CN113136140A - 一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法 - Google Patents

一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及本发明提供了一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法，按重量份数计，由包括A组分和B组分的原料制得：A组分包括乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，含氢硅油，膨胀石墨，云母粉和反应抑制剂；B组分包括乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，膨胀石墨，云母粉，粘结促进剂和催化剂。本发明A组分和B组分按重量比1:1均匀混合后，固化得到一种有机硅防火隔热涂层。本发明提供的有机硅防火隔热涂层固化速度快，具有良好的防火，阻燃和隔热性能。在基材上涂覆0.3mm的涂层，便可在1200℃抗住火烧1h以上，且背面温度低于300℃。此外，该有机硅防火隔热涂层对大部分基材具有优异的粘结性，经过湿热老化，高温老化和冷热冲击试验后仍具有优异的性能。

Description

一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火涂层技术领域，更具体地说，是涉及一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法。
背景技术
锂电池作为电动汽车的核心组成部分，能量密度高，循环寿命长，但是电池在发生热失控时喷射火焰温度可高达1200℃，热量通过热传导，热对流和热扩散等方法传递至整个电池包后，从而导致整个电池包起火，爆炸，严重危害乘客人身安全。因此，需要对电动汽车电池包进行防火隔热材料设计。
本发明所提供的有机硅防火隔热涂层为有机硅类型的防火阻燃材料，固含量100％，环保无污染。目前国内外有很多专利对防火阻燃硅胶进行了研究。如CN102399445A采用无机阻燃剂制备了阻燃V0级别的有机硅防火电子灌封胶，但该灌封胶无法长时间耐1200℃高温的灼烧并不具备隔热效果；再如CN109468058A通过纳米改性聚硅氧烷低聚物制备了对基材粘结强度高的防火有机硅涂料，但该依然无法再1200℃高温下抗住火烧。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新能源动力电池包热失控防火隔热材料。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明克服了现有技术的不足，提供一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法，该有机硅防火隔热涂层固化速度快，具有良好的防火，阻燃和隔热性能。在基材上涂覆0.3mm的涂层，便可在1200℃抗住火烧1h以上，且背面温度低于300℃。此外，该有机硅防火隔热涂层对大部分基材具有优异的粘结性，经过湿热老化，高温老化和冷热冲击试验后仍具有优异的性能。
本发明的技术方案如下：
一种有机硅防火隔热涂层，包括重量比为1:1的A组分和B组分的原料制得，其特征在于：
所述的A组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
含氢硅油1～20重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～100重量份；
反应抑制剂0～1重量份。
所述的B组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～120重量份；
粘结促进剂0.1～5重量份；
催化剂0.1～1重量份；
所述的粘结促进剂由包括以下组分的原料制成：
钛酸酯化合物0.2～10重量份；
乙烯基硅烷10～80重量份；
环氧硅烷0.5～10重量份。
进一步的，所述A组分和B组分中，乙烯基聚硅氧烷具有式(I)所示的结构：
Figure BDA0003028482360000021
其中，m和n为≥1的正整数，且25℃下该乙烯基聚硅氧烷的粘度为10～50000mPa·s，其中乙烯基含量为0.1～3％。
进一步的，所述A组分和B组分中，硅树脂的平均组成式具有式(II)所示的结构：
[R1 2SiO2/2]a[R1R2SiO2/2]b[R3SiO3/2]c[R1R3SiO2/2]d
其中，a+b+c+d＝1，分别代表每个官能度的摩尔分数。R1，R2，R3中至少有1个是乙烯基，其余为甲基，苯基。
进一步的，所述A组分中，含氢硅油为至少含有三个硅氢键的硅油，含氢量为0.1～1.6％。
进一步的，所述A组分和B组分中，膨胀石墨粒径为50um～200um，膨胀率为10～400倍。
进一步的，所述A组分和B组分中，云母粉为白云母，金云母和钠云母中的一种或多种，粒径为3um～50um。
进一步的，所述A组分中，反应抑制剂为1-乙炔基环己醇，3-苯基-1-丁炔-3-醇，3-辛基-1-丁炔-3醇，1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷，2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种。
进一步的，所述B组分中，催化剂为1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物，1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物和氯铂酸的醇溶液中的一种或多种。
进一步的，所述B组分中，粘结促进剂的制备方法具体为：
将钛酸酯化合物，乙烯基硅烷和环氧硅烷混合后加热至在温度50～90℃，搅拌2h～5h，然后减压蒸馏脱除低沸物1～4h，得到该粘结促进剂。
进一步的，有机硅防火隔热涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，含氢硅油，膨胀石墨，云母粉和反应抑制剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到A组分；
