取平均值,作为净浆的流动度。 [0137] 由比较例1~3和实施例1~9的测试结果可知,本申请提供的磷酸盐水泥防火涂料具有更慢的凝结速率,初凝时间最长可达到67min,终凝时间最长可达到74min。此外,本申请提供的磷酸盐水泥防火涂料的流动度得到的大幅度的提高,为180~215mm,容易成膜,且成膜强度高。 [0138] 本发明还对得到的磷酸盐水泥防火涂料的粘结强度进行了测试,测试参照标准《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》(JGJ110-2008),试件制作过程为:试验前先用湿抹布将砂浆板表面进行润湿,之后将搅拌好的样品涂覆在砂浆板表面,将两块砂浆板轻压在一起,使得砂浆厚度为2~15mm,刮去四周溢出的浆体,放置在室内养护3天,随后用拉拔试验机(XH-6000N,北京天地星火科技发展有限公司)进行测试,取每组3个试件测试值的算术平均值作为粘结强度值。图1为本发明使用拉拔试验机测试粘结强度的示意图。粘结强度测试结果如表13所示。 [0139] 表13实施例1~9磷酸盐水泥防火涂料的粘结强度 [0140] [0141] [0142] [0143] 由表13可知,本申请提供的磷酸盐水泥防火涂料具有高粘结特性,粘结强度为1.2~2.08MPa,高于未添加膨胀掺料的水泥涂料。 [0144] 本发明对得到的磷酸盐水泥防火涂料的防火性能进行了测试,测试参照标准《饰面型防火涂料》(GB12441-2005),试件制作过程为:试验前用湿抹布将总厚度为5mm的五层桦木板(300mm×100mm)进行润湿,将搅拌好的浆体涂覆在木板表面,涂层厚度为2.5mm,并将木板抬起120mm,让其自由下落以进行振捣,最好将木板四个侧面进行封边处理,在室内养护1天后将试件放到烘箱中恒温50℃烘40小时后取出,待试件冷却到室温后称其质量;根据试验条件,实际防火性能测试时参照小室燃烧法进行测试,在密闭的室内进行,量取5mL的酒精,倒入小黄铜杯(高度30mm,半径23mm)中,将试件放置在小黄铜杯上面,使试件和小黄铜杯上沿的垂直距离为25mm,点燃酒精直至其自然熄灭为止,试验后待试件冷却至室温后测试其质量和炭化体积。所述防火性能测试具体的如图2所示,图2为本发明进行防火性能测试的示意图(图2中各尺寸的单位均为mm),图3为本发明防火涂料样品在防火试验前后的光学显微照片。 [0145] 由于实际测试后,磷酸盐水泥防火涂料的炭化体积均为0,故测量磷酸盐水泥防火涂料表面的裂纹长度,并取单位质量裂纹长度(即裂纹长度除以涂层防火测试前的质量)作为防火性能优劣比较的依据,故本发明中磷酸盐水泥防火涂料的防火性能优劣评价依据为质量损失(防火性能测试前木板和涂层的质量减去防火性能测试后木板和涂层的质量)和单位质量裂纹长度,每组试件均为5个,取算术平均值作为测试值,具体测试数据见表14和表15所示。 [0146] 表14实施例1~9磷酸盐水泥防火涂料的质量损失 [0147] [0148] [0149] [0150] 表15实施例1~9磷酸盐水泥防火涂料的单位质量裂纹长度 [0151] [0152] [0153] [0154] 由表14和表15可知,本申请提供的磷酸盐水泥防火涂料的质量损失符合要求,防火性能有显著提高。 [0155] 由以上实施例可知,本发明提供了一种磷酸盐水泥防火涂料,包含以下质量份的原料得到:磷酸二氢盐10~20份;镁源5~15份;复合缓凝剂0.5~1.5份;膨胀掺料0~2份;水1~10份。本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料具有低凝结速率,初凝时间最长为67min,终凝时间最长为74min。此外,本发明提供的磷酸盐水泥防火涂料的流动度有大幅度提高,为 180~215mm;该防火涂料具有高粘结强度,其粘结强度为1.2~2.08MPa,高于未添加膨胀掺料的防火涂料。 [0156] 本发明还提供了一种磷酸盐水泥防火涂料作的制备方法,包含如下步骤:将膨胀掺料用水进行分散,得到膨胀掺料的水混物;将磷酸二氢盐、镁源和复合混凝剂混合,得到水泥基料;将所述膨胀掺料的水混物和水泥基料混合,得到磷酸盐水泥防火涂料。本发明提供的制备方法操作简单,得到的涂料成分均匀。 [0157] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |