[發明專利]一種鋼板用高分子防火涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610139467.3
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105542625A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 吳倫
• 申請（專利權）人: 吳倫
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/18;C09D7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明主要涉及防火材料領域，尤其涉及一種鋼板用高分子防火涂料及其制備方法。

背景技術

鋼材雖然不燃，但具有耐熱不耐高溫的特性，易導熱，鋼結構受熱可造成以下兩方面的危害：一方面，因為鋼材的熱膨脹系數高，高溫時易造成結構的變形或構件伸長，當鋼材兩側受熱不均時易引起構件彎曲；另一方面，鋼材的力學性能，如：屈服應力、彈性模量等隨溫度地升高而逐漸降低。當達到臨界溫度時，鋼結構將失去支撐能力，造成建筑物坍塌等事故。特別地指出，目前的消防云梯的最大上升高度僅為100m，這對高層建筑火災的滅火和救援工作造成很大的局限性；

當前鋼結構防火涂料的質量參差不齊，普遍存在著防火性能差、膨脹倍率低、膨脹層結構強度低、耐水性差等問題。針對以上所述問題，并根據我國的實際情況與市場需求，本發明研究一種高分子防火涂料。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高分子防火涂料及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鋼板用高分子防火涂料，它是由下述重量份的原料組成的：

環氧樹脂E44270-300、t31環氧樹脂固化劑5-8、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.4-2、多壁碳納米管10-14、27-30%的硝酸溶液300-400、醋酸丁酯17-20、磷酸三聚氰胺3-4、異丙醇鋁4-6、聚丙烯酰胺0.3-0.7、聚丙烯酸鈉1-2、鈦酸鉀晶須0.1-0.3、納米二氧化鋯1.3-2、高嶺土40-51、松針粉0.1-0.4、羥基錫酸鋅1-2、聚山梨酯-800.5-1、0.5-1mol/l的硫酸溶液6-13、碳酸鈉6-9、硬脂酸鋇1-2、硅烷偶聯劑kh5600.7-1.1、氧化石墨烯3-7、聚乙烯吡咯烷酮6-10、尼龍酸甲酯500-600。

一種鋼板用高分子防火涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述高嶺土重量的70-85%，送入10-13mol/l的氫氧化鈉中浸泡1-2小時，過濾，水洗3-4次，與硬脂酸鋇混合，在400-500℃下煅燒30-40分鐘，冷卻，磨成細粉；

（2）將上述聚丙烯酸鈉加入到其重量180-200倍去離子水中，在50-60℃下保溫攪拌3-4分鐘，加入上述步驟（1）中得到的細粉，磁力攪拌1-2分鐘，得高嶺土粉分散液；

（3）將上述氧化石墨烯加入到其重量30-40倍去離子水中，磁力攪拌4-7分鐘，得石墨烯分散液；

（4）取上述多壁碳納米管，加入到上述27-30%的硝酸溶液中，超聲分散30-40分鐘，超聲頻率為30-40kHz，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌20-24小時，離心分離，將沉淀在90-100℃下干燥20-25小時，得純化碳納米管；

（5）將上述聚乙烯吡咯烷酮加入到其重量46-50倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述純化碳納米管，超聲分散20-30分鐘，超聲頻率為30-40kHz，離心分離，將沉淀在常溫下干燥30-40小時，得預處理碳納米管；

（6）取上述硅烷偶聯劑kh560，加入到其重量100-120倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚山梨酯-80，升高溫度為80-90℃，加入上述高嶺土粉分散液、石墨烯分散液、預處理碳納米管，600-1000轉/分攪拌30-40分鐘，得改性復合溶液；

（7）將上述納米二氧化鋯加入到上述0.5-1mol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻，得預混酸液；

（8）將上述異丙醇鋁加入到其重量80-100倍的去離子水中，攪拌均勻，加入聚丙烯酰胺、羥基錫酸鋅、剩余的高嶺土，升高溫度為40-50℃，加入上述預混酸液，保溫攪拌20-30分鐘，加入上述碳酸鈉，升高溫度為70-76℃，保溫攪拌30-40分鐘，加入上述改性復合溶液，300-500轉/分攪拌1-2小時，過濾，將沉淀水洗3-4次，在60-70℃下真空干燥2-3小時，得改性防火填料；

（9）將上述t31環氧樹脂固化劑、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚混合，攪拌均勻，為a料；

（10）將上述改性防火填料加入到醋酸丁酯中，40-50℃下保溫攪拌7-10分鐘，冷卻至常溫，加入環氧樹脂E44、尼龍酸甲酯、磷酸三聚氰胺，以及剩余各原料，攪拌均勻，為b料；

（11）使用前，將a料、b料混合均勻，即得。

本發明的優點是：

本發明的阻燃材料中首先將高嶺土堿化處理，然后與硬脂酸鋇混合煅燒，提高了其穩定性，然后在聚丙烯酸鈉水溶液中進行分散，得高嶺土粉分散液，