一种特种钢结构用防火涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及涂料加工技术领域，具体而言，是一种特种钢结构用防火涂料及其制备方法。


背景技术：

2.钢结构自重轻、强度高、跨度大、空间大、抗震性能好、吊装施工方便和建设时间短，在现代建筑业得到广泛应用，因火灾导致建筑倒塌的主要原因在于火灾产生的高温导致钢结构局部快速升温，在钢结构失去稳定支撑的情况下，造成建筑的塌落变形；对此，钢结构对于防火保护操作的方式主要通过截流、疏导进行防火保护；其中，对于具有隔热性能的防火涂料的使用，是目前最实用和便捷的方式；防火涂料的起到防火作用的方式具体包括：自身的难燃或不燃性；高温下，产生不燃性气体，实现阻燃目的；高温下，产生具有不燃性的无机釉膜层，有效隔绝氧气和热量。
3.在对钢结构使用的防火涂料的制备过程中，为保证防火涂料对钢结构的有效附着能力，需要涂料具有良好的空气固化性和室温自干性，因此需要尽可能地对钢结构使用的防火涂料进行封闭灌装，避免涂料过早固化和干燥。


技术实现要素：

4.为了实现在钢结构用防火涂料制备生产的过程中，减少涂料与室内空气的接触程度和接触时间，从而增加涂料的性能的目的，本发明采用以下技术方案：本发明的目的在于提供一种对钢结构使用的防火涂料制备生产的过程中，对涂料进行封闭灌装的方案，使得灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间降低，进而增加涂料在特种钢结构上的附着性能。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种特种钢结构用防火涂料制备方法，包括以下步骤：步骤一：将各类颜料、填料和助剂按比例称取，备用；步骤二：将称取得到的原料在混料机中混合均匀，向混料机内加入阻燃基料和成膜剂，搅混均匀，输送至密封罐中存放；步骤三：备制产品包装罐，并使用输送台对其进行输送；步骤四：使用灌装台将密封罐中的涂料导出至产品包装罐内进行密封灌装。
6.本技术的密封罐通过设置有阀门和泵的管道ⅰ与灌装台相连通。
7.通过上述加工后的防火涂料喷涂在造型结构比较复杂的特种钢结构上，能够具备较好的附着力，并降低局部结块和涂料固化后分层的情况发生，增加涂料的附着性能。
附图说明
8.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，其中：图1为本发明的防火涂料制备方法的步骤流程图；
图2为本发明的防火涂料的物料构成图；图3为本发明的产品包装罐和盖的结构示意图；图4为本发明的输送台、升降座和灌装台的结构示意图；图5为本发明的升降座、夹臂和横移架的结构示意图；图6为本发明的密封围板、送料管和密封灌装器的结构示意图；图7为本发明的轨道和夹臂的结构示意图；图8为本发明的滑台、密封灌装器和限流塞的结构示意图；图9为本发明的灌装管和气压平衡管的结构示意图；图10为本发明的盖、包装盖盛放筒和横移架的结构示意图；图11为本发明的连接架、驱动臂和电磁铁的结构示意图；图12为本发明的固定板和隔板的结构示意图。
9.图中：产品包装罐1；盖2；输送台11；升降座12；灌装台13；密封围板14；送料管15；气管16；滑台17；第一转动驱动器171；固定板18；隔板19；轨道21；夹臂22；密封灌装器31；灌装管32；气压平衡管33；限流塞34；包装盖盛放筒41；横移架42；连接架43；驱动臂44；电磁铁45；第四伸缩驱动器46。
实施方式
10.为了实现上述目的，本发明提供了一种特种钢结构用防火涂料制备方法，包括以下步骤：步骤一：将各类颜料、填料和助剂按比例称取，备用；步骤二：将称取得到的原料在混料机中混合均匀，向混料机内加入阻燃基料和成膜剂，搅混均匀；步骤三：对涂料制品进行抽样检验，调配至合格后，输送至密封罐中存放；步骤四：备制产品包装罐1，并使用输送台11对其进行输送；步骤五：使用灌装台13，将密封罐中的涂料导出至产品包装罐1内进行密封灌装。
11.使用上述方法制备出的防火涂料为厚涂型防火涂料。
12.本技术的助剂选用防冻剂和光稳定剂。
13.本技术的颜料选用氧化锌粉和二氧化钛粉。
