CN105295713A - 一种电梯专用的防火涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电梯专用的防火涂料,所述电梯包括轿厢,所述轿厢上设有陶瓷层,所述防火涂料涂覆于陶瓷层的表面;所述防火涂料由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成;所述防火涂料以重量份计的配方如下:无机填料50-80份、成膜剂18-45份、增塑剂1-4份、交联剂1-4份、催干剂0.1-0.5份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3-4:1。本发明电梯专用的防火涂料,其防火性能优异,尤其适合喷涂在陶瓷层之上,有效保障人民的生命安全。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域,特别涉及一种电梯专用的防火涂料。
背景技术
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动扶梯或自动人行道。垂直升降电梯具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
普通电梯的缝隙较多,易受烟火的侵袭,其前室、轿厢不具备防火、防水、隔离烟雾能力,火灾发生时,容易导致安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种防火性能优异的电梯专用的防火涂料,其尤其适合喷涂在陶瓷层之上,成膜性好,不易脱落。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种电梯专用的防火涂料,所述电梯包括轿厢,所述轿厢上设有陶瓷层,所述防火涂料涂覆于陶瓷层的表面;
所述防火涂料由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成;
所述防火涂料以重量份计的配方如下:无机填料50-80份、成膜剂18-45份、增塑剂1-4份、交联剂1-4份、催干剂0.1-0.5份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3-4:1;
其中,所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2-3:0.5-1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2-3:0.5-1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1-2:1-2:1-2。
作为上述方案的改进,所述防火涂料以重量份计的配方如下:无机填料60-70份、成膜剂20-40份、增塑剂2-4份、交联剂2-4份、催干剂0.1-0.5份。
作为上述方案的改进,所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:1。
作为上述方案的改进,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:1。
作为上述方案的改进,所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:1:1。
作为上述方案的改进,所述催干剂为异辛酸钻。
作为上述方案的改进,所述防火涂料由下述方法制得:
将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入溶剂,搅拌均匀并球磨30-60min,得到涂料。
作为上述方案的改进,所述溶剂为浓度为30-80%的乙醇或浓度为50-80%的丙酮。
作为上述方案的改进,所述溶剂的加入量为20-50份。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明在陶瓷层的表面设有防火涂层,所述防火涂层采用特定的改性纳米复合材料,既有良好的防火能力,防火指数高,还可以均匀附着在上述陶瓷层上,成膜性好,不易脱落。而且,所述防火涂层改进了配方,使其制备方法也得到大大的简化,只需要将各组分直接物理混合即可,有效降低成本。
本发明开创性的在金属轿厢上复合有陶瓷层,所述陶瓷层由特定配方和特定方法制得,除了具有耐火温度超过1200度,可以轻易抵抗常规火灾,导热系数小、抗压强度高等优点外,还具有与金属轿厢可以稳固连接的特性。而且,所述陶瓷层还具有一定的防水、隔离烟雾能力,更好地保障人民的生命安全。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种防火电梯,包括轿厢和井道,所述轿厢包括本体、设于本体表面的陶瓷层以及设于陶瓷层表面的防火涂层。
其中,所述本体由金属材料制成,所述金属材料优选为铝合金,但不限于此。
所述防火涂层由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成,其以重量份计的配方如下:无机填料50-80份、成膜剂18-45份、增塑剂1-4份、交联剂1-4份、催干剂0.1-0.5份,其中,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3-4:1;所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2-3:0.5-1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2-3:0.5-1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1-2:1-2:1-2,所述催干剂为异辛酸钻。
