[发明专利]一种防火涂料、制备方法及其在动力电池中的应用

权利要求书

1.一种防火涂料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、制备纳米云母片：以80~1000目天然云母粉为原料，通过超声、研磨、水蒸气冲击、硝酸混合加热中的任意一种方法剥离得到纳米云母片，所得纳米云母片的片径为1~50μm，厚度为1~50nm；

S2、制备云母阻燃膨胀剂：

以重量份数计，所述云母阻燃膨胀剂的原料包括：纳米云母片1~10份、金属盐1~10份和水20~50份，按上述重量份数称取金属盐及步骤S1所得纳米云母片，用水溶解并搅拌均匀得到混合液；调节混合液pH为4~6，向混合液内逐滴加入浓度为0.1mol/L的水合盐、碳酸盐或碳酸氢盐溶液，常温下搅拌30~100min，使得水合盐、碳酸盐或碳酸氢盐沉积在纳米云母片表面，当无新的沉淀物生成后过滤，取滤渣，在低于80℃的真空环境下干燥得到云母阻燃膨胀剂；所得云母阻燃膨胀剂的片径为1~50μm，厚度为10~100nm，其中纳米云母片表面的沉积层的厚度为5~50nm；

所述金属盐为氯化盐、硫酸盐、硝酸盐中的任意一种或多种的混合物，所述金属盐中的金属选自锌、铁、铝、钙、锆；

S3、制备防火涂料：

以重量份数计，所述防火涂料的原料包括：云母阻燃膨胀剂10~20份、无机树脂20~30份和溶剂20~50份，先将无机树脂与溶剂按上述重量份数混合，20~50℃下以150~1000r/min的转速搅拌0.5~4h，得到搅拌均匀的混料，向所述混料中加入S2所得云母阻燃膨胀剂，经研磨机研磨至固体细度低于10μm，200目滤网过筛得到防火涂料；

所述无机树脂为无机硅树脂、无机钛树脂、无机铝树脂、无机硼树脂的一种或任意多种的混合物；

无机硅树脂由硅溶胶与硅烷偶联剂混合交联得到；无机钛树脂由硅溶胶、氢氧化钛溶胶与钛酸酯偶联剂混合交联得到；无机铝树脂由硅铝酸盐、铝酸酯偶联剂混合交联得到；无机硼树脂由硅溶胶、硼酸盐、硼酸酯偶联剂混合交联得到。

2.根据权利要求1所述的防火涂料的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括有水、乙醇、异丙醇、甲苯、甲醇、乙酸乙酯、二甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或任意多种的组合。

3.根据权利要求2中所述的防火涂料的制备方法，其特征在于，所述溶剂还包括有用于改善涂料物理特性的助剂，所述助剂选自消泡剂、流平剂、润湿剂中的一种或任意多种的组合，所述助剂的重量份数为0.1~2份。

4.一种采用权利要求1-3中任意一项所述的制备方法制得的防火涂料。

5.一种如权利要求4所述的防火涂料在动力电池中的应用。