一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料及其涂覆方法与流程

1.本发明涉及绝缘材料领域，尤其涉及一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料及其涂覆方法。


背景技术：

2.丙烯酸树脂是一种常用的耐火绝缘涂料材料。它具有优异的耐火性能和良好的绝缘性能，可用于涂覆各种金属和非金属材料，以提高材料的耐火抗热震性能。一般来说，丙烯酸树脂耐火绝缘涂料是将丙烯酸树脂和一些填料、助剂等混合制成的涂料。该涂料可以用于保护钢结构、钢管、热交换器等设备，以提高其耐火性能和绝缘性能。然而，丙烯酸树脂也存在一些缺点，比如它的抗拉强度较低，易于在高温条件下变脆，并且容易因水分的存在而失去绝缘性能。
3.当应用于动力电池外壳时，丙烯酸树脂由于其较低的抗拉强度和对水分的敏感性，不能很好地承受电池的内部压力，导致电池的结构容易变形。此外，由于电池内部存在大量的氧化还原反应，丙烯酸树脂容易因氧化而失去绝缘性能，导致电池短路。此外由于涂料在表面受热会引起形变，非常容易产生裂纹，从而导致电池直接接触火焰，甚至引发爆炸等情况发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料。
5.本发明的另一目的是提供上述丙烯酸树脂耐火绝缘涂料的涂覆方法。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：40～60份丙烯酸树脂，10～20份硫酸钡，10～15份钛白粉，15～25份高岭土，1～5份气相二氧化硅，30～40份异丙醇；
8.所述组分b由以下重量份的组分组成：20～25份丙烯酸树脂，40～50份硫酸钡，30～45份钛白粉，15～25份高岭土，1～5份气相二氧化硅，30～40份异丙醇；
9.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后进行球磨预处理，之后置于烘箱中再次干燥，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，继续搅拌充分混合，即得。
10.优选的，所述球磨预处理的时间为6～12h，球磨转速为300～500rpm。
11.优选的，所述烘箱干燥的温度为80～100℃，干燥时间为4～12h。
12.优选的，所述搅拌机的搅拌速率为2000～6000rpm，搅拌时间为0.5～6h。
13.本发明还提供上述丙烯酸树脂耐火绝缘涂料的涂覆方法，包括以下步骤：在物体表面先涂覆涂料组分a，待完全干燥后再涂覆涂料组分b。
14.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
15.(1)本发明的耐火绝缘涂料包括组分a和组分b，组分a由于聚合物含量更高，在受到高温时具有更大的形变，而表面的组分b由于无机填料含量更高，则阻止这种形变，从而阻止表面产生裂纹，达到耐燃的效果。
16.(2)本发明的耐火绝缘涂料所选无机填料均具有优异的电气强度，最终涂料的电气强度可达到70～100kv/mm。
具体实施方式
17.下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
18.以下实施例中所使用的粉体、试剂等原料均为市售商品，纯度均大于99.5％。
19.实施例1
20.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：40份丙烯酸树脂，20份硫酸钡，10份钛白粉，25份高岭土，1份气相二氧化硅，40份异丙醇；所述组分b由以下重量份的组分组成：20份丙烯酸树脂，50份硫酸钡，30份钛白粉，25份高岭土，1份气相二氧化硅，40份异丙醇。
21.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后加入行星式球磨机中进行球磨预处理，球磨转速为300rpm，球磨时间6h，之后置于80℃烘箱中再次干燥12h，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，搅拌速率为2000rpm，搅拌1h，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，维持原搅拌速率继续搅拌3h充分混合，即得。
22.实施例2
23.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：60份丙烯酸树脂，10份硫酸钡，15份钛白粉，15份高岭土，5份气相二氧化硅，30份异丙醇；所述组分b由以下重量份的组分组成：25份丙烯酸树脂，40份硫酸钡，45份钛白粉，15份高岭土，5份气相二氧化硅，30份异丙醇。
24.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后加入行星式球磨机中进行球磨预处理，球磨转速为500rpm，球磨时间12h，之后置于100℃烘箱中再次干燥4h，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，搅拌速率为6000rpm，搅拌0.5h，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，维持原搅拌速率继续搅拌5h充分混合，即得。
25.实施例3
26.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：50份丙烯酸树脂，15份硫酸钡，12份钛白粉，20份高岭土，3份气相二氧化硅，35份异丙醇；所述组分b由以下重量份的组分组成：22份丙烯酸树脂，50份硫酸钡，45份钛白粉，15份高岭土，5份气相二氧化硅，40份异丙醇。
27.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后加入行星式球磨机中进行球磨预处理，球磨转速为400rpm，球磨时间10h，之后置于90℃烘箱中再次干燥8h，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，搅拌速率为4000rpm，搅拌1h，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，维持原搅拌速率继续搅拌6h充分混合，即得。
28.实施例4
29.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：50份丙烯酸树脂，15份硫酸钡，13份钛白粉，18份高岭土，4份气相二氧化硅，35份异丙醇；所述组分b由以下重量份的组分组成：22份丙烯酸树脂，45份硫酸钡，32份钛白粉，20份高岭土，2份气相二氧化硅，37份异丙醇。
30.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后加入行星式球磨机中进行球磨预处理，球磨转速为400rpm，球磨时间8h，之后置于80℃烘箱中再次干燥10h，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，搅拌速率为3000rpm，搅拌1.5h，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，维持原搅拌速率继续搅拌6h充分混合，即得。
31.实施例5
32.一种丙烯酸树脂耐火绝缘涂料，由组分a和组分b组成，其中所述组分a由以下重量份的组分组成：55份丙烯酸树脂，19份硫酸钡，14份钛白粉，15份高岭土，5份气相二氧化硅，30份异丙醇；所述组分b由以下重量份的组分组成：25份丙烯酸树脂，43份硫酸钡，30份钛白粉，15份高岭土，5份气相二氧化硅，40份异丙醇。
33.组分a和组分b的制备过程相同，均通过以下步骤制得：首先将硫酸钡、钛白粉、高岭土按质量份数混合后加入行星式球磨机中进行球磨预处理，球磨转速为500rpm，球磨时间8h，之后置于80℃烘箱中再次干燥6h，得到预处理的无机填料，然后将丙烯酸树脂与异丙醇按质量份数在搅拌机中进行混合，搅拌速率为5000rpm，搅拌0.5h，接着加入气相二氧化硅和预处理的无机填料，维持原搅拌速率继续搅拌3h充分混合，即得。
34.将实施例1-5制备的耐火涂料按照本专利所述涂覆方法涂覆后，分别进行介电强度(测试方法参考iec 60243-1)和阻燃性能测试(测试方法参考gb2408-80)，结果如下表所示：
[0035][0036]
本发明的涂料中组分a由于聚合物含量更高，在受到高温时具有更大的形变，而表面的组分b由于无机填料含量更高，则阻止这种形变，从而阻止表面产生裂纹，达到耐燃的效果，阻燃等级均为v0。