[发明专利]一种石墨烯防火涂料及制备方法与使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防火涂料，具体涉及一种石墨烯防火涂料及制备方法与使用方法。 

背景技术

防火涂料属于一种特种功能涂料。防火涂料被涂覆于基材表面，当火灾发生时其能阻止火焰的传播，控制火势的发展，对内部结构起到有效的保护作用。防火涂料已经被广泛应用于公共建筑、车辆、飞机、舰船、古建筑及文物保护等方面。防火涂料按涂层受热后的状态通常分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料受热后膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层，封闭被保护的物体，延迟热量向基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高造成的强度下降。目前使用的防火涂料由于本身组分、基体性能等原因，存在高温时容易发生开裂，膨胀程度小、热量向基材的传递速率较快等问题，而失去对内部结构的有效保护，严重影响防火涂料的防火性能。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种膨胀倍率高、向基材导热速度慢的的石墨烯防火涂料及制备方法与使用方法。

本发明所采用的技术方案如下：一种石墨烯防火涂料及制备方法与使用方法，该石墨烯防火涂料的组分及含量为：石墨烯0.01份-5份，松香水2份-8份，丙烯酸树脂18份-36份，多聚磷酸铵9份-20份，三聚氰胺4份-8份，季戊四醇8份-18份，纳米氧化镁粉体1份-3份，溶剂10份-50份。

一种石墨烯防火涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（a）将石墨烯（0.01份-5份）添加至松香水（2份-8份）中，搅拌均匀得到石墨烯浆料；

（b）将丙烯酸树脂（18份-36份），多聚磷酸铵（9份-20份），三聚氰胺（4份-8份），季戊四醇（8份-18份）和纳米氧化镁粉体（1份-3份）混合搅拌均匀得到涂料；

（c）将步骤（b）的涂料与步骤（a）得到的石墨烯浆料混合并搅拌，得到混合料；

（d）将步骤（c）得到的混合料中加入溶剂（10份-50份），再用高速剪切机在1000-1500转/分钟的速度下搅拌20-30分钟，静止消泡，得到防火涂料。

一种石墨烯防火涂料使用方法，所述防火涂料利用刷涂或滚涂或有气喷涂或无气喷涂方式涂覆到马口铁片的表面，涂膜厚度为1900-2500μm，涂覆后，在室温20-25℃晾置24h。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维片层结构的新材料，具有优异的导电性能和较高径厚比以及较薄的片层结构，将石墨烯均匀地分散到防火涂料中，可以改善涂层的强度与韧性，防止高温开裂，提高涂料受火膨胀后炭化层的致密度，进而提高涂料的防火性能。

采用石墨烯作为该防火涂料的重要组成部分，利用石墨烯优异的强度和片状结构特性，大大提高了本发明防火涂料的强度和附着力，通过增加膨胀倍率，降低传热速度，减少火焰对基体的损害，提高防火效果。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1：

本实施例中，各原料的组分含量为：石墨烯0.01份，松香水2份，丙烯酸树脂18份，多聚磷酸铵9份，三聚氰胺4份，季戊四醇8份，纳米氧化镁粉体1份，溶剂10份。

本发明提供的一种石墨烯防火涂料的制备步骤如下：

（a）将石墨烯添加至松香水中，搅拌均匀得到石墨烯浆料；

（b）将丙烯酸树脂，多聚磷酸铵，三聚氰胺，季戊四醇和纳米氧化镁粉体混合搅拌均匀得到涂料；

（c）将步骤（b）的涂料与步骤（a）得到的石墨烯浆料混合并搅拌，得到混合料；

（d）将步骤（c）得到的混合料中加入溶剂，再用高速剪切机在1000转/分钟的速度下搅拌20分钟，静止消泡，得到防火涂料。

本发明提供的一种石墨烯防火涂料的使用方法如下：防火涂料利用刷涂方式涂覆到马口铁片的表面，涂膜厚度为1900μm，涂覆后，在室温20℃晾置24h。

实施例2：

本实施例中，各原料的组分含量为：石墨烯0.04份，松香水4份，丙烯酸树脂20份，多聚磷酸铵12份，三聚氰胺5份，季戊四醇10份，纳米氧化镁粉体1份，溶剂15份。

本发明提供的一种石墨烯防火涂料的制备步骤如下：

（a）将石墨烯添加至松香水中，搅拌均匀得到石墨烯浆料；

（b）将丙烯酸树脂，多聚磷酸铵，三聚氰胺，季戊四醇和纳米氧化镁粉体混合搅拌均匀得到涂料；