一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层制造技术

本发明专利技术提供了一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，其涂覆在车厢或方舱钢板（1）的外壁上，在车厢或方舱钢板（1）外壁向外依次为防锈基体层（2）、隔热功能层（3）、防烧功能层（4）、防护面漆层（5）；所述隔热功能层（3）由成膜物a、低导热系数填料、功能助剂组成；所述防烧功能层（4）由成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂组成。本发明专利技术结构在常规工况下，具有厚度薄、重量轻、不影响汽车整体性能的特点；在火焰灼烧下，能快速进行发泡、碳化，发泡倍率为40～50倍，涂层结构致密、气孔率小、粘结强度高、不易脱落，防火隔热效果好，同时还具有良好的防锈防腐蚀性能。

An efficient fireproof and heat insulation coating for special carriage or shelter

【技术实现步骤摘要】
一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层
本专利技术涉及防火隔热
，具体涉及一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层。
技术介绍
特种车辆或方舱使用过程中可能面临极端火焰环境，如外部汽、柴油等可燃物燃烧环境。当特种车辆或方舱处于此类极端环境时，为保证内部设备处于正常工作温度范围内，需要在特种车辆或方舱蒙皮表面喷涂防火隔热涂层。现今的防火型涂层主要用于墙体等对重量要求不严格的领域，该类型涂层通常为发泡型涂层，当其遇到火焰时将快速发泡，形成疏松多孔结构，阻隔热量和火焰气流对墙体产生直接作用；为满足火焰环境下墙体温度不超过500℃，所需涂层的厚度不小于10mm。而传统隔热涂层通常采用表观密度小、内部结构疏松、气孔率高、含水率小的材料作为轻骨料，依靠粘结剂作用使其结合在一起，直接涂抹于设备或墙体表面形成具有一定厚度的保温层，从而达到隔热保温的效果。由于其隔热性能与涂层的厚度正相关，当设备处于火焰燃烧环境时，所需的隔热涂层厚度较大，将超过30mm，厚度的增加将导致涂层与基体的粘结强度下降，同时涂层重量将急剧增加；因该类型涂层为疏松多孔结构，当其应用于车辆等动态设备易产生塌陷脱落。特种车辆或方舱热防护设计时，满足防火隔热的同时，需要其重量最低，提升特种车辆的机动性能和运载能力，或提升方舱的转用能力等。传统的防火涂层和隔热涂层并不适用于需面临极端火焰燃烧环境的特种车辆或方舱。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，其常规状态下厚度非常薄、仅为几毫米，满足汽车车厢或方舱外壁涂层的要求；同时，其遇到火焰灼烧时，隔热层结构致密、阻隔热量传递效果好、防火效果好。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，涂覆在车厢或方舱钢板的外壁上，其特征在于：它在车厢或方舱钢板外壁上向外依次为防锈基体层、隔热功能层、防烧功能层、防护面漆层；其中，所述隔热功能层由成膜物a、低导热系数填料、功能助剂组成；所述防烧功能层由成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂组成。进一步，所述防锈基体层的厚度为60～80μm，所述隔热功能层的厚度为1～1.3mm，所述防烧功能层的厚度为0.8～1.5mm，所述防护面漆层的厚度为60～80μm。上述结构中，防烧功能层在常规工况下的厚度仅为0.8～1.5mm，在外界火焰灼烧下，防烧功能层中的脱水剂、成碳剂、发泡剂迅速作用，实现高温膨胀碳化，形成致密的泡沫状碳化隔热层，从而阻隔热量传递，实现防火、防高温的目的，其发泡倍率达40～50倍；由于泡沫碳化隔热层为瞬间发泡，各组分中的原子团、分子团之间在短时间内相互挤压，导致其气孔率较高，防火与隔热效果好。防烧功能层在受火焰后将膨胀、炭化所形成的疏松多孔的隔热层，由于其在承受火焰气流的剧烈冲击时可能产生局部脱落、剥离等现象，防烧功能层膨胀、炭化过程中也将产生裂纹等缺陷，这些位置为隔热薄弱点。本专利技术结构通过隔热功能层与防烧功能层的组合，隔热功能层与防烧功能层将产生协同隔热功能，隔热功能层用于上述隔热薄弱点的隔热，防止热量直接对防锈基体层造成损坏，并直接传递至车厢或方舱蒙皮。同时，隔热功能层在车厢或方舱常规环境下为车厢或方舱提供隔热功能，防止太阳照射时热量传递至车厢本体，提升车厢或方舱整体热防护设计。进一步，为确保防火隔热层在潮湿条件下无起泡、无锈蚀，所述防护面漆层选用TB04-95单组份特种面漆。进一步，为保证防火隔热层与钢板之间的结合附着力、对基体能起到较好的基础防护功能，所述防锈基体层为单组分环氧铁红防锈底漆。进一步，为保证防火效果好、防火效率高，所述成膜物b为酚醛改性环氧树脂，脱水剂为多聚磷铵，成碳剂为季戊四醇，发泡剂为三聚氰胺。