[发明专利]一种隧道专用防火涂料

说明书

本发明公开了一种隧道专用防火涂料，按重量份计，包括：高铝水泥、硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、云母、海泡石、纳米二氧化硅、玻璃空心漂珠、氢氧化铝、氢氧化镁、KH‑560、KH‑550、环氧封端聚醚胺、氧化石墨烯以及β‑环糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。本发明的隧道专用防火涂料耐候性强、耐火性能好且具有防腐、以及耐酸碱能力，在涂层很薄时，依然具有很好的防火性能。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，更具体地，本发明涉及一种隧道专用防火涂料。

背景技术

随着工程建设和交通事业的发展，各种铁路、公路交通隧道和地下铁道(简称地铁)发展迅速，整个欧洲地区交通隧道的总长超过10000万km，我国县级以上公路隧道建设总长也将近550万km，但在路况改善的同时，道路交通流量和车辆及其运输物品变化也很大，不仅增加了交通隧道的火灾风险，而且还引发了不少严重的火灾事故。因此，各国近年来都投入了相当的力量对隧道火灾以及火灾防护进行了较广泛的研究，并取得了一定成果，制定了一些技术要求和标准。但与这些要求和标准相比较，我国在隧道火灾防护上仍然存在巨大差距，尤其是缺少防火性能符合我国GB50016-2006《建筑设计防火规范》中规定的I类隧道和GA/T714-2007《构件用防火保护材料快速升温耐火试验方法》中规定的隧道RABT耐火试验测试的高性能的隧道防火涂料，也就是说我国目前尚不能生产出符合上述两标准的隧道防火涂料。目前，我国生产的隧道防火涂料，因为产品配方的限制，存在着以下缺点：

(1)产品的耐候性、耐水性一般不能达到隧道防火涂层的要求；

(2)在发生火灾时，这些防火涂料的成膜物质不能承受急剧升高的温度而很快被烧毁，而不能起到防火灾的作用；

(3)防腐、耐酸碱等性能差。

因此，非常需要通过配方的改进，得到耐候性强、耐火性能好且具有防腐、以及耐酸碱能力的隧道专用防火涂料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种隧道专用防火涂料，按重量份计，包括：20份的高铝水泥、10～30份的硅酸盐水泥、5～10份的膨胀珍珠岩、7～13份的云母、7～13份的海泡石、5～10份的纳米二氧化硅、7～13份的玻璃空心漂珠、7～13份的氢氧化铝、7～13份的氢氧化镁、1～5份的KH-560、1～5份的KH-550、5～10份的环氧封端聚醚胺、1～5份的氧化石墨烯以及5～10份的β-环糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。

在一种实施方式中，所述的隧道专用防火涂料，按重量份计，包括：20份的高铝水泥、20份的硅酸盐水泥、8份的膨胀珍珠岩、11份的云母、10份的海泡石、7份的纳米二氧化硅、8份的玻璃空心漂珠、9份的氢氧化铝、10份的氢氧化镁、3份的KH-560、3份的KH-550、8份的环氧封端聚醚胺、3份的氧化石墨烯以及6份的β-环糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。

在一种实施方式中，所述环氧封端聚醚胺由以下方法制备而成：

在1000mL干燥的三颈瓶中，依次加入100克的环氧树脂E51、0.24mol的苄胺和500克丙二醇甲醚，通氮气保护并磁力搅拌；室温搅拌1h后，升温80℃反应4h,反应结束后，降至室温，并迅速倒入150mL去离子水中，得到大量固体沉淀；用去离子水反复洗涤该产物后，抽滤并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小时，得到环氧封端聚醚胺。

在一种实施方式中，所述β-环糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制备而成：

将0.11摩尔的3，3’-二氨基联苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后将0.02摩尔的5-氨基间苯二甲酸以及0.08摩尔的5-磺酸基间苯二甲酸加入到反应液中，氮气保护并在210℃反应15小时后，降至室温，沉析到水中，然后用氨水中和，过滤并收集产物，于120℃下真空干燥10小时，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；