优选的,所述防火涂层以重量份计的配方如下:无机填料60-70份、成膜剂20-40份、增塑剂2-4份、交联剂2-4份、催干剂0.1-0.5份。所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:1:1;所述催干剂为异辛酸钻。
所述防火涂层由下述方法制得:
将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入溶剂,搅拌均匀并球磨30-60min,得到涂料;
将涂料喷涂在陶瓷层上,形成防火涂层。
具体的,所述溶剂为浓度为30-80%的乙醇或浓度为50-80%的丙酮;所述溶剂的加入量为20-50份;所述防火涂层的厚度为0.1-2mm。
本发明在陶瓷层的表面设有防火涂层,所述防火涂层采用特定的改性纳米复合材料,既有良好的防火能力,防火指数高,还可以均匀附着在上述陶瓷层上,成膜性好,不易脱落。而且,所述防火涂层改进了配方,使其制备方法也得到大大的简化,只需要将各组分直接物理混合即可,有效降低成本。
所述陶瓷层由泥料、煤渣、石英、钾长石、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠为原料制成,其以重量份计的配方如下:泥料40-50份、煤渣30-40份、石英2-10份、钾长石2-10份、羧甲基纤维素2-5份、三聚磷酸钠2-5份。
煤渣为配方主体之一,煤渣用量仅次于泥料用量,所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1-1.5:2-2.5:3-3.5,可以有效起到隔热的作用;
本发明在煤渣的基础上配合加入钾长石2-10份,使陶瓷层具有与金属轿厢可以稳固连接的特性;
加入泥料40-50份,该泥料可以是黑泥或污泥,从而保证陶瓷最终的硬度和强度;
加入石英2-10份,调节最终产品的硬度,保证抗压强度。
作为所述陶瓷层配方优选的实施方式(以重量份计):泥料42-48份、煤渣32-38份、石英3-8份、钾长石3-8份、羧甲基纤维素2-4份、三聚磷酸钠2-4份。所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1:2:3。
所述陶瓷层通过下述方法制得:
(1)按配方将原料混合,经过球磨、喷雾和成型,制得坯体;
(2)将坯体进行干燥处理;
(3)将坯体进行烧成处理,所述烧成处理包括:
将坯体从常温升温至700℃,升温时间为20-40min;
将坯体从700℃缓慢升温至900℃,升温时间为60-90min,并在温度900℃的条件下保温,保温时间为30-50min;
将坯体从900℃降温至800℃,降温时间为10-20min;
将坯体从800℃升温至1000℃,升温时间为20-60min;
将坯体从1000℃升温至1150-1250℃,升温时间为20-60min;
自然降温至常温,降温时间为5-8h;
(4)将烧成后的坯体进行抛光、磨边处理,得到成品。
所述陶瓷层的厚度为1-10mm。优选的,所述陶瓷层的厚度为1-5mm。
本发明的陶瓷层采用上述特定配方,各原料在混合、球磨、成型和干燥后,先正常升温至700℃,再由700℃缓慢升温至900℃,然后进行降温,然后再缓慢升温至1000℃,最后缓慢升温至1150-1250℃,各原料之间发生协同作用,使陶瓷层除了具有耐火温度超过1200度,可以轻易抵抗常规火灾,导热系数小、抗压强度高等优点外,还具有与金属轿厢可以稳固连接的特性。而且,所述陶瓷层还具有一定的防水、隔离烟雾能力,更好地保障人民的生命安全。
下面以具体实施例对本发明进行进一步阐述
实施例1
电梯轿厢包括本体、设于本体表面的陶瓷层以及设于陶瓷层表面的防火涂层;
所述本体由金属材料制成;
所述陶瓷层由泥料、煤渣、石英、钾长石、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠为原料制成,其以重量份计的配方如下:泥料40份、煤渣40份、石英10份、钾长石6份、羧甲基纤维素2份、三聚磷酸钠2份,所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1:2:3;所述陶瓷层通过下述方法制得:(1)按配方将原料混合,经过球磨、喷雾和成型,制得坯体;(2)将坯体进行干燥处理;(3)将坯体进行烧成处理,所述烧成处理包括:将坯体从常温升温至700℃,升温时间为20min;将坯体从700℃缓慢升温至900℃,升温时间为60min,并在温度900℃的条件下保温,保温时间为30min;将坯体从900℃降温至800℃,降温时间为10min;将坯体从800℃升温至1000℃,升温时间为20min;将坯体从1000℃升温至1150℃,升温时间为20min;自然降温至常温,降温时间为5h;(4)将烧成后的坯体进行抛光、磨边处理,得到厚度为1mm的陶瓷层;
