[發明專利]一種應對火災場景的隔熱功能材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910848663.1
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110628277B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張峰;程亞星;成云飛;王勇;王安秦;曲文娟;管雨
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C09D133/02
• 分類號: C09D133/02;C09D5/18;C09D7/61
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 梁軼聰

本發明公開了一種應對火災場景的隔熱功能材料及其制備方法和應用，屬于隔熱材料技術領域，該隔熱功能材料的制備原料包括：聚丙烯酸鉀雜化硅酸鎂鋰,阻燃劑。阻燃劑包括空心玻璃微珠和膨脹型阻燃劑。本發明的隔熱材料可以直接與水混合后進行噴涂，因此操作和使用十分的便利。而且，阻燃劑的加入，使得本發明的隔熱材料可以在噴涂材料的表面形成致密、堅固的炭層，因此能夠很好的削弱熱輻射。此外，在發生火災的情況下，將本發明的隔熱材料噴涂于鄰近儲罐，能夠大幅降低鄰近儲罐的升溫速率，保護鄰近儲罐不會因在高溫下破裂而引起連鎖反應，從而為控制事故及應急救援爭取時間。

技術領域

本發明涉及隔熱材料技術領域，尤其涉及一種應對火災場景的隔熱功能材料。

技術背景

隨著石油化工行業的發展，儲罐的大型化和集群化已經變成一種必然的趨勢。儲罐的大型化和集群化意味當單個儲罐發生火災事故時，不僅單個儲罐本身造成的危害是巨大的，而且有可能導致出現連鎖效應，危及鄰近儲罐，因此在儲罐發生火災事故后，對鄰近儲罐進行隔熱防護顯得尤為重要。

現有的隔熱涂料被廣泛應用于油罐外壁，其能夠有效地阻止熱傳導，降低表面涂層和油罐的內部環境溫度，從而達到改善工作環境，達到降低能耗的目的。但是，目前的隔熱涂料只適應于自然日光條件下的隔熱，無法滿足火災狀態下對于儲罐的隔熱防護，且目前的隔熱涂料多是涂抹于儲罐的表面，不適應于火災場景下對儲罐進行緊急隔熱防護。

聚丙烯酸鹽如聚丙烯酸鈉和聚丙烯酸鉀是一種新型的功能高分子材料，其在水處理、油田鉆井、化工、食品加工等領域得到了廣泛的應用。

硅酸鎂鋰是一種蒙皂石族硅酸鹽礦物，硅酸鎂鋰在水中膨脹能形成包含大量水網絡結構的凝膠,因此其被廣泛的應用于涂料、紙張、印刷油墨、化妝品、家用制劑、牙膏、表面涂層、陶瓷、農藥、顏料、研磨膏、膠粘劑等作增稠劑、觸變劑、懸浮劑、防流掛劑、上漿劑、分散劑、粘合劑，但是目前未見到聚丙烯酸鹽與硅酸鎂鋰雜化并應用于隔熱材料中。

阻燃劑是一種可以提高高分子材料耐燃性的物質，目前在日常用品中被廣泛的應用。空心玻璃微珠和膨脹型阻燃劑皆屬于阻燃劑的一種，面前還未見將空心玻璃微珠或膨脹型阻燃劑應用于聚丙烯酸鉀與硅酸鎂鋰的雜化材料中并應用于應急隔熱材料。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的其一在于提供一種用于火災場景的隔熱功能材料。本發明的目的其二在于提供上述隔熱功能材料的制備方法。本發明的目的其三在于提供上述隔熱功能材料的應用方法。

為實現上述目的，本發明提供一種應對火災場景的隔熱功能材料，所述隔熱功能材料的制備原料包括：聚丙烯酸鉀雜化硅酸鎂鋰,阻燃劑。

優選地，所述阻燃劑包括：空心玻璃微珠，膨脹型阻燃劑。

優選地，所述隔熱功能材料按重量百分比計的制備原料包括：聚丙烯酸鉀雜化硅酸鎂鋰90%-100%，膨脹型阻燃劑 0%-10%。

優選地，所述隔熱功能材料按重量百分比計的制備原料包括：聚丙烯酸鉀雜化硅酸鎂鋰 99%-100%，空心玻璃微珠 0%-1%。

優選地，聚丙烯酸鉀雜化硅酸鎂鋰按重量百分比計的制備原料包括：硅酸鎂鋰1.4%，NaHSO₃ 1.38%，(NH₄)₂S₂O₈ 0.14%，丙烯酸鉀溶液16.7%，蒸餾水80.38%。

優選地，所述膨脹型阻燃劑按重量比計的制備原料包括：聚磷酸銨：三聚氰胺：季戊四醇=5:3:2。

優選地，丙烯酸鉀溶液按重量比計的制備原料包括：不含阻滯劑的丙烯酸：30%KOH = 3：8。

不含阻滯劑的丙烯酸按重量百分比計的制備原料包括：丙烯酸 99%，對苯二酚1%。