14.本技术的填料选用硫酸钡、云母粉和石英粉。
15.本技术的阻燃基料选用氯化石蜡、氢氧化铝和氢氧化镁。
16.本技术的成膜剂选用聚丙烯酸酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂和氨基树脂。
17.以下是使用本技术提供的防火涂料制备方法加工得到的防火涂料中的一种，具体组分成分包括按照质量比：10～20%的天然海泡石绒、14～16%的石英粉、20～30%的云母粉、1～1.4%高强耐水胶粉、1.6～2%的憎水剂、12～35%的环氧树脂、18～12%的聚丙烯酸酯树脂和适量的颜料。
18.以下对本发明的具体实施例进行说明。
19.参照图3-6所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，实施涂料密封灌装的准备操作的实施例：本技术中的密封罐使用市面上能够采购的到的吨桶在5～40℃的环境下进行存
放，密封罐的底部设置有排料管，排料管通过管道ⅰ与灌装台上的送料管15连通，管道ⅰ上设置有用于对涂料材料进行输送的隔膜泵。
20.本技术的管路系统外侧和灌料设备外侧包裹有保温棉，使得物料处在5～40℃的环境下存放。
21.灌装台13通过底部设置的升降座12安装在车间地面上，升降座12主体的空心架上竖向滑动安装有方柱，方柱的顶部与灌装台13通过紧固件固定连接；灌装台13安装在输送台11上侧，输送台11可选用市面上能够采购到的传动输送设备；空心架上安装有用于驱动方柱竖向移动的第一伸缩驱动器，启动第一伸缩驱动器，带动灌装台13相对输送台11竖向移动，使得灌装台13罩在产品包装罐1外侧；本技术的伸缩驱动器可选用电动伸缩杆或液压缸。
22.进一步地，灌装台13侧部设置有多个气管16，气管16的另一端通过设置有阀门的管道ⅱ与气泵连通，多个气管16分别用于将灌装台13内的空气抽出和向灌装台13内送入氮气，在灌装台13罩在产品包装罐1的外侧后，通过启动气泵，使得灌装台13内部氧气含量降低，以实施涂料密封灌装的准备操作。
23.参照图4和图6所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，增加灌装台13与输送台11之间的密封性能的实施例：所述灌装台13的底部设置有密封围板14；密封围板14能够罩在产品包装罐1外侧后，密封围板14的底部能够与输送台11上的传送带上侧面抵接连接，增加灌装台13与输送台11之间的密封性能，使得灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间降低，进而增加涂料在特种钢结构上的附着性能，降低局部结块和涂料固化后分层的情况发生。
24.参照图5-6和图8所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，降低灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间的实施例：本技术的灌装台13设置有滑台17，滑台17上焊接固定连接有多个圆杆，滑台17上还转动安装有至少一个的丝杆，丝杆贯穿灌装台13并与灌装台13转动连接，密封灌装器31与丝杆通过螺纹传动连接；灌装台13上侧安装有用于驱动丝杆旋转的第一转动驱动器171，第一转动驱动器171可选用步进电机或伺服电机，启动第一转动驱动器171，带动丝杆以自身的轴线为轴进行转动，从而对密封灌装器31进行竖向移动控制。
25.滑台17的多个圆杆上竖向滑动连接有内部中空的密封灌装器31，密封灌装器31底部上侧固定连接并连通设置有灌装管32，灌装管32的上端通过管道ⅲ与送料管15连通，管道ⅲ可使用波纹管，使得密封灌装器31升降过程中，能够降低对管道ⅲ的挤压程度；控制密封灌装器31竖向移动，将其插入到产品包装罐1内，使得密封灌装器31将原先存在产品包装罐1内部的空气挤出，得以进行后续的涂料密封灌装操作，使得灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间降低，提高防火涂料在特种钢结构上的使用性能。
