CN105295664A - 一种海底隧道防火涂料 - Google Patents

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黄微波
许欣
杨松林
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Abstract

本发明公开了一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液30-50份、叔醋乳液15-30份、聚醋酸乙烯酯乳液10-25份、聚苯胺乳液2-15份、阻燃剂10-25份、氨基树脂2-5份、膨胀珍珠岩5-12份、云母粉7-10份、海泡石10-25份、氢氧化镁2-10份、轻质碳酸钙3-10份、硅藻土2-10份、纳米二氧化锆4-15份、纳米氢氧化铝3-5份、硼酸锌2-10份、羧甲基纤维素1-2.5份、淀粉0.5-2份、流平剂0.5-2份、硅烷偶联剂2-5份。本发明提出的海底隧道防火涂料，其防火性能好，耐腐蚀性强，粘结强度高，使用寿命长。

Description

一种海底隧道防火涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种海底隧道防火涂料。
背景技术
在交通运输通道的建设过程中，隧道以其便捷、造价低等优势受到了规划建设者的青睐。海底隧道也得到了快速发展。由于海底隧道具有规模大、里程长的特点，再加上其结构相对密闭、交通流量大，在海底隧道内一旦发生火灾，灭火相当困难，因此，提高海底隧道防火能力十分重要。在海底隧道表面喷涂防火涂料，是使隧道免于受到破坏的重要措施之一。但是由于我国隧道防火涂料研发和应用起步较晚，现有的防火涂料其耐火极限、粘结强度等性能还有待完善。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种海底隧道防火涂料，其防火性能好，耐腐蚀性强，粘结强度高，使用寿命长。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液30-50份、叔醋乳液15-30份、聚醋酸乙烯酯乳液10-25份、聚苯胺乳液2-15份、阻燃剂10-25份、氨基树脂2-5份、膨胀珍珠岩5-12份、云母粉7-10份、海泡石10-25份、氢氧化镁2-10份、轻质碳酸钙3-10份、硅藻土2-10份、纳米二氧化锆4-15份、纳米氢氧化铝3-5份、硼酸锌2-10份、羧甲基纤维素1-2.5份、淀粉0.5-2份、流平剂0.5-2份、硅烷偶联剂2-5份；
其中，所述阻燃剂按重量份由2-10份季戊四醇、3-12份三聚磷酸铝、5-10份红磷和1-5份可膨胀石墨组成。
优选地，耐火水泥、环氧树脂乳液、叔醋乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、聚苯胺乳液的重量比为100：38-45：20-26：15-21：7-13。
优选地，膨胀珍珠岩、云母粉、海泡石、氢氧化镁、轻质碳酸钙、硅藻土、纳米二氧化锆、纳米氢氧化铝、硼酸锌的重量比为7-11：8-9：14-22：5-10：6-9：4-9：8-13：3.5-4.6：6-10。
优选地，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液38份、叔醋乳液22份、聚醋酸乙烯酯乳液19份、聚苯胺乳液10份、阻燃剂21份、氨基树脂4份、膨胀珍珠岩10份、云母粉8份、海泡石22份、氢氧化镁8份、轻质碳酸钙7份、硅藻土9份、纳米二氧化锆12份、纳米氢氧化铝3.8份、硼酸锌6份、羧甲基纤维素2份、淀粉1份、流平剂1.6份、硅烷偶联剂3份。
优选地，所述阻燃剂按重量份由7份季戊四醇、10份三聚磷酸铝、6份红磷和3份可膨胀石墨组成。
优选地，所述轻质碳酸钙的粒径为10-30nm；所述纳米二氧化锆的粒径为20-50nm；所述纳米氢氧化铝的粒径为50-75nm。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者两种的混合物。
本发明中，以耐火水泥、环氧树脂乳液、叔醋乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、聚苯胺乳液配合作为成膜物质，通过调节其比例，使各原料的相容性好，性能协同促进，使得到的涂膜热稳定性好、成炭能力强，与基体的粘结强度高，提高了涂层的膨胀和防火性能，同时改善了防火涂料的耐腐蚀性能；纳米二氧化锆在体系中与膨胀珍珠岩、云母粉、海泡石、氢氧化镁、轻质碳酸钙、硅藻土、纳米氢氧化铝、硼酸锌配合作为无机填料，改善了防火涂料的强度，同时与阻燃剂配合，提高了防火涂料的成炭率、抗氧化性和热稳定性，改善了涂料的防火性能，其中，无机填料在防火涂料中起到隔热和防止热氧分解的作用，阻燃剂中的可膨胀石墨穿插到了膨胀层中，起到了结构支撑作用，维持了防火涂料的强度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液38份、叔醋乳液22份、聚醋酸乙烯酯乳液19份、聚苯胺乳液10份、阻燃剂21份、氨基树脂4份、膨胀珍珠岩10份、云母粉8份、海泡石22份、氢氧化镁8份、轻质碳酸钙7份、硅藻土9份、纳米二氧化锆12份、纳米氢氧化铝3.8份、硼酸锌6份、羧甲基纤维素2份、淀粉1份、流平剂1.6份、乙烯基三乙氧基硅烷3份；
其中，所述阻燃剂按重量份由7份季戊四醇、10份三聚磷酸铝、6份红磷和3份可膨胀石墨组成；