进一步，为确保防火功能层具有优异的性能、进而保证防火隔热效果，所述成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂的质量比为2~3:5~7:2.5~3.5:1~3。进一步，所述成膜物a为有机硅改性环氧树脂；低导热系数填料为二氧化硅气凝胶、六晶须钛酸钾与陶瓷空心微珠的混合物，其质量比为5~7:3~5:4~6；功能助剂为海泡石纤维与玻璃纤维的混合物、其质量比为1~2:3~4。进一步，所述成膜物a、低导热系数填料、功能助剂的质量比为18~22:29~31:1。进一步，为防止防火隔热层出现鼓包，进而导致发泡碳化时出现气孔或孔隙率增大、影响防火隔热性能；所述隔热功能层与防烧功能层采用均分多次喷涂；即隔热功能层喷涂总厚度为N、分为M次喷涂，每次喷涂厚度为N/M；防烧功能层总厚度为S、分为L次喷涂，每次喷涂厚度为S/L；所述N为1～1.3mm、所述S为0.8～1.5mm且M不小于10、L不小于8。本专利技术具有如下技术效果：本专利技术在车厢或方舱蒙皮涂覆的防火隔热涂层在常规工况下，具有厚度薄、重量轻、不影响汽车整体性能的特点，涂层结构致密、气孔率小、粘结强度高、不易脱落，防火隔热效果好，同时还具有良好的防锈防腐蚀性能；在火焰灼烧下，能快速进行发泡、碳化，发泡倍率为40～50倍，防火隔热层与隔热保温层之间产生协调隔热作用。同时，本专利技术涂层结构致密、气孔率小、粘结强度高、不易脱落，防火隔热效果好，还具有良好的防锈防腐蚀性能。本专利技术在常规工况下或外部燃烧等特殊工况下均能实现防火隔热的功能，应用范围广。附图说明图1为本专利技术实施例中防火隔热层结构示意图。图2为本专利技术实施例2中防火隔热层发泡膨胀后的效果图。其中，1、车厢或方舱钢板；2、防锈基体层；3、隔热功能层；4、防烧功能层；5、防护面漆层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1：如图1所示，一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，涂覆在车厢或方舱钢板1的外壁上，其特征在于：它在车厢或方舱钢板1外壁上向外依次为防锈基体层2、其厚度为60μm，隔热功能层3、其厚度为1mm，防烧功能层4、其厚度为0.8mm，防护面漆层5、其厚度为60μm；所述隔热功能层3由成膜物a、低导热系数填料、功能助剂组成，其质量比为18:29:1；所述防烧功能层4由成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂组成，其质量比为2:5:2.5:1；其中，成膜物a为有机硅改性环氧树脂；低导热系数填料为二氧化硅气凝胶、六晶须钛酸钾与陶瓷空心微珠的混合物，其质量比为7:5:6；功能助剂为海泡石纤维与玻璃纤维的混合物、其质量比为2:4；成膜物b为酚醛改性环氧树脂，脱水剂为多聚磷铵，成碳剂为季戊四醇，发泡剂为三聚氰胺；所述防护面漆层5选用TB04-95单组份特种面漆；所述防锈基体层2为单组分环氧铁红防锈底漆。为防止防火隔热层出现鼓包，进而影响其外观和隔热性能；所述隔热功能层3与防烧功能层4采用均分多次喷涂；即隔热功能层3喷涂总厚度为1mm、分为10次喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，涂覆在车厢或方舱钢板（1）的外壁上，其特征在于：它在车厢或方舱钢板（1）外壁上向外依次为防锈基体层（2）、隔热功能层（3）、防烧功能层（4）、防护面漆层（5）；其中，所述隔热功能层（3）由成膜物a、低导热系数填料、功能助剂组成；所述防烧功能层（4）由成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，涂覆在车厢或方舱钢板（1）的外壁上，其特征在于：它在车厢或方舱钢板（1）外壁上向外依次为防锈基体层（2）、隔热功能层（3）、防烧功能层（4）、防护面漆层（5）；其中，所述隔热功能层（3）由成膜物a、低导热系数填料、功能助剂组成；所述防烧功能层（4）由成膜物b、脱水剂、成碳剂、发泡剂组成。


2.根据权利要求1所述的一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，其特征在于：所述防护面漆层（5）可选用TB04-95单组份特种面漆。


3.根据权利要求2所述的一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，其特征在于：所述防锈基体层（2）可为单组分环氧铁红防锈底漆。


4.根据权利要求3所述的一种特种车厢或方舱用高效防火隔热涂层，其特征在于：所述成膜物b...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴护林，邱伟，陈永福，陈亮，张静元，黄安畏，孙彩云，舒露，李晓晖，吴永鹏，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50