所述防火涂层由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成,其以重量份计的配方如下:无机填料71.5份、成膜剂20份、增塑剂4份、交联剂4份、催干剂0.5份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3:1;其中,所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=3:1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=3:1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:2:2;所述催干剂为异辛酸钻;所述防火涂层由下述方法制得:将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入20份浓度为30%的乙醇,搅拌均匀并球磨30min,得到涂料;将涂料喷涂在陶瓷层上,形成厚度为0.5mm的防火涂层。
实施例2
电梯轿厢包括本体、设于本体表面的陶瓷层以及设于陶瓷层表面的防火涂层;
所述本体由金属材料制成;
所述陶瓷层由泥料、煤渣、石英、钾长石、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠为原料制成,其以重量份计的配方如下:泥料45份、煤渣35份、石英5份、钾长石5份、羧甲基纤维素5份、三聚磷酸钠5份,所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1:2.5:3;所述陶瓷层通过下述方法制得:(1)按配方将原料混合,经过球磨、喷雾和成型,制得坯体;(2)将坯体进行干燥处理;(3)将坯体进行烧成处理,所述烧成处理包括:将坯体从常温升温至700℃,升温时间为30min;将坯体从700℃缓慢升温至900℃,升温时间为70min,并在温度900℃的条件下保温,保温时间为40min;将坯体从900℃降温至800℃,降温时间为15min;将坯体从800℃升温至1000℃,升温时间为30min;将坯体从1000℃升温至1200℃,升温时间为30min;自然降温至常温,降温时间为6h;(4)将烧成后的坯体进行抛光、磨边处理,得到厚度为2mm的陶瓷层;
所述防火涂层由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成,其以重量份计的配方如下:无机填料60份、成膜剂32份、增塑剂4份、交联剂3.5份、催干剂0.5份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为4:1;所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:1:1;所述催干剂为异辛酸钻;所述防火涂层由下述方法制得:将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入30份浓度为50%的乙醇,搅拌均匀并球磨45min,得到涂料;将涂料喷涂在陶瓷层上,形成厚度为1mm的防火涂层。
实施例3
电梯轿厢包括本体、设于本体表面的陶瓷层以及设于陶瓷层表面的防火涂层;
所述本体由金属材料制成;
所述陶瓷层由泥料、煤渣、石英、钾长石、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠为原料制成,其以重量份计的配方如下:泥料46份、煤渣36份、石英2份、钾长石2份、羧甲基纤维素2份、三聚磷酸钠2份,所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1:2:3;所述陶瓷层通过下述方法制得:(1)按配方将原料混合,经过球磨、喷雾和成型,制得坯体;(2)将坯体进行干燥处理;(3)将坯体进行烧成处理,所述烧成处理包括:将坯体从常温升温至700℃,升温时间为35min;将坯体从700℃缓慢升温至900℃,升温时间为80min,并在温度900℃的条件下保温,保温时间为45min;将坯体从900℃降温至800℃,降温时间为18min;将坯体从800℃升温至1000℃,升温时间为45min;将坯体从1000℃升温至1250℃,升温时间为40min;自然降温至常温,降温时间为7h;(4)将烧成后的坯体进行抛光、磨边处理,得到厚度为5mm的陶瓷层;
所述防火涂层由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成,其以重量份计的配方如下:无机填料50份、成膜剂45份、增塑剂2份、交联剂2.8份、催干剂0.2份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3:1;所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:1:1;所述催干剂为异辛酸钻;所述防火涂层由下述方法制得:将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入40份浓度为60%的乙醇,搅拌均匀并球磨50min,得到涂料;将涂料喷涂在陶瓷层上,形成厚度为1.5mm的防火涂层。
实施例4
电梯轿厢包括本体、设于本体表面的陶瓷层以及设于陶瓷层表面的防火涂层;
所述本体由金属材料制成;