所述轻质碳酸钙的粒径为10-30nm；所述纳米二氧化锆的粒径为20-50nm；所述纳米氢氧化铝的粒径为50-75nm。
实施例2
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液30份、叔醋乳液30份、聚醋酸乙烯酯乳液10份、聚苯胺乳液15份、阻燃剂10份、氨基树脂5份、膨胀珍珠岩12份、云母粉10份、海泡石10份、氢氧化镁10份、轻质碳酸钙3份、硅藻土10份、纳米二氧化锆4份、纳米氢氧化铝5份、硼酸锌2份、羧甲基纤维素1份、淀粉2份、流平剂0.5份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份；
其中，所述阻燃剂按重量份由2份季戊四醇、12份三聚磷酸铝、5份红磷和5份可膨胀石墨组成。
实施例3
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液38份、叔醋乳液26份、聚醋酸乙烯酯乳液13份、聚苯胺乳液14份、阻燃剂15份、氨基树脂4份、膨胀珍珠岩7份、云母粉9份、海泡石16份、氢氧化镁8份、轻质碳酸钙6份、硅藻土8份、纳米二氧化锆8份、纳米氢氧化铝4份、硼酸锌6份、羧甲基纤维素2.1份、淀粉1份、流平剂1.7份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份；
其中，所述阻燃剂按重量份由8份季戊四醇、5份三聚磷酸铝、9份红磷和3份可膨胀石墨组成。
实施例4
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液42份、叔醋乳液19份、聚醋酸乙烯酯乳液22份、聚苯胺乳液7份、阻燃剂21份、氨基树脂3份、膨胀珍珠岩10份、云母粉8份、海泡石21份、氢氧化镁6份、轻质碳酸钙8份、硅藻土5份、纳米二氧化锆12份、纳米氢氧化铝3.6份、硼酸锌9份、羧甲基纤维素1.4份、淀粉1.6份、流平剂1份、硅烷偶联剂3.6份；
其中，所述阻燃剂按重量份由6份季戊四醇、10份三聚磷酸铝、7份红磷和4份可膨胀石墨组成。
实施例5
一种海底隧道防火涂料，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液50份、叔醋乳液15份、聚醋酸乙烯酯乳液25份、聚苯胺乳液2份、阻燃剂25份、氨基树脂2份、膨胀珍珠岩5份、云母粉7份、海泡石25份、氢氧化镁2份、轻质碳酸钙10份、硅藻土2份、纳米二氧化锆15份、纳米氢氧化铝3份、硼酸锌10份、羧甲基纤维素2.5份、淀粉0.5份、流平剂2份、硅烷偶联剂2份；
其中，所述阻燃剂按重量份由10份季戊四醇、3份三聚磷酸铝、10份红磷和1份可膨胀石墨组成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海底隧道防火涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液30-50份、叔醋乳液15-30份、聚醋酸乙烯酯乳液10-25份、聚苯胺乳液2-15份、阻燃剂10-25份、氨基树脂2-5份、膨胀珍珠岩5-12份、云母粉7-10份、海泡石10-25份、氢氧化镁2-10份、轻质碳酸钙3-10份、硅藻土2-10份、纳米二氧化锆4-15份、纳米氢氧化铝3-5份、硼酸锌2-10份、羧甲基纤维素1-2.5份、淀粉0.5-2份、流平剂0.5-2份、硅烷偶联剂2-5份；
其中，所述阻燃剂按重量份由2-10份季戊四醇、3-12份三聚磷酸铝、5-10份红磷和1-5份可膨胀石墨组成。
2.根据权利要求1所述海底隧道防火涂料，其特征在于，耐火水泥、环氧树脂乳液、叔醋乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、聚苯胺乳液的重量比为100：38-45：20-26：15-21：7-13。
3.根据权利要求1所述海底隧道防火涂料，其特征在于，膨胀珍珠岩、云母粉、海泡石、氢氧化镁、轻质碳酸钙、硅藻土、纳米二氧化锆、纳米氢氧化铝、硼酸锌的重量比为7-11：8-9：14-22：5-10：6-9：4-9：8-13：3.5-4.6：6-10。
4.根据权利要求1所述海底隧道防火涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：耐火水泥100份、环氧树脂乳液38份、叔醋乳液22份、聚醋酸乙烯酯乳液19份、聚苯胺乳液10份、阻燃剂21份、氨基树脂4份、膨胀珍珠岩10份、云母粉8份、海泡石22份、氢氧化镁8份、轻质碳酸钙7份、硅藻土9份、纳米二氧化锆12份、纳米氢氧化铝3.8份、硼酸锌6份、羧甲基纤维素2份、淀粉1份、流平剂1.6份、硅烷偶联剂3份。
5.根据权利要求1所述海底隧道防火涂料，其特征在于，所述阻燃剂按重量份由7份季戊四醇、10份三聚磷酸铝、6份红磷和3份可膨胀石墨组成。
6.根据权利要求1所述海底隧道防火涂料，其特征在于，所述轻质碳酸钙的粒径为10-30nm；所述纳米二氧化锆的粒径为20-50nm；所述纳米氢氧化铝的粒径为50-75nm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述海底隧道防火涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者两种的混合物。
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