[发明专利]一种防火防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种防火防腐涂料及其制备方法，所述的防火防腐涂料通过引入聚倍半硅氧烷、聚氮硅烷、TMPTA和石墨烯/纳米TiO₂/螺旋碳纤维复合物粒子对丙烯酸酯聚合物骨架进行改性处理，能够有效解决现有技术中的丙烯酸酯聚合物乳液存在耐水性、耐污染性、耐热性和耐腐蚀性较差的问题，使得制备得到的水性丙烯酸酯聚合物乳液具有较好的耐水性、耐污染性、耐热性和耐腐蚀性，防火防腐性能强。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防火防腐涂料及其制备方法。

背景技术

电动汽车的核心技术主要是动力电池技术、电机技术和电控技术，其中动力电池是电动汽车重要的核心部件之一。在电动汽车全球化的发展趋势中，电动汽车核心动力系统越来越受到重视。电动汽车核心动力系统能不能超越燃油汽车，将是关系到电池动力汽车能否直接取代燃油汽车成为汽车领域主角的关键。目前在市场上所使用的电池包均是采用金属件制造，多为不锈钢制造，有的汽车厂家为了减轻汽车自身重量，达到较低能耗的目的，采用轻质铝合金制造电池包。

但由于大部分汽车厂家对于电池包的防护意识仍旧较为薄弱，导致目前的电池包在使用过程中暴露出来较多的缺陷，具体如下：(1)耐腐蚀能力差，壳体极易腐蚀；(2)耐高温、耐火等级较低，容易损伤内部动力电池；(3)金属电池包防火等级较低，在电池内部着火时不能给车上乘员有足够的逃生时间；(4)金属电池包对使用环境有限制，高温或者低温都会对其电池包产生影响，容易导致内部电池损坏或者失效；(5)在电动汽车使用过程中容易出现内部电池包锈蚀。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种具有较好耐水性、耐污染性、耐热性和耐腐蚀性的防火防腐涂料及其制备方法，所述防火防腐涂料能够对电动汽车电池包进行有效防护，有效提高电池包的防火防腐性能。

本发明所采用的技术方案为：

一种防火防腐涂料，原料组分包括：

丙烯酸丁酯(BA)31-43重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)9-16重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)1-2重量份、丙烯酸(AA)1.1-11重量份、反应型乳化剂1-2重量份、过硫酸钾(KPS)0.05-0.1重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)1-6重量份、聚氮硅烷1-6重量份、螺旋碳纤维1.5-3重量份、聚倍半硅氧烷1-6重量份、石墨烯0.01-0.2重量份、纳米TiO₂1.5-3重量份、乙醇25-40重量份、水90-120重量份。

所述反应型乳化剂为NRS-10。

所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的分子结构式如下所示：

所述聚倍半硅氧烷的组成为(RSiO_1.5)_n，分子结构为梯形、树枝型或灯笼型中的任一种。

所述防火防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)丙烯酸树脂水溶液的制备

在搅拌釜中加入70-90重量份水和1-2重量份NRS-10，搅拌溶解后加入11-13重量份BA、4-6重量份MMA和0.1-1重量份AA，搅拌升温后加入8-9重量份引发剂溶液，保温一段时间，即得丙烯酸树脂水溶液；

(2)石墨烯/纳米TiO₂/螺旋碳纤维复合物粒子的制备

取0.01-0.2重量份石墨烯和0.3-0.8重量份步骤(1)所述丙烯酸树脂水溶液，混合后加入25-40重量份的乙醇，进行第一次超声分散，得到黑色的石墨烯分散液；