【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及涂料的，更具體地說，它涉及一種隔熱阻燃防腐涂料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、新能源電動汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車已是現(xiàn)在汽車工業(yè)發(fā)展的大趨勢。新能源電動汽車通常使用金屬，如鋁合金作為電池包的殼體。由于鋁合金的耐熱性能較差，通常需要在鋁合金電池包的表面涂覆防火隔熱材料來提高其隔熱、耐火和安全性能。
2、因電池包殼體長時(shí)間裸露在空氣中，易受到空氣中酸、堿、鹽等化學(xué)粒子的侵蝕，進(jìn)而造成殼體的嚴(yán)重腐蝕，因此涂覆于電池包殼體表面的涂料需要同時(shí)具有防腐、阻燃以及隔熱效果，但目前的涂料較難兼具防腐、阻燃以及隔熱性能，因此需要對涂料進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善涂料難以兼具防腐、阻燃以及隔熱性能，本申請?zhí)峁┮环N隔熱阻燃防腐涂料及其制備方法。
2、本申請?zhí)峁┑囊环N隔熱阻燃防腐涂料，采用如下的技術(shù)方案：
3、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N隔熱阻燃防腐涂料，包括以下重量份材料：
4、水性聚氨酯乳液?100份；
5、填料?10-15份；
6、阻燃劑?15-35份；
7、助劑?5-10份；
8、所述填料包括石墨烯氣凝膠，所述阻燃劑包括硼酸鋅和三聚氰胺聚磷酸鹽。
9、通過采用上述技術(shù)方案，首先，本申請采用水性聚氨酯乳液作為涂料的基材，水性聚氨酯乳液無需使用溶劑，具有低毒環(huán)保、揮發(fā)性有機(jī)化合物含量低、出色的附著力以及柔韌性，使涂料符合綠色環(huán)保的需求并具有穩(wěn)定附著于被涂覆材料。
10、其次，
11、最后，硼酸鋅為一種綠色環(huán)保的阻燃劑，具有無毒、抑菌等優(yōu)點(diǎn)，燃燒時(shí)能夠分解釋放出結(jié)晶水，生成b2o3固體，b2o3能夠附著于材料表面形成一層覆蓋層，能夠阻止可燃物與氧氣接觸。結(jié)晶水還能降低燃燒區(qū)的火焰溫度，延緩可燃物裂解和有機(jī)物釋放。三聚氰胺聚磷酸鹽具有無鹵、低煙、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠同時(shí)在氣相和凝聚相中起到阻燃作用。在氣相中，三聚氰胺聚磷酸鹽在燃燒時(shí)可以降解大量的惰性氣體，在很大程度上稀釋火焰區(qū)的有機(jī)可燃物和氧氣濃度，從而起到阻燃作用；在凝聚相中，三聚氰胺聚磷酸鹽能夠受熱分解釋放磷酸、偏磷酸和聚磷酸等酸性物質(zhì)，促進(jìn)厚實(shí)致密的碳層生成，同時(shí)阻止內(nèi)部基材的進(jìn)一步分解，從而起到阻燃的作用。因此，采用硼酸鋅和三聚氰胺聚磷酸鹽配合作為阻燃劑，能夠有效提高涂料的阻燃效果，使涂料獲得優(yōu)良的阻燃效果。
12、可選的，所述填料還包括納米纖維素，所述納米纖維素為磷酸化納米纖維素。
13、通過采用上述技術(shù)方案，采用納米纖維素作為填料，納米纖維素能夠作為納米粒子在涂層表面形成較為粗糙的表面結(jié)構(gòu)，提高涂層的疏水性，進(jìn)而提高涂層的耐腐蝕效果。同時(shí)，納米纖維素與石墨烯氣凝膠配合作為填料，納米纖維素能夠部分填充石墨烯氣凝膠，并且能夠配合石墨烯氣凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在涂料中形成二維網(wǎng)絡(luò)與三維網(wǎng)絡(luò)交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)，有效提高涂料的強(qiáng)度以及致密度，形成穩(wěn)定的防護(hù)層，進(jìn)一步改善涂料的防腐效果。此外，納米纖維素的添加，引入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠提高涂料與被涂物之間的附著力。
14、可選的，所述納米纖維素上負(fù)載有氫氧化鎂和納米銅粒子中的一種或兩種。
15、通過采用上述技術(shù)方案，氫氧化鎂具有較大的熱容，熱分解釋放大量水蒸氣、吸熱降低燃燒物的表面溫度，產(chǎn)生的氧化鎂能夠附著于燃燒物表面，阻礙燃燒的進(jìn)行；并且氫氧化鎂能夠促進(jìn)聚氨酯的炭化反應(yīng)。通過納米纖維素負(fù)載氫氧化鎂，氫氧化鎂表面的正電荷以及親水基團(tuán)能夠與納米纖維素中的親水羥基發(fā)生相互作用，使氫氧化鎂粒子均勻分散在涂料中，使涂料獲得較為均勻的阻燃效果。
16、通過納米纖維素負(fù)載納米銅粒子，納米銅粒子能夠形成以納米纖維素為骨架的銅粒子網(wǎng)膜，能夠有效提高涂層的耐磨性，延長涂料對被涂物的保護(hù)時(shí)長。
17、可選的，所述石墨烯氣凝膠包括負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠。
18、通過采用上述技術(shù)方案，石墨烯氣凝膠中負(fù)載玻璃微粉，首先，玻璃微粉能夠增強(qiáng)石墨烯氣凝膠的強(qiáng)度，使石墨烯氣凝膠能夠在涂層中形成穩(wěn)定的隔離層，阻礙空氣、腐蝕粒子等。其次，玻璃微粉中含有大量的硅和硼元素，具有較高的穩(wěn)定性，能夠配合纖維素中的羥基形成硼酸酯，減少了左旋葡萄糖的產(chǎn)生，降低了可燃?xì)怏w的釋放，提高了涂料的抑煙效果，有利于精準(zhǔn)撲滅起火點(diǎn)。最后，能夠在涂料中形成磷-氮-硼系阻燃劑，能夠促進(jìn)炭層生成，燃燒物能夠覆蓋可燃物表面，有效提高涂料的阻燃效果。
