1.本发明涉及化工颜料技术领域,具体涉及一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料。
背景技术:2.国内大型警用车辆设备、军用设备、建筑设备,长期在高原、戈壁、沙漠、林野沿海等地区担负着重要的功能;由于长期受到风沙、雨雪、潮湿、高低温、酸碱日照地腐蚀作用,使用时间久后,各设备的涂层就会出现粉化、生锈、褪色、剥落等现象,就会失去了原有的防护性能,导致一些大型设备的腐蚀,功能失效,甚至造成安全事故。同时,由于在高原地区温差太大,有时候夜间温度达到~50
°
c以下, 而中午温度又达到 60
°
c 以上,这样对一些大型设备的稳定系统的性能下降,甚至对一些设备的功能造成破坏。还有暴徒对这些设施的破坏(如焚烧,泼化学物品,打砸),严重对车辆、设备和设施造成了很大的破坏,特别是在爆炸危险时,由于军用车辆(坦克、装甲车、越野车等)所使用的金属材料刚性较强,容易被爆炸物碎片击穿,对内部人员造成严重伤害。此外,像仓库、防御工事等军事设施也极易被爆炸物冲击破坏,造成较大损失;由于钢铁表面没有粘性,在爆炸时钢铁就形成了很多碎片在爆炸的冲击下四处喷溅,形成了很大的伤害,有时还危害到人员的生命。因此国家每年需要对这些设备花费大量的物力和财力进行维修保养,造成大量资源的浪费。
3.鉴于此,有必要制备一种综合性能优异的防腐蚀、抗温差、防护年限长、抗爆性能好的功能性涂料,应用在警用车辆设备、军用设备、建筑设备这些大型设施上,是一件利国利民的事。
4.
技术实现要素:5.本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种可以有效地阻止和缓冲爆炸物碎片冲击的强度和降低表面燃烧的涂料,该涂料喷涂于车辆设施表面后,将大大提高车辆,设施的防护性能,避免爆炸物冲击波和燃烧对设施结构的破坏。
6.为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料,该涂料由a组分和b组分组成,a组分和b组分的重量比为5:1;其中a组分的配方包括以下组分:聚脲树脂30~45份、聚四氟乙烯15~20份、偶联剂3~5份、阻燃剂5~10份、纳米氧化锌5~10份、钛白粉20~30份、钛青绿3~8份、防沉剂2~5份、分散剂1~2份,硫酸钡20~30份,稀释剂5~15份;其中b组分的配方包括以下组分:端氨基聚醚30~40份、胺类扩链剂3~5份。
7.一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将上述组分中的聚四氟乙烯按重量份添加到反应釜中,经过加温到260度溶解后,再按重量比加入偶联剂搅拌10~15分钟,恒温2小时;制成带官能团的碳氢聚四氟乙烯溶液;步骤2:将上述组份中的聚脲树脂、阻燃剂、纳米氧化锌、钛白粉、钛青绿、防沉剂、
分散剂和硫酸钡,按重量比投入到搅拌缸中,搅拌30分钟,再加入稀释剂调整粘度后,就开始研磨,组分研磨后的细度小于60um;步骤3:将步骤1中制得的聚四氟乙烯溶液加入到步骤2中,然后混合搅拌30分钟,静止放置6小时,制得a组分;步骤4:将端氨基聚醚、胺类扩链剂按照重量比投入搅拌缸中进行搅拌,搅拌缸加温到50度,搅拌30分钟,静置8小时,制成b组分;步骤5:施工时将a组分和b组分按照上述比例进行混合搅拌,以喷涂的方式施工到被涂物体表面。
8.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料聚合了多种防腐涂料的性能和特点,性能稳定,防腐性强,对大气无污染,是一种环保型多功能的防腐涂料。
9.2、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料中的聚脲树脂,有着优异的防腐性高固含,低粘度,有良好的拉伸强度,断裂伸长率可以达到300%。
10.3、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料中的聚四氟乙烯,有优异的不粘性,耐腐蚀性(特别是在耐强酸强碱方面,因为不溶于酸碱,酸碱对它没有腐蚀性),耐气候老化性和低摩擦性能,同时由于不同官能团的碳氢烯烃构成链段的存在而表现出一定的溶解性,可交联性和耐紫外线性。
11.4、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料具有粘结强度高,附着力强,高效防腐,抗老化、耐磨抗冲刷,高强耐化学介质特性和电气绝缘性,在物体表面形成有效的安全保护屏障,减少爆炸的危险,同时抗爆涂料与钢件有极强的亲和力并在其表面形成致密的保护层,断裂伸长率高,在重物打击表面时能吸收能量,防止打火,起到防爆作用。在物体发生爆炸时,由于涂料具有高强度的粘性,可以减少和缓冲爆炸物体的冲击强度,避免造成设施的损坏和人员的伤亡。
