一种膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆，其特征在于：所述聚氨酯阻燃漆包括以下原料：聚氨酯树脂、阻燃剂、成炭剂、发泡剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、防沉降剂、颜填料、流平剂、稀释剂、固化剂；所述聚氨酯阻燃漆的原料按重量份数为：100份聚氨酯树脂、30-80份阻燃剂、20-50份成炭剂、20-60份发泡剂、0.1-4份润湿剂、0.5-4份消泡剂、0.5-5份分散剂、0.5-8份防沉降剂、1-60份颜填料、0.01-3份流平剂、10-100份稀释剂、10-100份固化剂；所述阻燃剂为聚磷酸铵和磷酸锆纳米片复合物；所述成炭剂为季戊四醇。2.根据权利要求1所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆，其特征在于：所述膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆由以下重量份数的原料制成：100份聚氨酯树脂、50-70份阻燃剂、25-40份成炭剂、25-40份发泡剂、0.6-2份润湿剂、1-3份消泡剂、1-3份分散剂、1-5份防沉降剂、5-25份颜填料、0.5-1份流平剂、40-80份稀释剂、25-70份固化剂。3.根据权利要求1所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆，其特征在于：所述聚氨酯树脂为乙烯基聚氨酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂、封闭性聚氨酯树脂的一种或多种；所述发泡剂为双氰胺、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、尿素、碳酸胍、氨基脲中的一种或多种；所述防沉降剂为氢化蓖麻油及衍生物、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡中的一种或多种；所述稀释剂为二甲苯、均三甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、n’n-二甲基甲酰胺、n’n-二甲基乙酰胺中的一种或多种；所述颜填料为铁红、炭黑、铬黄、氧化锌、钛白粉、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母粉、滑石粉和石英粉中的一种或多种；所述润湿剂为为sn-4727、sn-4741、sn-4745、sn-4748、sn-4763中的一种或多种；所述消泡剂为sn-5702，sn-5710，sn-5780，sn-6710、sn-6722、sn-6724、sn-6728、sn-6791中的一种或多种；所述分散剂为sn-1320、sn-1728、sn-1791、sn-1792中的一种或多种；所述流平剂sn-3016、sn-3760、sn-3780、sn-4710、sn-4323、sn-4345、sn-4970中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆，其特征在于：所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、缩二脲多异氰酸酯、三聚体型异氰酸酯中的一种或多种；所述固化剂为重量比为5：(5-25)：(5-35)的甲苯二异氰酸酯、缩二脲多异氰酸酯、三聚体型异氰酸酯的混合物。5.制备如权利要求1-4中任一项所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将组分a进行第一次搅拌混合，得到第一混合物料，所述组分a中含有聚氨酯树脂和稀释剂；(2)将磷酸锆分散液室温超声处理30min得到剥离片层，然后与聚磷酸铵、季戊四醇、润湿剂、消泡剂、分散剂、防沉降剂、发泡剂、颜填料和稀释剂等组分充分搅拌混合后得到组分b，将组分b与所述第一混合物料进行第二搅拌混合，得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料进行细化，得到细度小于40微米的第三混合物料；(4)将组分c与所述第三混合物料进行第三次搅拌混合以得到聚氨酯阻燃漆，所述组分c中含有流平剂和固化剂。6.根据权利要求5所述的制备膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述第一次搅拌混合的搅拌速率为500-600rpm；第一次搅拌混合
的时间为5-30min或搅拌至液面中心出现漩涡。7.根据权利要求5所述的制备膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆的方法，其特征在于：所述稀释剂在步骤(1)中一次加入，或分多次在步骤(1)-步骤(4)中加入。8.如权利要求1所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆在电力设备消防管道安全防护中的应用。9.微胶囊化聚氨酯消防管道阻燃漆，其特征在于：包括如权利要求1所述的原料：聚氨酯树脂、阻燃剂、成炭剂、发泡剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、防沉降剂、颜填料、流平剂、稀释剂、固化剂；相对于100重量份的所述聚氨酯树脂，所述阻燃剂的含量为20-100重量份，所述成炭剂的含量为10-60重量份，所述发泡剂的含量为20-80重量份，所述润湿剂的含量为0.05-5重量份，所述消泡剂的含量为0.5-5重量份，所述分散剂的含量为0.5-10重量份，所述防沉降剂的含量为0.5-10重量份，所述颜填料的含量为1-70重量份，所述流平剂的含量为0.01-3重量份，所述稀释剂的含量为1-100重量份，所述固化剂的含量为10-100重量份；所述阻燃剂为磷酸胍、磷酸铵、磷酸氢铵、多聚磷酸铵中的一种或多种。10.如权利要求9所述的膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆在电力设备消防管道安全防护中的应用。

技术总结
本发明公开一种膨胀型阻燃剂复配二维纳米片聚氨酯阻燃漆，涉及防火阻燃技术领域，本发明由以下重量份数的原料制成：100份聚氨酯树脂、30-80份阻燃剂、20-50份成炭剂、20-60份发泡剂、0.1-4份润湿剂、0.5-4份消泡剂、0.5-5份分散剂、0.5-8份防沉降剂、1-60份颜填料、0.01-3份流平剂、10-100份稀释剂、10-100份固化剂；本发明能够在电力设备消防管道表面一次性形成一种阻燃隔热层，膨胀型阻燃剂燃烧时会形成膨胀炭层，与磷酸锆纳米片协同阻燃，在残炭表面形成紧凑、密实的炭层，使得材料的阻燃性能进一步得到提升，具有优异的防火能力，从而延缓电力设备消防管道的形变，有利于提高消防救援的效率，具有极大的经济效益和社会效益。益。


技术研发人员：何灵欣 张佳庆 黄勇 宋胜利 周亦夫 刘超 吴畏 罗沙 付贤玲 过羿 李永熙 黄玉彪 尚峰举 孙韬
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2022.02.23
技术公布日：2022/7/1