【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及防火材料，特別涉及一種高固含量的防火膠及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著建筑、交通、航空等領(lǐng)域?qū)Ψ阑鸢踩蟮奶岣撸_發(fā)高效的防火材料成為一種趨勢。傳統(tǒng)的防火膠主要依靠物理隔熱和阻燃成分，而在此基礎(chǔ)上進一步提升材料的隔熱性能和穩(wěn)定性，尤其是在高溫環(huán)境下的表現(xiàn)，是技術(shù)研發(fā)的重點。含鋯、鎂的材料因其優(yōu)越的隔熱性能和耐高溫性能，被認為是提高防火膠整體性能的有效途徑。鋯和鎂基材料在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性和低熱導率，可以顯著增強防火膠的隔熱效果。盡管已經(jīng)有不少防火膠配方的專利，配方中的骨料以硅為主，也有少量含鋁、鎂、鈦、鋯、鋅等無機物，但含量少，如公開(公告)號為cn112358818a、cn111362662a、cn105131761b、cn105295741b、cn107263963a、cn107267103a與cn105131761a的中國專利，且防火膠中總的固含量很難達到50％以上。
2、在防火膠液中添加含鋯、鎂等隔熱性能更好的原料確實可以提高其隔熱性能，但存在一定難度，主要原因包括以下幾點：(1)化學穩(wěn)定性：防火膠液是堿性的，而含鋯和鎂的原料通常在堿性環(huán)境中容易發(fā)生反應或分解。例如，鎂及其化合物在堿性條件下可能生成氫氧化鎂，這會影響其物理性能和穩(wěn)定性，從而降低防火膠的整體性能。(2)分散性與均勻性：含鋯、鎂的原料往往具有較高的密度和硬度，在膠液中可能難以均勻分散。這種不均勻性會導致材料的性能不一致，影響防火膠的整體隔熱效果。此外，若分散不良，還可能導致防火膠的施工性能下降，如流動性變差、易結(jié)塊等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種可添加鋯、鎂且固含量高的防火膠及其制備方法，解決上述問題。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
3、一種高固含量的防火膠，所述防火膠的原料包括骨料、抗凍劑、分散劑、固化劑和消泡劑；
4、所述骨料包括無機材料與金屬氧化物，所述無機材料為硅溶膠和/或水玻璃，所述金屬氧化物為氧化鋯和/或氧化鎂；
5、所述分散劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的1％wt～5％wt，所述分散劑包括維生素e琥珀酸聚乙二醇酯；
6、所述抗凍劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的0.5％wt～5％wt；
7、所述固化劑和所述無機材料的體積質(zhì)量比為0.5～2ml：10g；
8、以固含量計，所述消泡劑和骨料的質(zhì)量比為0.1～2：100。
9、進一步的方案是，所述分散劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的3％wt～5％wt；所述抗凍劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的0.5％wt～4％wt；所述固化劑和所述無機材料的體積質(zhì)量比為0.8～1.2ml：10g。
10、進一步的方案是，所述抗凍劑包括多元醇，所述多元醇包括甘油、乙二醇或丙二醇中的至少一種。
11、進一步的方案是，所述固化劑包括環(huán)氧化合物，所述環(huán)氧化合物包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧樹脂或環(huán)氧氯丙烷中的至少一種。
12、進一步的方案是，所述消泡劑包括有機硅和/或聚醚改性硅油。
13、進一步的方案是，所述無機材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為10：0.8～1.5，所述硅溶膠和/或水玻璃的固含量為50％～60％。
14、進一步的方案是，所述氧化鋯的顆粒粒徑為2～20nm，孔徑為0.5～20nm；所述氧化鎂的顆粒粒徑為2～20nm，孔徑為0.5～20nm。
15、一方面，本專利技術(shù)提供上述的防火膠的制備方法，包括如下步驟：
16、按照配方，稱取骨料，加入抗凍劑、消泡劑和分散劑，70～90℃攪拌，得溶膠；待溶膠冷卻至20～28℃，加入固化劑繼續(xù)攪拌，得所述防火膠。
17、進一步的方案是，70～90℃攪拌2～4h。
18、另一方面，本專利技術(shù)還提供上述防火膠用于制備防火玻璃中的應用。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
20、本專利技術(shù)選用骨料、抗凍劑、分散劑、固化劑和消泡劑科學配比，提供的防火膠制備得到的灌注式復合防火玻璃，耐火隔熱時間50min以上，可見光平均透過率為85～87％，玻璃的耐火性能良好。
21、本專利技術(shù)通過使用維生素e琥珀酸聚乙二醇酯(tpgs)做為分散劑，可有效在防火膠液制備過程中添加氧化鋯、氧化鎂等金屬氧化物的固體顆粒，克服了含鋯和鎂的原料通常在堿性環(huán)境中容易發(fā)生反應或分解的問題。此外，維生素e琥珀酸聚乙二醇酯也提高了金屬氧化物固體顆粒在防火膠液中與其它化合物的相容性，金屬氧化物固體顆粒的添加量可占總固含量的25％，且防火膠液固含量最高可達58％，不影響其使用過程中的流動性和操作性。這種含鋯、鎂且固含量高的防火膠，能夠顯著提升材料的耐火性和隔熱效果。
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1.一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述防火膠的原料包括骨料、抗凍劑、分散劑、固化劑和消泡劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述分散劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的3％wt～5％wt；所述抗凍劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的0.5％wt～4％wt；所述固化劑和所述無機材料的體積質(zhì)量比為0.8～1.2mL：10g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述抗凍劑包括多元醇，所述多元醇包括甘油、乙二醇或丙二醇中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述固化劑包括環(huán)氧化合物，所述環(huán)氧化合物包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧樹脂或環(huán)氧氯丙烷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述消泡劑包括有機硅和/或聚醚改性硅油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述無機材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為10：0.8～1.5，所述硅溶膠和/或水玻璃的固含量為50％～60％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高固含
8.權(quán)利要求1～7任意一項所述的防火膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防火膠的制備方法，其特征在于，70～90℃攪拌2～4h。
10.權(quán)利要求1～7任意一項所述的防火膠的應用，其特征在于，所述防火膠用于制備防火玻璃中的應用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述防火膠的原料包括骨料、抗凍劑、分散劑、固化劑和消泡劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述分散劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的3％wt～5％wt；所述抗凍劑的質(zhì)量為防火膠質(zhì)量的0.5％wt～4％wt；所述固化劑和所述無機材料的體積質(zhì)量比為0.8～1.2ml：10g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述抗凍劑包括多元醇，所述多元醇包括甘油、乙二醇或丙二醇中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高固含量的防火膠，其特征在于，所述固化劑包括環(huán)氧化合物，所述環(huán)氧化合物包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧樹脂或環(huán)氧氯丙烷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高固含量的防火膠...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李繼冉，熊春榮，宋麗，白鷗，丁小蓉，尹雅婷，
申請(專利權(quán))人：海南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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