26.随着涂料灌入进程，逐渐升起密封灌装器31，给出涂料后续的存入空间。
27.进一步地，灌装管32位于密封灌装器31的底部位置设置有限流塞34，使得灌装管32内部的物料在完成对于产品包装罐1的灌装操作后，不会主动流出。
28.参照图5-6和图10所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，实施产品包装的封装密封操作的实施例：本技术的灌装台13内设置有包装盖盛放筒41，以及能够将包装盖盛放筒41内的盖2移至产品包装罐1上侧的取放组件，使用取放组件，在完成灌料操作的产品包装罐1上侧开口处放置盖2，实施产品包装的封装密封操作。
29.其中，包装盖盛放筒41的底部滑动设置有推盘，包装盖盛放筒41底部安装有用于驱动推盘竖向移动的第二伸缩驱动器，启动第二伸缩驱动器，带动包装盖盛放筒41内的多个盖2升起，以便依次对多个盖2进行取用操作。
30.参照图3、图5、图7和图9所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，进一步降低灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间的实施例：本技术的密封灌装器31上还连通设置有气压平衡管33，气压平衡管33的另一端通过管道ⅳ与多个气管16中的一个相连通。
31.通过增设的气压平衡管33将产品包装罐1内原有的空气吸出，使得密封灌装器31的侧壁能够与产品包装罐1内侧面抵接贴合，保持密封灌装器31稳定的竖向移动，并且进一步降低灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间。
32.其中，灌装管32和气压平衡管33上分别设置有电控阀门。
33.进一步地，灌装台13内侧固定连接的轨道21上滑动安装有一对用于对产品包装罐1进行夹持的夹臂22，灌装台13内侧安装有用于驱动夹臂22在轨道21上滑动的第三伸缩驱动器，启动两个第三伸缩驱动器，对产品包装罐1进行夹持定位，使得密封灌装器31插入得更加精准。
34.参照图5-6和图10-11所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，将盖2移至在产品包装罐1上侧，完成盖2的初步扣接的实施例：本技术的取放组件的主体为横移架42。
35.横移架42滑动安装在灌装台13的一侧，灌装台13上安装有用于驱动横移架42滑动的第四伸缩驱动器46。
36.横移架42上转动安装有两个连接架43，两个连接架43的另一端与驱动臂44铰接连接，驱动臂44的两端分别设置有橡胶垫片，利用两侧的橡胶垫片，实现驱动臂44与盖2内沿之间的顶紧连接。
37.其中，横移架42、两个连接架43和驱动臂44构成平行四边形机构。
38.驱动臂44上安装有电磁铁45，电磁铁45与铁质材质的盖2通过磁力吸附耦合连接，横移架42上安装有用于驱动连接架43转动的第二转动驱动器。
39.另外，盖2位于产品包装罐1的内侧进行表面处理，使得涂料不会粘连在盖2上。
40.通过启动第四伸缩驱动器46和第二转动驱动器，使得驱动臂44两侧的橡胶垫片对位于包装盖盛放筒41顶部的盖2进行定位，之后启动电磁铁45，对盖2进行吸附，完成盖2的取放操作，之后移动横移架42，将盖2移至在产品包装罐1上侧，完成盖2的初步扣接，之后通过转动连接架43或人工施压的方式，将盖2在产品包装罐1上扣紧安装。
41.参照图12所示，说明本发明提供的防火涂料制备方法中，降低气管16实施涂料密封灌装的准备操作的时间，以提高涂料制备效率的实施例：本技术的灌装台13内侧的上下两端分别安装有多个固定板18，位于上侧的两个固
定板18之间滑动安装有隔板19，固定板18上安装有用于驱动隔板19滑动的第五伸缩驱动器，启动第五伸缩驱动器，使得隔板19与多个固定板18之间分开，构成盖2的移动通道；通过对移动通道的开闭控制，使得灌装台13在往复升降过程中，从外部进入到灌装台13内部的空气不会进入到包装盖盛放筒41上侧区域内，从而降低密封灌装器31内部供空气存留的空间，减少实施涂料密封灌装的准备操作的时间，以提高涂料制备效率。

