一种电缆防火涂料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及防火涂料，尤其是涉及一种电缆防火涂料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着电力电缆输送电压等级的提高，输电安全问题越来越受到人们的关注。电缆火灾时有发生且造成的损失一般很难估量，封、堵、涂、隔是目前防患电缆火灾最有效的措施。

2、电缆防火涂料作为防患电缆火灾措施中“涂”的重要一环，一般涂刷在电缆表面，涂层形成一层防护膜或遇火膨胀形成海绵状的碳化层，从而阻挡了外部火源对电缆层的破坏，达到抑制燃烧蔓延的目的。

3、目前市场上出售的电缆涂料以水性为主，具有易施工、常温固化及环保等优点。一般在体系中添加聚合物阻燃剂达到防火的效果，但是在重大的电缆火灾中，火焰较大且发热量较多，单一阻燃物质很难阻止大规模燃烧的蔓延；同时，一般水性防火涂料都是亲水性物质，遇水会发生溶胀，在电缆井、电缆沟等潮湿环境及海上风电等腐蚀性环境中，防火涂料涂刷后的防护层在水汽、盐雾等长期侵蚀下，会从电缆表面破坏脱落，起不到防护的效果。

4、基于以上问题，亟需开发一种防火涂料，该防火涂料不仅能够增强电缆基材的粘接作用，还需要能够改善涂层的耐水性及防腐蚀性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的第一个技术问题是：

2、提供一种防火涂料。

3、本发明所要解决的第二个技术问题是：

4、提供一种所述防火涂料的制备方法。

5、本发明所要解决的第三个技术问题是：

6、所述防火涂料的应用。

7、本发明还提出一种电缆，该电缆包括所述的一种防火涂料。

8、为了解决所述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：

9、一种防火涂料，包括以下组分：

10、乳液；

11、膨胀阻燃材料；

12、吸热阻燃材料；

13、隔热阻燃材料；

14、填料；

15、助剂；

16、溶剂；

17、所述膨胀阻燃材料包括聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、三聚氰胺聚磷酸盐、蛭石粉和膨胀珍珠岩粉中的至少一种。

18、根据本发明的实施方式，所述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

19、本发明防火涂料具有优异的防火性能，所述防火涂料采用多重防火阻燃体系，以隔热阻燃材料形成一层隔热层，阻止火焰和高温对基材的直接接触；以吸热阻燃材料吸收热量，在燃烧过程中将热能转化为潜热，从而有效降低涂层表面温度和火焰传播速度；以包括聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、三聚氰胺聚磷酸盐、蛭石粉和膨胀珍珠岩粉在内的膨胀阻燃材料，在遇到高温时能够膨胀并释放出大量的非燃性气体，形成绝热层，从而减缓火势蔓延速度，提供有效的隔热和阻燃效果，通过上述三重防火阻燃体系，达到极佳的防火效果，阻燃性(炭化高度)炭化高度小于0.7米，至少可以达到0.65米。

20、进一步的，本发明防火涂料中的乳液、填料和助剂等成分能够与基材表面形成如氢键、静电作用力等，增强涂层与基材之间的粘接力，提高涂层的附着性和耐久性；

21、进一步的，本发明防火涂料在使用后，由于溶剂的挥发，使涂料中固体成分形成致密的膜状结构。这种膜状结构能够有效阻止水分渗透到涂层下方，提供优异的防水性能及防腐性，提高涂料体系抵抗恶劣环境的能力及涂层的使用寿命；本发明的防火涂料经测试，水中浸泡7天涂层无起皮、无起泡、无脱落，基材在泡水一段时间后无需重新涂刷涂料，降低了运营成本；