所述陶瓷层由泥料、煤渣、石英、钾长石、羧甲基纤维素、三聚磷酸钠为原料制成,其以重量份计的配方如下:泥料50份、煤渣30份、石英10份、钾长石2份、羧甲基纤维素4份、三聚磷酸钠4份,所述煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣,所述发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣的重量比为1.5:2:3;所述陶瓷层通过下述方法制得:(1)按配方将原料混合,经过球磨、喷雾和成型,制得坯体;(2)将坯体进行干燥处理;(3)将坯体进行烧成处理,所述烧成处理包括:将坯体从常温升温至700℃,升温时间为40min;将坯体从700℃缓慢升温至900℃,升温时间为90min,并在温度900℃的条件下保温,保温时间为50min;将坯体从900℃降温至800℃,降温时间为20min;将坯体从800℃升温至1000℃,升温时间为60min;将坯体从1000℃升温至1250℃,升温时间为60min;自然降温至常温,降温时间为8h;(4)将烧成后的坯体进行抛光、磨边处理,得到厚度为8mm的陶瓷层;
所述防火涂层由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成,其以重量份计的配方如下:无机填料80份、成膜剂17.9份、增塑剂1份、交联剂1份、催干剂0.1份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为4:1;所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:0.5;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:0.5;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=2:2:1;所述催干剂为异辛酸钻;所述防火涂层由下述方法制得:将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入50份浓度为80%的乙醇,搅拌均匀并球磨60min,得到涂料;将涂料喷涂在陶瓷层上,形成厚度为2mm的防火涂层。
将实施例1-4的电梯轿厢做技术检测,结果如下:
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
耐火温度 | 1250℃ | 1380℃ | 1320℃ | 1270℃ |
抗压强度 | 6.10MPa | 6.65MPa | 6.42MPa | 6.30MPa |
综上,本发明防火电梯除了具有耐火温度超过1200度,可以轻易抵抗常规火灾,导热系数小、抗压强度高等优点外,还具有一定的防水、隔离烟雾能力,更好地保障人民的生命安全。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述电梯包括轿厢,所述轿厢上设有陶瓷层,所述防火涂料涂覆于陶瓷层的表面;
所述防火涂料由无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂组成;
所述防火涂料以重量份计的配方如下:无机填料50-80份、成膜剂18-45份、增塑剂1-4份、交联剂1-4份、催干剂0.1-0.5份,所述无机填料为改性纳米复合粒子,改性纳米复合粒子为表面覆有二氧化硅粒子的碳酸钙粒子,所述二氧化硅粒子和碳酸钙粒子的重量比为3-4:1;
其中,所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2-3:0.5-1;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2-3:0.5-1;所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1-2:1-2:1-2。
2.如权利要求1所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述防火涂料以重量份计的配方如下:无机填料60-70份、成膜剂20-40份、增塑剂2-4份、交联剂2-4份、催干剂0.1-0.5份。
3.如权利要求1或2所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述成膜剂为有机硅树脂、丙烯酸树脂的混合物,有机硅树脂:丙烯酸树脂=2:1。
4.如权利要求1或2所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸酯的混合物,邻苯二甲酸二辛酯:己二酸酯=2:1。
5.如权利要求1或2所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述交联剂为正硅酸乙酯、醋酸锌、聚乙二醇的混合物,正硅酸乙酯:醋酸锌:聚乙二醇=1:1:1。
6.如权利要求1或2所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述催干剂为异辛酸钻。
7.如权利要求1所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述防火涂料由下述方法制得:
将无机填料、成膜剂、增塑剂、交联剂和催干剂按配方混合,加入溶剂,搅拌均匀并球磨30-60min,得到涂料。
8.如权利要求7所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述溶剂为浓度为30-80%的乙醇或浓度为50-80%的丙酮。
9.如权利要求7所述的电梯专用的防火涂料,其特征在于,所述溶剂的加入量为20-50份。
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