技术特征：
1.一种防火涂料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将各类颜料、填料和助剂按比例称取，备用；步骤二：将称取得到的原料在混料机中混合均匀，向混料机内加入阻燃基料和成膜剂，搅混均匀，输送至密封罐中存放；步骤三：备制产品包装罐（1），并使用输送台（11）对其进行输送；步骤四：使用灌装台（13），将密封罐中的涂料导出至产品包装罐（1）内进行密封灌装。2.根据权利要求1所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述密封罐通过设置有阀门和泵的管道与灌装台（13）相连通。3.根据权利要求1所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述灌装台（13）通过底部设置的升降座（12）安装在地面上，灌装台（13）上连通设置有送料管（15），灌装台（13）侧部设置有用于将灌装台（13）内的空气抽出或向灌装台（13）内送入氮气的多个气管（16），灌装台（13）能够罩在产品包装罐（1）的外侧，实施涂料密封灌装的准备操作。4.根据权利要求3所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述灌装台（13）内安装的滑台（17）上竖向滑动连接有密封灌装器（31），密封灌装器（31）上连通设置有灌装管（32），灌装管（32）的另一端通过管道与送料管（15）连通，密封灌装器（31）能够插入到产品包装罐（1）内进行密封灌装操作。5.根据权利要求4所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述密封灌装器（31）上还连通设置有气压平衡管（33），气压平衡管（33）的另一端通过管道与多个气管（16）中的一个相连通。6.根据权利要求5所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述密封灌装器（31）的侧壁与产品包装罐（1）内侧面抵接贴合。7.根据权利要求3所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述灌装台（13）内侧固定连接的轨道（21）上滑动安装有一对用于对产品包装罐（1）进行夹持的夹臂（22）。8.根据权利要求3所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述灌装台（13）内设置有包装盖盛放筒（41），以及能够将包装盖盛放筒（41）内的盖（2）移至产品包装罐（1）上侧的取放组件。9.根据权利要求8所述的防火涂料制备方法，其特征在于：所述包装盖盛放筒（41）的底部滑动设置有推盘，包装盖盛放筒（41）底部安装有用于驱动推盘竖向移动的第二伸缩驱动器。10.利用权利要求1所述的防火涂料制备方法所制备出的防火涂料，其特征在于，该防火涂料为厚涂型防火涂料。

技术总结
本发明涉及涂料加工技术领域，具体而言，是一种特种钢结构用防火涂料及其制备方法；该方法包括以下步骤：步骤一：将各类颜料、填料和助剂按比例称取，备用；步骤二：将称取得到的原料在混料机中混合均匀，向混料机内加入阻燃基料和成膜剂，搅混均匀，输送至密封罐中存放；步骤三：备制产品包装罐，并使用输送台对其进行输送；步骤四：使用灌装台将密封罐中的涂料导出至产品包装罐内进行密封灌装；使用上述方法制备出的防火涂料为厚涂型防火涂料；本申请在对钢结构使用的防火涂料制备生产的过程中，通过对涂料进行封闭灌装，使得灌入到产品包装罐内的涂料与室内空气的接触程度和接触时间降低，进而增加涂料在特种钢结构上的附着性能。进而增加涂料在特种钢结构上的附着性能。进而增加涂料在特种钢结构上的附着性能。


技术研发人员：王乐 郭茂林 何仁丽
受保护的技术使用者：王乐
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/12