12.5、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料具有很高的钝化性,能有效抑制、阻止和延缓钢件锈蚀的发生,可直接在低温和高湿度的环境下施工防止因摩擦、碰撞所产生出的火花,减少爆炸的事故,以及在输电设备上,防止因电气原因发生爆破造成的碎瓷片和硅油飞溅损伤。
13.6、本发明氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料具有如下特性:(1)基本性能
①
干膜厚度:≥500μm
②
适用温度:
‑
190℃至250℃(2)物理性能
①
拉伸强度20mpa,
②
断裂伸长率:≥200%,
③
撕裂强度:120
‑
130n/mm
④
与金属基材附着力:6mpa。
14.(3)耐化学试剂性能
①
耐盐雾性:耐中性盐雾≥3000h
②
耐酸碱性:30%naoh溶液,30d以上无异常
(4)其他性能
①
阻燃性:a2级
②
接触角≥90。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
16.实施例1一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料,该涂料由a组分和b组分组成,a组分和b组分的重量比为:5:1;其中a组分的配方包括以下组分:聚脲树脂32份、聚四氟乙烯16份、偶联剂3份、阻燃剂6份、纳米氧化锌6份、钛白粉22份、钛青绿4份、防沉剂3份、分散剂1份,硫酸钡22份,稀释剂6份;其中b组分的配方包括以下组分:端氨基聚醚33份、胺类扩链剂3份。
17.一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将上述组分中的聚四氟乙烯按重量份添加到反应釜中,经过加温到260度溶解后,再按重量比加入偶联剂搅拌12分钟,恒温2小时;制成带官能团的碳氢聚四氟乙烯溶液;步骤2:将上述组份中的聚脲树脂、阻燃剂、纳米氧化锌、钛白粉、钛青绿、防沉剂、分散剂和硫酸钡,按重量比投入到搅拌缸中,搅拌30分钟,再加入稀释剂调整粘度后,就开始研磨,组分研磨后的细度小于60um;步骤3:将步骤1中制得的聚四氟乙烯溶液加入到步骤2中,然后混合搅拌30分钟,静止放置6小时,制得a组分;步骤4:将端氨基聚醚、胺类扩链剂按照重量比投入搅拌缸中进行搅拌,搅拌缸加温到50度,搅拌30分钟,静置8小时,制成b组分;步骤5:施工时将a组分和b组分按照上述比例进行混合搅拌,以喷涂的方式施工到被涂物体表面。
18.实施例1所得涂料经过检测,检测报告表如下:
实施例2一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料,该涂料由a组分和b组分组成,a组分和b组分的重量比为5:1;其中a组分的配方包括以下组分:聚脲树脂44份、聚四氟乙烯18份、偶联剂4份、阻燃剂8份、纳米氧化锌9份、钛白粉28份、钛青绿7份、防沉剂4份、分散剂2份,硫酸钡30份,稀释剂14份;其中b组分的配方包括以下组分:端氨基聚醚39份、胺类扩链剂4份。
19.一种氟改性聚脲纳米阻燃抗爆涂料的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将上述组分中的聚四氟乙烯按重量份添加到反应釜中,经过加温到260度溶解后,再按重量比加入偶联剂搅拌15分钟,恒温2小时;制成带官能团的碳氢聚四氟乙烯溶液;
步骤2:将上述组份中的聚脲树脂、阻燃剂、纳米氧化锌、钛白粉、钛青绿、防沉剂、分散剂和硫酸钡,按重量比投入到搅拌缸中,搅拌30分钟,再加入稀释剂调整粘度后,就开始研磨,组分研磨后的细度小于60um;步骤3:将步骤1中制得的聚四氟乙烯溶液加入到步骤2中,然后混合搅拌30分钟,静止放置6小时,制得a组分;步骤4:将端氨基聚醚、胺类扩链剂按照重量比投入搅拌缸中进行搅拌,搅拌缸加温到50度,搅拌30分钟,静置8小时,制成b组分;步骤5:施工时将a组分和b组分按照上述比例进行混合搅拌,以喷涂的方式施工到被涂物体表面。
20.实施例2所得涂料经过检测,检测报告表如下:上述实施例仅为本发明的优选实施方式,不应当用于限制本发明的保护范围,但
凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内。