CN109385155A - 纳米陶瓷防火涂料 - Google Patents

纳米陶瓷防火涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN109385155A
CN109385155A CN201811244599.8A CN201811244599A CN109385155A CN 109385155 A CN109385155 A CN 109385155A CN 201811244599 A CN201811244599 A CN 201811244599A CN 109385155 A CN109385155 A CN 109385155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
nano
fireproof coating
raw material
ceramics fireproof
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201811244599.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李致
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Xiaofu New Energy Co Ltd
Original Assignee
Hefei Xiaofu New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Xiaofu New Energy Co Ltd filed Critical Hefei Xiaofu New Energy Co Ltd
Priority to CN201811244599.8A priority Critical patent/CN109385155A/zh
Publication of CN109385155A publication Critical patent/CN109385155A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D131/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09D131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C08K2003/322—Ammonium phosphate
    • C08K2003/323—Ammonium polyphosphate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提出了一种纳米陶瓷防火涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：醋丙乳液50～60份、水性丙烯酸乳液6～12份、阻燃剂5～10份、硅酸铝纤维8～16份、纳米陶瓷粉末5～10份、超细玻璃微珠12～18份、氧化铝纤维3～6份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、消泡剂0.2～1份以及水15～25份；纳米陶瓷粉末主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氟化钙、纳米氮化钛与纳米氧化镁制备得到；阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。该涂料不仅耐高温性能好，而且隔热效果好，环保。

