本发明涉及一种汽车防火涂料及其制备方法。
背景技术：
防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。施用于可燃性基材表面，用以改变材料表面燃烧特性，阻滞火灾迅速蔓延；或施用于建筑构件上，用以提高构件的耐火极限的特种涂料，称防火涂料。防火涂料就是通过将涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，或在一定时间内能阻止燃烧，这一类涂料称为防火涂料，或叫做阻燃涂料。既然防火涂料是用来阻滞火势的蔓延，那么怎样的防火涂料的质量才是好的呢？有怎样的评判标准？照目前来看，国内防火涂料总共分为一、二、三级，当然是一级性能最好。防火涂料的质量的好坏其实主要由防火涂料的防火性能和理化性能决定。防火性能包括耐燃时间、火焰传播比值、失重及碳化体积等四个指标，可以分别根据国家标准进行大板燃烧法、隧道燃烧法、小室燃烧法试验得出。而理化性能主要包括固体含量、粘度、柔韧性、冲击强度、附着力、干燥时间和耐水性。其技术指标则根据国家标准试验后获得。是否防火涂料的涂层越厚，它的耐火性能就越好呢？一般来说是这样的，对非膨胀型防火涂料来说，正是依赖于它本身的难燃性和不燃性来阻止火焰传播。所以，涂层越厚，高温下形成的一种釉状物也越厚，防火涂料的隔热效果也会得到提高。对膨胀型防火涂料来说，涂层厚，受火膨胀发泡，形成隔绝氧气和隔热的泡沫层也愈厚，同时部分含氮防火涂料分解出的[NO]、[NH3]等基团增多，与有机游离基化合，中断链锁反应的效果也好。所以，从提高耐火性能来说，防火涂料处理时，涂层越厚越好。为什么有的防火涂料遇火也会燃烧呢？要解释这个问题，我们首先来看，防火涂料由基料、分散介质、阻燃剂、溶剂等组成。施工前的防火涂料遇火发生燃烧，其实是防火涂料中的易燃液体溶剂在燃烧，而防火涂料的基料、阻燃剂等物质是不会燃烧的。因为溶剂型防火涂料以有机溶剂为溶剂，如200号溶剂汽油、正丁醇、丙酮、环己酮、甲苯等，因此，这些防火涂料一旦从桶里漏出来，就容易引起火灾。涂在建筑构件上的防火涂料，只有在溶剂蒸发完以后，才能起到阻火隔热的作用。
目前现有的汽车涂料防火效果不好，阻燃性能不好，粘结强度不高。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种防火效果好，阻燃性能好，粘结强度高的汽车防火涂料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种汽车防火涂料，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁22-26份、膨胀蛭石17-20份、硅酸铝纤维15-18份、矿棉7-11份、岩棉12-14份、硅酸锆8-9份、硅丙乳液32-33份、磷酸钙7-9份、硅胶24-28份、石墨4-6份、聚酰胺6-9份、四氟化钛11-15份、聚醋酸乙烯23-25份、聚磷酸铵17-25份、二甲基硅油30-35份、醋酸丁酯35-41份和异佛尔酮二异氰酸酯36-40份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁22份、膨胀蛭石17份、硅酸铝纤维15份、矿棉7份、岩棉12份、硅酸锆8份、硅丙乳液32份、磷酸钙7份、硅胶24份、石墨4份、聚酰胺6份、四氟化钛11份、聚醋酸乙烯23份、聚磷酸铵17份、二甲基硅油30份、醋酸丁酯35份和异佛尔酮二异氰酸酯36份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁24份、膨胀蛭石18.5份、硅酸铝纤维16.5份、矿棉9份、岩棉13份、硅酸锆8.5份、硅丙乳液32.5份、磷酸钙8份、硅胶26份、石墨5份、聚酰胺7.5份、四氟化钛13份、聚醋酸乙烯24份、聚磷酸铵21份、二甲基硅油32.5份、醋酸丁酯38份和异佛尔酮二异氰酸酯38份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁26份、膨胀蛭石20份、硅酸铝纤维18份、矿棉11份、岩棉14份、硅酸锆9份、硅丙乳液33份、磷酸钙9份、硅胶28份、石墨6份、聚酰胺9份、四氟化钛15份、聚醋酸乙烯25份、聚磷酸铵25份、二甲基硅油35份、醋酸丁酯41份和异佛尔酮二异氰酸酯40份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种汽车防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将氯氧化镁22-26份、膨胀蛭石17-20份、硅酸铝纤维15-18份、矿棉7-11份、岩棉12-14份、硅酸锆8-9份、硅丙乳液32-33份、磷酸钙7-9份、硅胶24-28份投入到反应釜中，备用；
2)将步骤1)中反应釜的温度调节为105-110℃，搅拌速度为1800-2000r/min，反应时间为2-3分钟，备用；
3)将石墨4-6份、聚酰胺6-9份、四氟化钛11-15份、聚醋酸乙烯23-25份、聚磷酸铵17-25份、二甲基硅油30-35份、醋酸丁酯35-41份和异佛尔酮二异氰酸酯36-40份投入到油浴锅中，保持温度为68-75℃，预热13-18分钟，备用；
4)将步骤2)所得原料和步骤3)所得原料混合投入到胶体磨中，调节转速为5000-6000r/min，搅拌10-12分钟，在提升转速为8500r/min，搅拌3-4分钟即可，取出密封保持。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的氯氧化镁、膨胀蛭石、硅酸铝纤维、矿棉、岩棉、硅酸锆具有良好的防火效果；添加的石墨、聚酰胺、四氟化钛具有阻燃效果；添加的聚醋酸乙烯、聚磷酸铵、二甲基硅油、醋酸丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯保持粘结强度高，采用的制备方法保持原料分散均匀。
