[發明專利]一種防火涂料及其制備方法和應用以及防火涂層

在審

• 申請號: 202010213545.6
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111423757A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 高常娟
• 申請（專利權）人: 吉利汽車研究院（寧波）有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: C09D5/18
• 分類號: C09D5/18;C09D7/61;C09D7/20;C09D7/63;C09D7/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明公開了一種防火涂料及其制備方法和應用以及防火涂層，涉及涂料技術領域。本發明的防火涂料由如下重量份數的原料組成：炭化劑10?25份；發泡劑5?10份；脫水劑5?30份；有機溶劑20?40份，包括改性硅油、二甲苯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一種；無機填料包括納米級氧化鋅、二氧化鈦和納米級氫氧化鋁各1?10份；微球顆粒10?25份，微球顆粒由薄膜和包覆在薄膜內的被包覆物組成；其他助劑5?15份，為催化劑、分散劑、偶聯劑或消泡劑中的至少一種。本發明通過微球顆粒釋放可迅速氣化物質，能夠降低熱失控區周邊的溫度，還能夠形成蜂窩狀隔熱層起到阻燃作用，本發明的防火涂料，應用在汽車電池上，可避免相鄰電芯或模組熱失控導致整個電池包發生熱反應而引發火災的現象。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種防火涂料及其制備方法和應用以及防火涂層。

背景技術

新能源汽車代替傳統燃油車已是現在汽車工業發展的大趨勢。小型轎車因尺寸和重量限制，需使用體積小、能量密度高的三元鋰電池，但是這類電池正極高溫分解溫度低，熱穩定性差，一旦燃燒，反應劇烈，且電池包密封性極好，常規的消防滅火手段效果差。因此需設計合理的具有阻燃滅火功能的電池包，通過增加電池包自噴水滅火裝置或者是隔熱吸氧材料降低減少火災帶來的人生和財產損失。

已有專利公開了一種電動汽車電池箱的雙啟動噴霧滅火裝置，描述了一種滅火器裝置結構和實現方式為電力或熱熔，但未明確電力啟動的信號來源和電力源，也未明確安裝位置，對遠離滅火裝置的模組起火，滅火器射程可能無法有效到達，且滅火裝置放置在電池包內，增加電池包體積和質量，給電池包的設計帶來不便。

另有專利公開了一種碳基復合材料及其制備方法和應用，該專利技術使用碳纖維做基材制備成碳基織物，并在該織物上包覆阻燃膠層，支撐防火防自燃防爆防水隔熱的材料，并應用在電池包方面。但是，碳纖維成本較高，改性溫度高，制作工藝復雜，且為非節能工藝，使其在應用上也受到一定的限制。

有鑒于此，有必要提出一種防火涂料及其制備方法和應用以及防火涂層，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防火涂料及其制備方法和應用以及防火涂層，用以克服上述背景技術中的技術問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明第一方面提供一種防火涂料，所述防火涂料由如下重量份數的原料組成：

炭化劑10-25份；脫水劑5-30份；發泡劑5-10份；有機溶劑20-40份，所述有機溶劑包括改性硅油、二甲苯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一種；無機填料，所述無機填料包括納米級氧化鋅、二氧化鈦和納米級氫氧化鋁各1-10份；微球顆粒10-25份，所述微球顆粒由薄膜和包覆在所述薄膜內的被包覆物組成；其他助劑5-15份，所述其他助劑為催化劑、分散劑、偶聯劑或消泡劑中的至少一種。

進一步地，所述炭化劑為四羥甲基甲烷。

進一步地，所述發泡劑為三聚氰胺鹽，所述脫水劑為多聚磷酸銨。

進一步地，所述薄膜在90-130℃融化，所述被包覆物在90-130℃吸熱汽化。

進一步地，所述被包覆物為液態水。

進一步地，在溫度高于200℃時，所述四羥甲基甲烷脫水，形成具有多孔結構的炭質層。

本發明第二方面提供一種上述的防火涂料的制備方法，所述制備方法至少包括以下步驟：

將炭化劑、發泡劑和脫水劑以(10-25):(5-10):(5-30)的重量份數均勻混合，形成混合粉末；

提供有機溶劑溶液，將所述混合粉末加入到所述有機溶劑溶液中，在預設溫度下攪拌均勻，形成混合漿料；