[發明專利]一種高耐火透明防火凝膠及其制備方法及復合防火玻璃

有效

• 申請號: 202110698333.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113429983B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王俊勝;商珂;趙璧;金星;劉丹
• 申請（專利權）人: 應急管理部天津消防研究所
• 主分類號: C09K21/12
• 分類號: C09K21/12;B32B7/12;B32B17/06;B32B33/00;C03C27/12
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 馬云云

1.一種高耐火透明防火凝膠，其特征在于：包括A組分和B組分，A組分和B組分的質量比為1.5-3：1；

所述A組分包括溶劑、含有金屬元素可水解的阻燃改性劑、分散劑、偶聯劑、抗凍劑、防腐劑和固化劑；

所述B組分包括SiO₂，SiO₂粒徑為250-500nm；

所述含有金屬元素可水解的阻燃改性劑為鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、異辛醇鈦、鈦酸異丙酯、異丙醇鋁、叔丁氧基鋁、正丙醇鋯中的一種或一種以上的混合物；

以重量份計，所述A組分中各原料含量如下：100份溶劑，5-20份含有金屬元素可水解的阻燃改性劑，2-10份分散劑，0.2-2份偶聯劑，20-40份抗凍劑，0.1-1份防腐劑，40-65份固化劑；

所述分散劑為三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、硅酸鈉、硅酸鉀、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種或一種以上；

所述偶聯劑為硅酸四丁酯、芐基三乙氧基硅烷、二乙酰氧基二甲基硅烷、三甲氧基（3,3,3-三氟丙基)硅烷、2-氰乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷、三乙氧基氟硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷中的一種或一種以上；

所述抗凍劑為乙二醇、丙三醇、季戊四醇、雙季戊四醇、聚乙二醇、蔗糖、葡萄糖、山梨醇中的一種或一種以上；

所述防腐劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣、檸檬酸鉀中的一種或一種以上；

所述固化劑為氫氧化鉀和氫氧化鈉中的一種或兩種。

2.根據權利要求1所述的高耐火透明防火凝膠，其特征在于：所述溶劑包括水和其他溶劑，水的重量份數為90-100份，其他溶劑的重量份數為0-10份；其他溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇中的一種或一種以上。

3.一種如權利要求1-2任一項所述的高耐火透明防火凝膠的制備方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

Ⅰ、制備A組分

1）將含有金屬元素可水解的阻燃改性劑加入到溶劑中，并攪拌，使其水解完全、分散均勻；

2）將分散劑、偶聯劑、抗凍劑、防腐劑加入到步驟1）所得到的分散溶液中，攪拌得到混合溶液；

3）將固化劑加入到步驟2）所述的混合溶液中，攪拌，冷卻降溫至室溫，制得A組分；

Ⅱ、A組分和B組分混合

1）按比例稱取A組分和B組分，將B組分迅速加入到A組分中，并快速攪拌，使B組分完全溶解在A組分中；

2）將溶解后的混合溶液升溫至40-50℃并在真空狀態下攪拌，隨后冷卻至室溫，制得高耐火透明防火凝膠。

4.根據權利要求3所述的高耐火透明防火凝膠的制備方法，其特征在于：制備A組分的步驟中，所述步驟1）的攪拌條件為：500-1000轉速下攪拌1-2h；所述步驟2）的攪拌條件為：500-800轉速下攪拌20-30min；所述步驟3）的攪拌條件為：800-1000轉速下攪拌20-30min。

5.根據權利要求3所述的高耐火透明防火凝膠的制備方法，其特征在于：A組分和B組分混合的步驟中，所述步驟1）的攪拌條件為：800-1000轉速下攪拌1-2h，所述步驟2）的攪拌條件為：100-200轉速下攪拌10-20min。

6.一種復合防火玻璃，其特征在于：包括若干塊間隔設置的玻璃，每兩塊相鄰的玻璃之間設有如權利要求1-2任一項所述的防火凝膠形成的防火層，防火層厚度為3-8mm，玻璃厚度為3mm或5mm；玻璃四周采用防火密封條粘結密封。

7.一種如權利要求6所述的復合防火玻璃的制備方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

1）使用防火密封條將若干玻璃的四周粘結，相鄰的兩塊玻璃之間留有3-8mm的空腔，在每個空腔的同一側均設有一個灌注口；

2）將權利要求1-2任一項所述的防火凝膠灌注至空腔內，然后用防火密封條將灌注口密封，50-100℃下固化6h-24h，制得復合防火玻璃。