The invention discloses a waterborne phase change endothermic intumescent tunnel fire retardant coating. The raw materials include the following components: expanded perlite loaded mannitol galactose, melamine phosphoric acid modified lignin, expanded graphite loaded chlorinated paraffin, gelatinized starch, light burned magnesium oxide, magnesium chloride, polyoxyethylene ether oleate. Dustproof agent, organosilicon defoamer, hydroxyl silicone oil, amino silicone oil, waterborne polyurethane, nanometer tin dioxide, titanium dioxide, filler, aluminum silicate and polyether modified polydimethyl polysiloxane leveling agent. The flame retardant fire-retardant coating absorbs latent heat and resists temperature rise at the beginning of the fire. Under the action of high temperature, the expanded foam carbon layer can insulate the heat of the tunnel, prevent the temperature rise of the structure of the tunnel, and avoid the decline of the strength of the tunnel concrete structure. The coating is thin, the construction speed is fast, the curing period is short, the water resistance is good, and it is suitable for the tunnel's Yin. Damp environment.
【技术实现步骤摘要】
一种水性相变吸热膨胀型隧道阻燃防火涂料及其制备方法
本专利技术属于功能涂料制造领域,尤其涉及一种水性相变吸热膨胀型隧道阻燃防火涂料及其制备方法。
技术介绍
2014年3月1日,二广高速岩后隧道内,两辆运输甲醇的铰接列车追尾相撞,前车甲醇泄漏起火燃烧,隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆,造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁,直接经济损失8197万元。隧道内一旦发生火灾,不仅会造成人员的伤亡、车辆的损失,还会对隧道这一关系到地方经济命脉的重要基础设施造成危害——严重的可能导致隧道内结构损坏而无法修复,造成巨大的社会影响和经济损失。隧道防火,一方面要在运营中加强预防,另一方面要在设计和建设时提高抗灾能力。美国国家标准和测试协会研究表明,隧道发生火灾温度升至600℃时,混凝土强度损失达50%以上,钢材的屈服应力下降到常温下屈服力的1/3以下,隧道中火灾持续时间超过90min,温度高达1000℃以上,隧道砌体难以承受如此高温,严重部分可能烧塌或者炸裂;再加上隧道环境相对密闭,人流密度大,一旦发生火灾,疏散和扑救相当困难,容易造成重大人员伤亡和财产损失。因此对隧道进行防火处理显得十分重要。在各种行业事故中,公路和地铁火车隧道火灾事故抢救最难、中断行车时间最长、经济损失最大。因此,采用防火涂料对隧道进行保护,对延缓火灾的传播速度和防止隧道坍塌具有重要的作用,为人员安全撤离和火灾救援赢得宝贵时间,是维护隧道防火安全的有效手段。隧道防火涂料涂覆于隧道侧壁和拱顶,对隧道侧壁和拱顶钢筋混凝土结构起到隔热防火的保护作用,避免隧道内钢筋混凝土 ...
