[发明专利]一种用于超薄钢结构的防火材料

说明书

本发明公开了一种用于超薄钢结构的防火材料，其按照以下原料的质量份数计组成：基料乳液40～60份、二氧化硅粉5～10份、蛭石粉10～20份、超纯水30～35份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚15～20份、表面沉积碳纳米管的氧化石墨烯10～35份、纳米聚吡咙纤维粉末20～25份；本发明所述的一种用于超薄钢结构的防火材料，由于采用表面沉积有碳纳米管的氧化石墨烯和纳米聚吡咙纤维粉末作为防火材料的原料，二者的协作配合使得该材料的防火阻燃性能提升，蛭石具有良好的阻燃性能，其与碳纳米管‑氧化石墨烯和纳米聚吡咙纤维粉末的配合，有效的解决了传统的防火材料防火性能不足的问题，进一步提高了本发明所述的防火材料的防火以及防辐射性能。

技术领域

本发明涉及防火材料技术领域，尤其涉及一种用于超薄钢结构的防火材料。

背景技术

随着工业化进程的发展，尤其是在大中型城市的建设中，由于钢结构具有快速方便简单的施工优势，运用范围越来越广泛。钢结构由于采用金属制成，其耐火性能无法与混凝土、砖混结构相比，因此，为了使钢结构的耐火性能增加，目前都采用在钢结构的表面涂刷一层耐火材料，增加钢结构的耐火性能，进而起到防火的功能。然而，目前采用的耐火材料的制备工艺复杂，且采用的原料成本较高，大大的制约了防火材料的推广和应用。基于此，本发明提供一种制备工艺简单且安全环保的防火材料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种用于超薄钢结构的防火材料。

本发明通过以下技术方案来实现：一种用于超薄钢结构的防火材料，该防火材料由以下质量份的原料制备：基料乳液40～60份、二氧化硅粉5～10份、蛭石粉10～20份、超纯水30～35份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚15～20份、表面沉积碳纳米管的氧化石墨烯10～35份、纳米聚吡咙纤维粉末20～25份；所述基料乳液为聚丙烯乳液、醋酸乙烯-乙烯共乳液或醋丙乳液。

其中，所述纳米聚吡咙纤维粉末的制备方法如下：

(1)聚吡咙前驱体溶液制备：将2.3262g四胺基联苯溶于15mlN,N-二甲基甲酰胺中，将上述体系置于三口瓶中，反应体系的温度控制在-8℃，以搅拌速度150r/min反应，反应过程中，加入2.3015g萘四甲酸二酐，调节反应温度至25±3℃，在此温度下继续反应10h，得到聚吡咙前驱体溶液；

(2)纳米聚吡咙纤维制备：将步骤(1)中制备的聚吡咙前驱体溶液过滤，去除杂质得到清亮的溶液，将过滤溶液置于磁力搅拌器上，250r/min搅拌30min，置于静电纺丝机上，制得聚吡咙前驱体纳米纤维，将聚吡咙前驱体纳米纤维在氩气氛围中采用加热-升温-降温程序处理，得到聚吡咙纳米纤维；

(3)纳米聚吡咙纤维粉末制备：将步骤(2)中制备的纳米聚吡咙纤维置于马弗炉中煅烧8h，取出冷却至室温，然后使用超星球磨机进行球磨，即得。

进一步地，步骤(2)中的加热-升温-降温程序具体如下：升温至45℃，保持1h，升温至90℃，保持2h；升温至180℃，保持3h，升温至270℃，保持1h，升温至360℃，保持2h，升温至450℃，保持4h，降温至200℃，保持1h，降温至50℃，保持0.5h，降温至30℃，保持0.5h。

本发明所述表面沉积碳纳米管的氧化石墨烯可由本领域技术人员采用现有技术手段制备。

本发明所述用于超薄钢结构的防火材料，由于采用表面沉积有碳纳米管的氧化石墨烯和纳米聚吡咙纤维粉末作为防火材料的原料，二者的协作配合使得该材料的防火阻燃性能提升，蛭石具有良好的阻燃性能，其与碳纳米管-氧化石墨烯和纳米聚吡咙纤维粉末的配合，有效的解决了传统的防火材料防火性能不足的问题，进一步提高了防火以及防辐射性能。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。