22、进一步的，本发明防火涂料还具有优异的防腐性，其在中性盐雾测试72小时涂层无气泡、无开裂、无腐蚀，涂层能抵抗海面盐雾，使用寿命延长。

23、根据本发明的一种实施方式，所述聚磷酸铵包括jls-app聚磷酸铵(n＞1000)。

24、根据本发明的一种实施方式，所述季戊四醇包括pm-40季戊四醇。

25、根据本发明的一种实施方式，所述防火涂料，包括以下重量份的组分：

26、乳液，35～65份；

27、膨胀阻燃材料，15～45份；

28、吸热阻燃材料，1～15份；

29、隔热阻燃材料，1～15份；

30、填料，5～25份；

31、助剂，3～30份；

32、溶剂，2～18份。

33、根据本发明的一种实施方式，所述乳液包括ez3010乳液、丙烯酸酯乳液、lc141乳液和有机硅改性丙烯酸乳液中的至少一种。

34、根据本发明的一种实施方式，所述丙烯酸酯乳液包括ba-154丙烯酸酯乳液和ba-163丙烯酸酯乳液中的至少一种。

35、根据本发明的一种实施方式，所述有机硅改性丙烯酸乳液包括6472a有机硅改性丙烯酸乳液。

36、根据本发明的一种实施方式，所述吸热阻燃材料包括氢氧化铝和氢氧化镁中的至少一种。

37、根据本发明的一种实施方式，所述隔热阻燃材料包括硼酸锌、硅微粉、三氧化二锑和白云石粉中的至少一种。

38、根据本发明的一种实施方式，所述填料包括钛白粉、重钙粉、云母粉和滑石粉中的至少一种。

39、根据本发明的一种实施方式，所述防火涂料的组分还包括颜料，所述颜料包括钛白粉、重钙粉、云母粉和滑石粉中的至少一种。其中钛白粉是一种白色颜料，它具有良好的遮盖性、耐光性和耐候性。重钙粉具有白度高、坚韧耐久、不易生水分等特点。

40、根据本发明的一种实施方式，所述助剂包括憎水剂、消泡剂、抗闪锈剂、保护胶和成膜助剂中的至少一种。

41、根据本发明的一种实施方式，所述憎水剂包括甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、bs1306cn和道康宁gpshp 50中的至少一种。

42、根据本发明的一种实施方式，所述消泡剂包括nxz消泡剂、afe-1267消泡剂、byk-025消泡剂和df-8201消泡剂中的至少一种。

43、根据本发明的一种实施方式，所述抗闪锈剂包括l4抗闪锈剂、ralox-x151抗闪锈剂、dx319抗闪锈剂中的至少一种。

44、根据本发明的一种实施方式，所述保护胶包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。

45、根据本发明的一种实施方式，所述保护胶中聚乙烯醇包括聚乙烯醇2488、聚乙烯醇1788中的至少一种。

46、根据本发明的一种实施方式，所述成膜助剂包括醇酯十二、二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的至少一种。

47、为了解决所述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：

48、一种制备所述防火涂料的方法，包括以下步骤：

49、混合乳液、膨胀阻燃材料、吸热阻燃材料、隔热阻燃材料、填料和助剂于溶剂中，得到防火涂料。

50、根据本发明的一种实施方式，所述制备所述防火涂料的方法，包括以下步骤：

51、s1常温下，混合乳液、膨胀阻燃材料、吸热阻燃材料、隔热阻燃材料、填料和助剂中的保护胶于溶剂水中，以100～700rpm搅拌速度进行搅拌分散10～30min，使粉料分散均匀；

52、s2随后将助剂中的消泡剂、抗闪锈剂、成膜助剂倒入步骤s1的产物中，以300～1600rpm搅拌速度进行搅拌分散30～90min；

53、s3混合步骤s2的产物和助剂中的憎水剂，得到所述防火涂料。

54、根据本发明的一种实施方式，所述。

55、根据本发明的一种实施方式，所述。

56、本发明的另一个方面，还提供一种电缆。包括如上述第1方面实施例所述的防火涂料。由于该应用采用了上述防火涂料的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

57、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。