【技术保护点】
1.一种水性相变吸热膨胀型隧道阻燃防火涂料,其特征在于,其原料按质量份数包括以下的各组份:膨胀珍珠岩负载甘露醇‑半乳糖20‑30份,三聚氰胺‑磷酸改性木质素5‑15份,膨胀石墨负载氯化石蜡5‑15份,糊化淀粉35‑55份,轻烧氧化镁5‑15份,氯化镁3‑8份,聚氧乙烯醚油酸酯防尘剂2‑4份,有机硅消泡剂0.1‑1.0份,羟基硅油0.5‑2.0份,氨基硅油0.1‑1.0份,水性聚氨酯5‑15份,纳米二氧化锡5‑25份,二氧化钛5‑10份,填料20‑40份,硅酸铝5‑10份和聚醚改性聚二甲基聚硅氧烷流平剂0.10‑0.15份;所述膨胀珍珠岩负载甘露醇‑半乳糖由膨胀珍珠岩、甘露醇、半乳糖和羟基硅油反应后得到,所述三聚氰胺‑磷酸改性木质素由三聚氰胺、氢氧化钠溶液、甲醛、木质素、磷酸溶液、尿素和双氧水反应后得到,所述膨胀石墨负载氯化石蜡由膨胀石墨、氯化石蜡42和羟基硅油反应后得到,所述糊化淀粉由淀粉、水和液化型α‑淀粉酶反应后得到。
【技术特征摘要】
1.一种水性相变吸热膨胀型隧道阻燃防火涂料,其特征在于,其原料按质量份数包括以下的各组份:膨胀珍珠岩负载甘露醇-半乳糖20-30份,三聚氰胺-磷酸改性木质素5-15份,膨胀石墨负载氯化石蜡5-15份,糊化淀粉35-55份,轻烧氧化镁5-15份,氯化镁3-8份,聚氧乙烯醚油酸酯防尘剂2-4份,有机硅消泡剂0.1-1.0份,羟基硅油0.5-2.0份,氨基硅油0.1-1.0份,水性聚氨酯5-15份,纳米二氧化锡5-25份,二氧化钛5-10份,填料20-40份,硅酸铝5-10份和聚醚改性聚二甲基聚硅氧烷流平剂0.10-0.15份;所述膨胀珍珠岩负载甘露醇-半乳糖由膨胀珍珠岩、甘露醇、半乳糖和羟基硅油反应后得到,所述三聚氰胺-磷酸改性木质素由三聚氰胺、氢氧化钠溶液、甲醛、木质素、磷酸溶液、尿素和双氧水反应后得到,所述膨胀石墨负载氯化石蜡由膨胀石墨、氯化石蜡42和羟基硅油反应后得到,所述糊化淀粉由淀粉、水和液化型α-淀粉酶反应后得到。2.根据权利要求1所述的隧道阻燃防火涂料,其特征在于,所述膨胀珍珠岩、甘露醇、半乳糖和羟基硅油的质量比为(10-20):(30-40):(10-20):(0.1-1.0);所述三聚氰胺、氢氧化钠溶液、甲醛、木质素、磷酸溶液、尿素和双氧水的质量比为(10-15):(1.5-2.5):(6-10):(40-60):(10-12):(0.5-15):(1-5),所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1-1.0mol/L,所述甲醛的质量浓度为37%,所述磷酸溶液的质量浓度为50-85%,所述双氧水的质量浓度为3%;所述膨胀石墨、氯化石蜡42和羟基硅油的质量比为(10-20):(80-90):(0.1-1.0);所述淀粉、水和液化型α-淀粉酶的质量比为(10-15):20:0.006。3.根据权利要求1或2所述的隧道阻燃防火涂料,其特征在于,所述填料按质量份数包括海泡石5-10份、玻璃空心漂珠5-10份、高岭土5-10份和矿渣棉5-10份。4.一种如权利要求1-3中任一项所述的水性相变吸热膨胀型隧道阻燃防火涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)将膨胀珍珠岩加热,抽真空,然后加入在氮气保护下熔融的甘露醇和半乳糖,并在氮气保护下保温进行反应,得到的产物冷却至室温后加入羟基硅油,进行研磨,得到膨胀珍珠岩负载甘露醇-半乳糖;(2)将三聚氰胺和氢氧化钠溶液混合搅拌均匀,边搅拌边加入甲醛,加热使其进行第一次回流反应,得到三聚氰胺甲醛预聚物;在木质素中边搅拌边加入磷酸溶液、尿素和双氧水,搅拌使其进行磷酸酯化反应,反应完成后边搅拌边加入所述三聚氰胺甲醛预聚物,继续搅拌升温进行第二次回流反应,得到三聚氰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡云楚,王文磊,袁利萍,王琼,黄自知,文瑞芝,吴袁泊,李慧,陈秋菊,杨田丽,
申请(专利权)人:中南林业科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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