具体实施方式
实施例1
一种汽车防火涂料，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁22份、膨胀蛭石17份、硅酸铝纤维15份、矿棉7份、岩棉12份、硅酸锆8份、硅丙乳液32份、磷酸钙7份、硅胶24份、石墨4份、聚酰胺6份、四氟化钛11份、聚醋酸乙烯23份、聚磷酸铵17份、二甲基硅油30份、醋酸丁酯35份和异佛尔酮二异氰酸酯36份。
一种汽车防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将氯氧化镁22份、膨胀蛭石17份、硅酸铝纤维15份、矿棉7份、岩棉12份、硅酸锆8份、硅丙乳液32份、磷酸钙7份、硅胶24份投入到反应釜中，备用；
2)将步骤1)中反应釜的温度调节为105-110℃，搅拌速度为1800-2000r/min，反应时间为2-3分钟，备用；
3)将石墨4份、聚酰胺6份、四氟化钛11份、聚醋酸乙烯23份、聚磷酸铵17份、二甲基硅油30份、醋酸丁酯35份和异佛尔酮二异氰酸酯36份投入到油浴锅中，保持温度为68-75℃，预热13-18分钟，备用；
4)将步骤2)所得原料和步骤3)所得原料混合投入到胶体磨中，调节转速为5000-6000r/min，搅拌10-12分钟，在提升转速为8500r/min，搅拌3-4分钟即可，取出密封保持。
实施例2
一种汽车防火涂料，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁24份、膨胀蛭石18.5份、硅酸铝纤维16.5份、矿棉9份、岩棉13份、硅酸锆8.5份、硅丙乳液32.5份、磷酸钙8份、硅胶26份、石墨5份、聚酰胺7.5份、四氟化钛13份、聚醋酸乙烯24份、聚磷酸铵21份、二甲基硅油32.5份、醋酸丁酯38份和异佛尔酮二异氰酸酯38份。
一种汽车防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将氯氧化镁24份、膨胀蛭石18.5份、硅酸铝纤维16.5份、矿棉9份、岩棉13份、硅酸锆8.5份、硅丙乳液32.5份、磷酸钙8份、硅胶26份投入到反应釜中，备用；
2)将步骤1)中反应釜的温度调节为105-110℃，搅拌速度为1800-2000r/min，反应时间为2-3分钟，备用；
3)将石墨5份、聚酰胺7.5份、四氟化钛13份、聚醋酸乙烯24份、聚磷酸铵21份、二甲基硅油32.5份、醋酸丁酯38份和异佛尔酮二异氰酸酯38份投入到油浴锅中，保持温度为68-75℃，预热13-18分钟，备用；
4)将步骤2)所得原料和步骤3)所得原料混合投入到胶体磨中，调节转速为5000-6000r/min，搅拌10-12分钟，在提升转速为8500r/min，搅拌3-4分钟即可，取出密封保持。
实施例3
一种汽车防火涂料，由以下重量份数配比的材料制成，包括氯氧化镁26份、膨胀蛭石20份、硅酸铝纤维18份、矿棉11份、岩棉14份、硅酸锆9份、硅丙乳液33份、磷酸钙9份、硅胶28份、石墨6份、聚酰胺9份、四氟化钛15份、聚醋酸乙烯25份、聚磷酸铵25份、二甲基硅油35份、醋酸丁酯41份和异佛尔酮二异氰酸酯40份。
一种汽车防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将氯氧化镁26份、膨胀蛭石20份、硅酸铝纤维18份、矿棉11份、岩棉14份、硅酸锆9份、硅丙乳液33份、磷酸钙9份、硅胶28份投入到反应釜中，备用；
2)将步骤1)中反应釜的温度调节为105-110℃，搅拌速度为1800-2000r/min，反应时间为2-3分钟，备用；
3)将石墨6份、聚酰胺9份、四氟化钛15份、聚醋酸乙烯25份、聚磷酸铵25份、二甲基硅油35份、醋酸丁酯41份和异佛尔酮二异氰酸酯40份投入到油浴锅中，保持温度为68-75℃，预热13-18分钟，备用；
4)将步骤2)所得原料和步骤3)所得原料混合投入到胶体磨中，调节转速为5000-6000r/min，搅拌10-12分钟，在提升转速为8500r/min，搅拌3-4分钟即可，取出密封保持。
实验例
实验对象：选取普通汽车涂料、特制汽车涂料与本发明的汽车防火涂料进行对比。
实验要求：上述的普通汽车涂料、特制汽车涂料与本发明的汽车防火涂料重量一致。
实验方法：防火效果采用GB14907–2002标准进行检测，得到耐火极限时间；阻燃性能采用ANSI/UL-94-1985标准进行检测，得到最高阻燃温度；粘结强度采用GB9153—88标准检测得到，采用hd-5000n粘结强度检测仪进行检测。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的汽车涂料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的汽车防火涂料的防火效果更好，阻燃温度更高，粘结强度更大。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的氯氧化镁、膨胀蛭石、硅酸铝纤维、矿棉、岩棉、硅酸锆具有良好的防火效果；添加的石墨、聚酰胺、四氟化钛具有阻燃效果；添加的聚醋酸乙烯、聚磷酸铵、二甲基硅油、醋酸丁酯和异佛尔酮二异氰酸酯保持粘结强度高，采用的制备方法保持原料分散均匀。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。