Description

纳米陶瓷防火涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种纳米陶瓷防火涂料。
背景技术
涂料，在中国传统名称为油漆，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料在人们的生产和生活中应用很多，防火涂料与隔热涂料就是其中一种。
目前，市面上主要使用为有机硅耐高温涂料，含有大量的有机挥发性化合物(VOC)，对于环境有着极大的危害，且有机硅涂料耐高温涂料在600℃时开始分解碳化，高温下易燃烧冒烟，产生有毒气体。无机纳米陶瓷涂料由于其具有绿色健康环保的特性，并且高温下不燃烧、不冒烟，无有毒气体释放，同时可满足耐瞬间高温的性能，近几年已逐渐开始在高温行业应用。
发明内容
本发明提出一种纳米陶瓷防火涂料，该涂料不仅耐高温性能好，而且隔热效果好，环保。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种纳米陶瓷防火涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：
醋丙乳液50～60份、水性丙烯酸乳液6～12份、阻燃剂5～10份、硅酸铝纤维8～16份、纳米陶瓷粉末5～10份、超细玻璃微珠12～18份、氧化铝纤维3～6份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、消泡剂0.2～1份以及水15～25份；所述纳米陶瓷粉末主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氟化钙、纳米氮化钛与纳米氧化镁制备得到；所述阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。
优选地，所述纳米陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锆50～60份、纳米碳化硅20～30份、纳米氟化钙2～5份、纳米氮化钛1～3份与纳米氧化镁2～5份，混合得到纳米原料；
2)将纳米原料配制成悬浮液，向悬浮液中加入衣康酸然后超声搅拌至均匀，再在球磨机上球磨混合均匀，经真空干燥得到原料粉末；
3)将混合好的原料粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，粉碎，即得到纳米陶瓷粉末；
其中，衣康酸的加入量与纳米原料的质量之比为3～7:50。
优选地，所述步骤3)的热压烧结温度为1400～1600℃，保温时间为3～10小时。
优选地，所述润湿分散剂为丙烯酸铵盐分散剂。
优选地，所述增稠剂为硅藻土、钠基膨润土与微晶纤维素的中的一种或者多种。
优选地，所述消泡剂为聚二甲基醋丙乳液溶液或矿物油。
本发明的纳米陶瓷防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照配方量将润湿分散剂、醋丙乳液、水性丙烯酸乳液、消泡剂加入水中，在300～500r/min的转速下搅拌充分混合；
2)向步骤1)的混合物中加入硅酸铝纤维、氧化铝纤维、纳米陶瓷粉末与超细玻璃微珠在1000～2000r/min的转速下分散；
3)向步骤2)的分散液中加入增稠剂、阻燃剂及消泡剂搅拌均匀，即可。
本发明的有益效果：
1)本发明选用主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氟化钙、纳米氮化钛与纳米氧化镁制备得到的纳米陶瓷粉末使得涂料的涂层具有很强的抗氧化与耐高温性能，通过衣康酸对纳米原料进行表面处理，增强了纳米原料与基体树脂的结合力，从而提高了涂料的隔热耐火性能。该纳米陶瓷粉末对800～1600纳米波段的近红外波段具有非常优异的阻隔效率；涂层的硬度大大提高，经测试硬度可达4H，极大的延长了使用寿命。
2)硅酸铝纤维是以优质焦宝石、高纯氧化铝、二氧化硅、锆英沙等为原料，选择适当的工艺处理，经电阻炉熔融喷吹或甩丝，使化学组成与结构相同与不同的分散材料进行聚合纤维化制得的无机材料。阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物，其与硅酸铝纤维配合，使得产品的耐火等级达到一级。氧化铝纤维由于其短棒状结构可以相互交错的排列在涂层立体网格中，起到增强体用，其与纳米陶瓷粉末结合极大地满足了涂层在常温和高温下抗挠曲性能，满足热稳定性。
具体实施方式
实施例1
纳米陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锆50份、纳米碳化硅30份、纳米氟化钙2份、纳米氮化钛1份与纳米氧化镁2份，混合得到纳米原料；
2)将纳米原料配制成悬浮液，向悬浮液中加入衣康酸然后超声搅拌至均匀，再在球磨机上球磨混合均匀，经真空干燥得到原料粉末；衣康酸的加入量与纳米原料的质量之比为3:50。
3)将混合好的原料粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，热压烧结温度为1400℃，保温时间为10小时，粉碎，即得到纳米陶瓷粉末。
实施例2
纳米陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锆60份、纳米碳化硅20份、纳米氟化钙5份、纳米氮化钛3份与纳米氧化镁5份，混合得到纳米原料；
2)将纳米原料配制成悬浮液，向悬浮液中加入衣康酸然后超声搅拌至均匀，再在球磨机上球磨混合均匀，经真空干燥得到原料粉末；衣康酸的加入量与纳米原料的质量之比为7:50。
3)将混合好的原料粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，热压烧结温度为1600℃，保温时间为3小时，粉碎，即得到纳米陶瓷粉末。
实施例3
一种纳米陶瓷防火涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：
醋丙乳液56份、水性丙烯酸乳液8份、阻燃剂7份、硅酸铝纤维12份、实施例2的纳米陶瓷粉末8份、超细玻璃微珠15份、氧化铝纤维4份、丙烯酸铵盐分散剂2份、钠基膨润土2份、聚二甲基醋丙乳液溶液0.6份以及水20份。阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。
实施例4
一种纳米陶瓷防火涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：
醋丙乳液50份、水性丙烯酸乳液12份、阻燃剂5份、硅酸铝纤维8份、实施例1的纳米陶瓷粉末5份、纳米氧化铝12份、超细玻璃微珠12份、氧化铝纤维3份、丙烯酸铵盐分散剂1份、微晶纤维素1份、聚二甲基醋丙乳液溶液0.2份以及水15份。阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。
实施例5
一种纳米陶瓷防火涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：
醋丙乳液60份、水性丙烯酸乳液6份、阻燃剂10份、硅酸铝纤维16份、实施例2的纳米陶瓷粉末10份、纳米氧化铝6份、超细玻璃微珠18份、氧化铝纤维6份、丙烯酸铵盐分散剂3份、硅藻土3份、矿物油1份以及水25份。阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。
试验例
将实施例3～5的涂料进行性能检测，结果见表1：
表1实施例3～5的纳米陶瓷防火涂料的性能
另外，将实施例3～5提供的涂料涂覆在玻璃上面进行耐温性能测试，涂层厚度为3.0mm，热面温度为800℃，实施例3～5的涂料背面温度为201～206℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：
醋丙乳液50～60份、水性丙烯酸乳液6～12份、阻燃剂5～10份、硅酸铝纤维8～16份、纳米陶瓷粉末5～10份、超细玻璃微珠12～18份、氧化铝纤维3～6份、润湿分散剂1～3份、增稠剂1～3份、消泡剂0.2～1份以及水15～25份；所述纳米陶瓷粉末主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氟化钙、纳米氮化钛与纳米氧化镁制备得到；所述阻燃为磷酸三锌酯与聚磷酸铵的混合物。
2.根据权利要求1所述的纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，所述纳米陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锆50～60份、纳米碳化硅20～30份、纳米氟化钙2～5份、纳米氮化钛1～3份与纳米氧化镁2～5份，混合得到纳米原料；
2)将纳米原料配制成悬浮液，向悬浮液中加入衣康酸然后超声搅拌至均匀，再在球磨机上球磨混合均匀，经真空干燥得到原料粉末；
3)将混合好的原料粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，粉碎，即得到纳米陶瓷粉末；
其中，衣康酸的加入量与纳米原料的质量之比为3～7:50。
3.根据权利要求2所述的纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，所述步骤3)的热压烧结温度为1400～1600℃，保温时间为3～10小时。
4.根据权利要求1所述的纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为丙烯酸铵盐分散剂。
5.根据权利要求1所述的纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，所述增稠剂为硅藻土、钠基膨润土与微晶纤维素的中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的纳米陶瓷防火涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基醋丙乳液溶液或矿物油。
CN201811244599.8A 2018-10-24 2018-10-24 纳米陶瓷防火涂料 Withdrawn CN109385155A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811244599.8A CN109385155A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 纳米陶瓷防火涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811244599.8A CN109385155A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 纳米陶瓷防火涂料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109385155A true CN109385155A (zh) 2019-02-26