19、可選的，所述負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠的制備如下：將玻璃微粉與硅烷偶聯(lián)劑混合，過濾，保留固體物，干燥，得到改性玻璃微粉，將改性玻璃微粉、石墨烯氣凝膠以及溶劑混合，磁力攪拌，冷卻，醇析，過濾，保留濾餅，洗滌，干燥，破碎，得到負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠。
20、可選的，所述石墨烯氣凝膠包括負(fù)載有二氧化硅的石墨烯氣凝膠。
21、通過采用上述技術(shù)方案，在石墨烯氣凝膠中負(fù)載二氧化硅，通過石墨烯與二氧化硅之間的界面相互作用，能夠提高石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使石墨烯氣凝膠能夠穩(wěn)定起到隔熱、阻燃以及防腐的效果。
22、可選的，負(fù)載有二氧化硅的石墨烯氣凝膠的制備如下：取石墨烯氣凝膠浸漬于二氧化硅溶膠中，凝膠化反應(yīng)，老化處理，溶劑置換，冷凍干燥，制備得到負(fù)載有二氧化硅的石墨烯氣凝膠。
23、通過采用上述技術(shù)方案，通過上述制備方法，制備得到石墨烯與二氧化硅的復(fù)合氣凝膠，二氧化硅的引入能夠提高石墨烯氣凝膠的孔隙結(jié)構(gòu)，使石墨烯氣凝膠獲得均勻且致密的3d多孔結(jié)構(gòu)，并且通過相互界面作用，提高氣凝膠中孔道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高了石墨烯氣凝膠的機(jī)械強(qiáng)度。
24、可選的，所述石墨烯氣凝膠為經(jīng)聚苯胺改性處理的石墨烯氣凝膠。
25、通過采用上述技術(shù)方案，聚苯胺具有穩(wěn)定、環(huán)保以及高防腐等優(yōu)點(diǎn)，通過聚苯胺對石墨烯氣凝膠進(jìn)行改性處理，一方面，能夠減少石墨烯氣凝膠在涂料中團(tuán)聚的可能性，另一方面，能夠強(qiáng)化石墨烯氣凝膠的金屬表面氧化作用，即提高石墨烯氣凝膠的防腐效果。
26、可選的，所述填料還包括海泡石、蒙脫土或沸石中的任意一種。
27、通過采用上述技術(shù)方案，海泡石、蒙脫土以及沸石均具有較多的納米孔隙結(jié)構(gòu)，含有沸石水并具有高密度的硅醇基團(tuán)，填充至涂料中不僅能夠提高涂料的致密本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份材料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述填料還包括納米纖維素，所述納米纖維素為磷酸化納米纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述納米纖維素上負(fù)載有氫氧化鎂和納米銅粒子中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯氣凝膠包括負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠的制備如下：將玻璃微粉與硅烷偶聯(lián)劑混合，過濾，保留固體物，干燥，得到改性玻璃微粉，將改性玻璃微粉、石墨烯氣凝膠以及溶劑混合，磁力攪拌，冷卻，醇析，過濾，保留濾餅，洗滌，干燥，破碎，得到負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯氣凝膠包括負(fù)載有二氧化硅的石墨烯氣凝膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：負(fù)載有二氧化硅的石墨烯氣凝膠的制備如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯氣凝膠為經(jīng)聚苯胺改性處理的石墨烯氣凝膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述填料還包括海泡石、蒙脫土或沸石中的任意一種。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種隔熱阻燃防腐涂料的制備方法，其特征在于：分別稱量水性聚氨酯乳液、填料、阻燃劑以及助劑，攪拌混合，得到成品涂料。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于，包括以下重量份材料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述填料還包括納米纖維素，所述納米纖維素為磷酸化納米纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述納米纖維素上負(fù)載有氫氧化鎂和納米銅粒子中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯氣凝膠包括負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔熱阻燃防腐涂料，其特征在于：所述負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝膠的制備如下：將玻璃微粉與硅烷偶聯(lián)劑混合，過濾，保留固體物，干燥，得到改性玻璃微粉，將改性玻璃微粉、石墨烯氣凝膠以及溶劑混合，磁力攪拌，冷卻，醇析，過濾，保留濾餅，洗滌，干燥，破碎，得到負(fù)載有玻璃微粉的石墨烯氣凝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田一航，王云嶺，張君，管磊，王新虎，任紅超，
申請(專利權(quán))人：昱垠科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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