步骤b、将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，膨胀石墨，云母粉，粘结促进剂和催化剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到B组分；
将步骤a得到的A组分和步b得到的B组分按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
进一步的，步骤a和步骤b的混合温度为30℃～50℃，真空度不低于-0.08MPa。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明所提供的有机硅防火隔热涂层为有机硅类型的防火阻燃材料，固含量100％，环保无污染。目前国内外有很多专利对防火阻燃硅胶进行了研究。如CN102399445A采用无机阻燃剂制备了阻燃V0级别的有机硅防火电子灌封胶，但该灌封胶无法长时间耐1200℃高温的灼烧并不具备隔热效果；再如CN109468058A通过纳米改性聚硅氧烷低聚物制备了对基材粘结强度高的防火有机硅涂料，但该依然无法再1200℃高温下抗住火烧。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新能源动力电池包热失控防火隔热材料。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的工作原理如下：
本发明提供了一种有机硅防火隔热涂层，由包括重量比为1:1的A组分和B组分；
所述的A组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
含氢硅油1～20重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～100重量份；
反应抑制剂0～1重量份。
所述的B组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～120重量份；
粘结促进剂0.1～5重量份；
催化剂0.1～1重量份；
所述的粘结促进剂由包括以下组分的原料制成：
钛酸酯化合物0.2～5重量份；
乙烯基硅烷10～80重量份；
环氧硅烷0.5～10重量份；
本发明中，所述乙烯基聚硅氧烷具有式(I)所示的结构：
Figure BDA0003028482360000041
其中，m和n为≥1的正整数，且25℃下该乙烯基聚硅氧烷的粘度为10～50000mPa·s，其中乙烯基含量为0.1～3％。优选为乙烯基聚硅氧烷的粘度为100～8000mPa·s，其中乙烯基含量为0.5～2％。更优选为乙烯基聚硅氧烷的粘度为500～5000mPa·s，其中乙烯基含量为0.8～1.5％。本发明对所述乙烯基聚硅氧烷的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。在本发明中，所述A组分和B组分分别包括100重量份的乙烯基聚硅氧烷。
本发明中，所述硅树脂的平均组成式具有式(II)所示的结构：
[R1 2SiO2/2]a[R1R2SiO2/2]b[R3SiO3/2]c[R1R3SiO2/2]d
其中，a+b+c+d＝1，分别代表每个官能度的摩尔分数。R1，R2，R3中至少有1个是乙烯基，其余为甲基，苯基。优选为R2为乙烯基，R1为甲基，R3苯基。本发明对所述硅树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。在本发明中，所述A组分和B组分分别包括5～50重量份的硅树脂。优选为20～40重量份。
本发明中，所述含氢硅油为至少含有三个硅氢键的硅油，含氢量为0.1～1.6％。优选为0.5～1.2％。本发明对所述含氢硅油的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述含氢硅油的市售商品即可。在本发明中，所述A组分包括1～20重量份的含氢硅油，优选为5～15重量份。
本发明中，所述膨胀石墨粒径为50um～200um，膨胀率为10～400倍。优选为粒径为80um～150um，膨胀率为50～300倍。本发明对所述膨胀石墨的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述膨胀石墨的市售商品即可。在本发明中，所述A组分和B组分分别包括5～50重量份的膨胀石墨，优选为10～40重量份。
本发明中，所述云母粉为白云母，金云母和钠云母中的一种或多种，粒径为3um～50um，优选粒径为5um～30um。本发明对所述云母粉的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述云母粉的市售商品即可。在本发明中，所述A组分和B组分分别包括10～120重量份的云母粉，优选为30～90重量份。
本发明中，所述反应抑制剂优选自1-乙炔基环己醇，3-苯基-1-丁炔-3-醇，3-辛基-1-丁炔-3醇，1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷，2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种。更优选为3-苯基-1-丁炔-3-醇和1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷中的一种。本发明中，所述A组分包括0～1重量份的反应抑制剂，优选为0.01～0.5重量份。采用所述反应抑制剂可以控制反应固化时间。
本发明中，所述催化剂为1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物，1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物和氯铂酸的醇溶液中的一种或多种。优选为1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物和1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物中的一种。本发明中，所述B组分包括0.1～1重量份的催化剂，优选为0.2～0.8重量份。