Family

ID=65427095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811244599.8A Withdrawn CN109385155A (zh) 2018-10-24 2018-10-24 纳米陶瓷防火涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109385155A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113683913A (zh) * 2021-09-16 2021-11-23 镇江朗赛夫新材料科技有限公司 一种组合物、包含该组合物的防火涂料及其制备方法
CN113716897A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 孙建康 一种纳米陶瓷涂层阻尼的合成工艺
CN114291700A (zh) * 2021-12-29 2022-04-08 广东华凯电梯有限公司 一种自动排污的养殖场专用电梯

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113716897A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 孙建康 一种纳米陶瓷涂层阻尼的合成工艺
CN113683913A (zh) * 2021-09-16 2021-11-23 镇江朗赛夫新材料科技有限公司 一种组合物、包含该组合物的防火涂料及其制备方法
CN114291700A (zh) * 2021-12-29 2022-04-08 广东华凯电梯有限公司 一种自动排污的养殖场专用电梯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109233487A (zh) 耐高温纳米陶瓷复合涂料
CN109233619A (zh) 纳米陶瓷水性涂料
CN109385155A (zh) 纳米陶瓷防火涂料
CN103740231B (zh) 一种水性膨胀型电缆用纳米防火涂料及其制备方法
CN102585570B (zh) 一种水溶性不燃陶瓷防辐射涂料及其制备方法
CN105884267B (zh) 一种阻燃、无滴落、可陶瓷化硅橡胶及其制备方法
CN101302396B (zh) 耐高温阻燃隔热涂料
CN105295379B (zh) 一种可陶瓷化硅橡胶复合材料及其制备方法
CN101857760A (zh) 一种水性超薄膨胀型钢结构防火防腐涂料及其制备方法
CN108192389A (zh) 一种纳米陶瓷防火涂料的制备方法
CN105860790A (zh) 一种改良的耐高温涂料
WO2018124444A1 (ko) 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물
CN109266080B (zh) 一种水性无烟无味无机纳米陶瓷防火涂料及其制备方法
Wang et al. Benign design of intumescent flame retardant coating incorporated various carbon sources
CN109957248A (zh) 用于形成阻燃硅橡胶的组合物及阻燃硅橡胶
CN110128931A (zh) 一种石墨烯阻燃耐磨涂层及其制备方法
CN102277030A (zh) 一种用于涂料阻燃的高效环保阻燃剂及其制备方法
CN109401587A (zh) 一种防火涂料
CN107033734B (zh) 一种可陶瓷化环氧树脂防火涂料
Yang et al. PGS@ B–N: an efficient flame retardant to improve simultaneously the interfacial interaction and the flame retardancy of EVA
CN108864846A (zh) 纳米陶瓷防火涂料
CN107129738A (zh) 一种厨房电器用防油阻燃涂料及制备方法
CN103602070A (zh) 一种硅橡胶复合材料及其制备方法
CN109337465A (zh) 水性纳米陶瓷防火涂料
CN115093765B (zh) 一种遇火自玻璃化抗烧蚀的水基阻燃隔热涂料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190226