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申请/专利权人：江南大学

摘要：本发明公开一种膨胀型、增强防开裂钢结构防火涂料，属于膨胀防火涂料技术领域。所述涂料的制备方法包括以下步骤：1、一种磷酸化POSS基阻燃剂接枝改性短切纤维的制备；2、一种负载膨胀阻燃涂层的UiO‑66杂化纳米材料的制备；3、一种添加阻燃短切纤维和改性UiO‑66的膨胀型、增强防开裂钢结构防火涂料的制备。本发明中，磷酸化POSS基阻燃剂接枝改性短切纤维引入负载膨胀阻燃涂层UiO‑66纳米材料的膨胀阻燃体系中，有效防止钢结构膨胀型防火涂层开裂，促进炭层膨化和提高炭层强度，协同高效提高基体的耐热、成炭性能以及阻燃性能，简单高效。

主权项：1.一种膨胀型、增强防开裂钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ⅰ、基料的制备：称取成膜剂、固化剂搅拌至得到均匀混合的基料；Ⅱ、膨胀型、增强防开裂钢结构防火涂料的制备：取基料、负载膨胀阻燃涂层的UiO-66杂化纳米材料，混合搅拌，形成均匀分散体系；然后，在均匀分散体系中加入阻燃改性的短切碳纤维材料，分散均匀，即得膨胀型、增强防开裂钢结构防火涂料；阻燃改性的短切碳纤维材料占均匀分散体系0.5～10％；负载膨胀阻燃涂层的UiO-66杂化纳米材料占均匀分散体系总重量的1～8.0％；所述阻燃改性的短切碳纤维材料的制备方法，包括如下步骤：1、A-POSS固体的合成：将3-氨丙基三乙氧基硅烷溶解在无水甲醇溶液中，并与盐酸溶液混合，静置反应一段时间，经固液分离后，所得产物即为A-POSS固体；2、磷酸化POSS基阻燃剂接枝改性短切纤维的制备：将步骤1获得的A-POSS固体溶解在水中，升温至45～50℃，加入甲醛，充分搅拌30～40min，随后升温至55～60℃，加入亚磷酸，待溶液澄清后，加入短切碳纤维，升温至85～95℃，搅拌反应，经固液分离并干燥后，所得纤维材料即为阻燃改性的短切碳纤维材料；所述负载膨胀阻燃涂层的UiO-66杂化纳米材料的制备方法，包括以下步骤：S1、UiO-66微纳米材料的制备：将过渡金属盐化合物和有机配体分别溶解在溶剂中并混合均匀，于一定温度条件下反应得到悬浊液；对悬浊液通过离心收集沉淀，并用甲醇或水多次洗涤，最后将获得的固体干燥，得到的产物即为UiO-66微纳米材料；S2、阻燃改性溶液的配制：将壳聚糖溶于溶剂中，配制成一定浓度的壳聚糖溶液；将聚磷酸铵溶于溶剂中，配制成一定浓度的聚磷酸铵溶液；S3、负载膨胀阻燃涂层的UiO-66杂化纳米材料的制备：a、将步骤S1中获得的UiO-66微纳米材料浸渍在步骤S2中的壳聚糖溶液中，之后收集颗粒沉淀物并洗涤，去除未吸附的壳聚糖粒子；b、将步骤a中获得颗粒沉淀物浸渍在配制好的聚磷酸铵溶液中，一定时间后收集颗粒沉淀物并洗涤，去除未吸附的聚磷酸铵粒子，至此完成一次对UiO-66纳米材料的膨胀阻燃改性；c、重复步骤a～b的过程3～10次。

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