本发明中，所述的粘结促进剂由包括以下组分的原料制成：
钛酸酯化合物0.2～5重量份；
乙烯基硅烷10～80重量份；
环氧硅烷0.5～10重量份；
在本发明中，所述钛酸酯化合物优选具有Ti(OR1)3(OR2)的通式，其中R1为C3-C34的烃基(如支链，直链或环状烷基，链烯基等)，R2选自C1-C7的烃基(如支链，直链或环状烷基，链烯基，炔基，芳基等)；所述钛酸酯类化合物优选具体为钛酸正丁酯，钛酸叔丁酯，钛酸四异丙酯，双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯和三异硬脂酸钛酸异丙酯中的一种或多种，更优选为钛酸正丁酯，钛酸四异丙酯和钛酸叔丁酯中的一种或两种。本发明对所述钛酸酯化合物的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。本发明中，所述粘结促进剂包括0.5～10重量份钛酸酯化合物，优选为1～8重量份。
本发明中，所述乙烯基硅烷选自乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷，乙烯基三异丙氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷中的一种或多种。更优选为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或两种。本发明对所述乙烯基硅烷的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。本发明中，所述粘结促进剂包括10～80重量份乙烯基硅烷，优选为20～60重量份。
本发明中，所述环氧硅烷选自γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷，3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷，β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。更优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅，3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷和β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。本发明对所述环氧硅烷的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。本发明中，所述粘结促进剂包括0.5～10重量份环氧硅烷，优选为2～8重量份。
在本发明中，所述粘结促进剂的制备方法优选具体为：
将钛酸酯化合物，乙烯基硅烷和环氧硅烷混合后加热至在温度50～90℃，搅拌2h～5h，然后减压蒸馏脱除低沸物1～4h，得到该粘结促进剂。
更优选为：
将钛酸酯化合物，乙烯基硅烷和环氧硅烷混合后加热至在温度80～90℃，搅拌3h～4h，然后减压蒸馏脱除低沸物1h～2h，得到该粘结促进剂。在本发明中，所述钛酸酯化合物，乙烯基硅烷和环氧硅烷与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述混合的装置优选为带有冷凝管和温度计的三颈圆底烧瓶；同时为方便加热，所述混合的装置至于加热装置上。
在本发明中，所述B组分包括0.1～5重量份的粘结促进剂，优选为0.5～2重量份。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的有机硅防火隔热涂层的制备方法，包括以下步骤：
a)将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，含氢硅油，膨胀石墨，云母粉和反应抑制剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到A组分；
b)将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，膨胀石墨，云母粉，粘结促进剂和催化剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到B组分；
c)将步骤a)得到的A组分和步骤b)得到的B组分按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
所述的步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
本发明对所述搅拌分散的装置没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的高速分散行星搅拌机即可。
优选地，所述的制备方法，其特征在于，步骤a)和步骤b)的混合温度为30℃～50℃，真空度不低于-0.08MPa。
分别得到所述A组分和B组分后，本发明将得到的A组分和B组分进行混合，得到有机硅防火隔热涂层。在本发明中，将所述A组分和B组分混合实际上实现了A组分和B组分混合均匀后使用。
本发明提供了一种有机硅防火隔热涂层，由包括重量比为1:1的A组分和B组分；所述的A组分包括：乙烯基聚硅氧烷100重量份；硅树脂5～50重量份；含氢硅油1～20重量份；膨胀石墨5～50重量份；云母粉10～100重量份；反应抑制剂0～1重量份。所述的B组分包括：乙烯基聚硅氧烷100重量份；硅树脂5～50重量份；膨胀石墨5～50重量份；云母粉10～120重量份；粘结促进剂0.1～5重量份；催化剂0.1～1重量份；所述的粘结促进剂由包括以下组分的原料制成：钛酸酯化合物0.2～10重量份；乙烯基硅烷10～80重量份；环氧硅烷0.5～10重量份。与现有技术相比，本发明提供的有机硅防火隔热涂层在硅树脂，膨胀石墨和云母粉的协同作用下，具有良好的防火，阻燃和隔热性能。并且在自制的粘结促进剂作用下，该有机硅防火隔热涂层对大部分基材具有优异的粘结性，经过湿热老化，高温老化和冷热冲击试验后仍具有优异的性能。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售商品或自制品。
实施例1
A组分：将粘度为1000mPa·s乙烯基聚硅氧烷100重量份(乙烯基含量1.0％)，硅树脂20重量份，含氢硅油7重量份(含氢0.8％)，膨胀石墨20重量份(粒径为100um)，白云母30重量份(粒径为15um)，金云母50重量份(粒径为5um)和反应抑制剂3-苯基-1-丁炔-3-醇0.2重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到A组分。
B组分：首先将钛酸四异丙酯4重量份，乙烯基三乙氧基硅烷30重量份和γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷3重量份，加入到三颈圆底烧瓶中，加热控制温度在80～90℃之间，搅拌3h，然后减压蒸馏脱除低沸物2h，得到该粘结促进剂；
然后将粘度为800mPa·s乙烯基聚硅氧烷100重量份(乙烯基含量1.2％)，硅树脂25重量份，膨胀石墨20重量份(粒径为100um)，白云母35重量份(粒径为15um)，金云母45重量份(粒径为5um)，上述步骤得到的粘结促进剂0.5重量份和催化剂1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物0.5重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到B组分。
将所得的A组分和B组分在室温下(25℃)按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
实施例2
A组分：将粘度为5000mPa·s乙烯基聚硅氧烷40重量份(乙烯基含量0.8％)，粘度为500mPa·s乙烯基聚硅氧烷60重量份(乙烯基含量1.5％)，硅树脂30重量份，含氢硅油10重量份(含氢0.5％)，膨胀石墨30重量份(粒径为130um)，钠云母30重量份(粒径为15um)，金云母60重量份(粒径为5um)，和反应抑制剂1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷0.3重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到A组分。
B组分：首先将钛酸四异丙酯2重量份，钛酸正丁酯3重量份，乙烯基三异丙氧基硅烷50重量份和γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷2重量份，，3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷1重量份，加入到三颈圆底烧瓶中，加热控制温度在80～90℃之间，搅拌3h，然后减压蒸馏脱除低沸物2h，得到该粘结促进剂；
然后将粘度为2000mPa·s乙烯基聚硅氧烷70重量份(乙烯基含量0.9％)，粘度为500mPa·s乙烯基聚硅氧烷30重量份(乙烯基含量1.5％)硅树脂30重量份，膨胀石墨35重量份(粒径为130um)，钠云母35重量份(粒径为15um)，金云母50重量份(粒径为5um)，上述步骤得到的粘结促进剂重量份和催化剂1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物0.6重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到B组分。
将所得的A组分和B组分在室温下(25℃)按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
实施例3
A组分：将粘度为5000mPa·s乙烯基聚硅氧烷100重量份(乙烯基含量0.8％)，硅树脂30重量份，含氢硅油3重量份(含氢0.5％)，含氢硅油6重量份(含氢1.2％)，膨胀石墨35重量份(粒径为150um)，白云母20重量份(粒径为20um)，钠云母30重量份(粒径为15um)，金云母40重量份(粒径为5um)，和反应抑制剂1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷0.3重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到A组分。
B组分：首先将钛酸叔丁酯2重量份，钛酸正丁酯4重量份，乙烯基三异丙氧基硅烷30重量份，乙烯基三乙氧基硅烷20重量份和γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷1重量份，β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷4重量份，加入到三颈圆底烧瓶中，加热控制温度在80～90℃之间，搅拌3h，然后减压蒸馏脱除低沸物2h，得到该粘结促进剂；
然后将粘度为5000mPa·s乙烯基聚硅氧烷75重量份(乙烯基含量0.9％)，粘度为800mPa·s乙烯基聚硅氧烷25重量份(乙烯基含量1.5％)硅树脂35重量份，膨胀石墨35重量份(粒径为130um)，白云母25重量份(粒径为20um)，钠云母30重量份(粒径为15um)，金云母35重量份(粒径为5um)，上述步骤得到的粘结促进剂0.8重量份和催化剂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物0.6重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到B组分。
将所得的A组分和B组分在室温下(25℃)按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
对比例1
A组分：将粘度为1000mPa·s乙烯基聚硅氧烷100重量份(乙烯基含量1.0％)，含氢硅油5重量份(含氢0.5％)，氢氧化铝90重量份(粒径为20um)和反应抑制剂3-苯基-1-丁炔-3-醇0.25重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到A组分。
B组分：将粘度为1000mPa·s乙烯基聚硅氧烷100重量份(乙烯基含量1.0％)，氢氧化铝90重量份(粒径为20um)，和催化剂1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物0.3重量份加入到高速分散行星搅拌机中，控制温度在40℃混合搅拌2h，真空度为-0.08MPa，搅拌分散均匀后出料，得到B组分。
将所得的A组分和B组分在室温下(25℃)按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
对实施例1～3和对比例1提供的有机硅防火隔热涂层进行各项性能测试，结果参见表1所示。
表1实施例1～3和对比例1提供的有机硅防火隔热涂层各项性能测试数据
Figure BDA0003028482360000101
由表1可知，本发明实施例1～3提供的有机硅防火隔热涂层明显比对比例1具有更优异的阻燃，防火和隔热性能，经过高温老化，湿热老化和冷热冲击后依然具有优异的粘结性能；实验结果表明，本发明实施例1～3提供的有机硅防火隔热涂层在上述硅树脂，膨胀石墨和云母粉的协同作用下，具有优异的阻燃，防火和隔热性能；且实施例3制备得到的有机硅防火隔热涂层各项性能最佳。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种有机硅防火隔热涂层，包括重量比为1:1的A组分和B组分的原料制得，其特征在于：
所述的A组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
含氢硅油1～20重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～100重量份；
反应抑制剂0～1重量份。
所述的B组分按重量份数计，包括以下成份：
乙烯基聚硅氧烷100重量份；
硅树脂5～50重量份；
膨胀石墨5～50重量份；
云母粉10～120重量份；
粘结促进剂0.1～5重量份；
催化剂0.1～1重量份；
所述的粘结促进剂由包括以下组分的原料制成：
钛酸酯化合物0.2～10重量份；
乙烯基硅烷10～80重量份；
环氧硅烷0.5～10重量份。
2.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分和B组分中，乙烯基聚硅氧烷具有式(I)所示的结构：
Figure FDA0003028482350000011
其中，m和n为≥1的正整数，且25℃下该乙烯基聚硅氧烷的粘度为10～50000mPa·s，其中乙烯基含量为0.1～3％。
3.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分和B组分中，硅树脂的平均组成式具有式(II)所示的结构：
[R1 2SiO2/2]a[R1R2SiO2/2]b[R3SiO3/2]c[R1R3SiO2/2]d
其中，a+b+c+d＝1，分别代表每个官能度的摩尔分数。R1，R2，R3中至少有1个是乙烯基，其余为甲基，苯基。
4.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分中，含氢硅油为至少含有三个硅氢键的硅油，含氢量为0.1～1.6％。
5.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分和B组分中，膨胀石墨粒径为50um～200um，膨胀率为10～400倍。
6.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分和B组分中，云母粉为白云母，金云母和钠云母中的一种或多种，粒径为3um～50um。
7.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述A组分中，反应抑制剂为1-乙炔基环己醇，3-苯基-1-丁炔-3-醇，3-辛基-1-丁炔-3醇，1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷，2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述B组分中，催化剂为1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的铂配合物，1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-二甲基二硅氧烷的铂配合物和氯铂酸的醇溶液中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的有机硅防火隔热涂层，其特征在于：所述B组分中，粘结促进剂的制备方法具体为：
将钛酸酯化合物，乙烯基硅烷和环氧硅烷混合后加热至在温度50～90℃，搅拌2h～5h，然后减压蒸馏脱除低沸物1～4h，得到该粘结促进剂。
10.一种权利要求1～9任一项所述的有机硅防火隔热涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，含氢硅油，膨胀石墨，云母粉和反应抑制剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到A组分；
步骤b、将包含乙烯基聚硅氧烷，硅树脂，膨胀石墨，云母粉，粘结促进剂和催化剂的原料于真空下搅拌分散均匀，得到B组分；
将步骤a得到的A组分和步b得到的B组分按重量比1:1均匀混合后，得到有机硅防火隔热涂层。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：步骤a和步骤b的混合温度为30℃～50℃，真空度不低于-0.08MPa。
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