本發明涉及金屬材料保護的技術領域，尤其涉及一種鋁制充電器外殼的防火涂層及其制備方法。
背景技術：
充電器是采用高頻電源技術，運用先進的智能動態調整充電技術。充電器在使用時其外殼涂層的防火性能要求很高，現有技術中的鋁制充電器外殼涂層的防火性能無法滿足實際使用時的需求，因此亟需設計一種鋁制充電器外殼的防火涂層來解決現有技術中的問題。
技術實現要素：
為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種鋁制充電器外殼的防火涂層及其制備方法，制備得到的鋁制充電器外殼涂層具有優異的防火性能。
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠80-120份、環氧樹脂35-45份、密胺樹脂15-25份、酚醛樹脂8-16份、聚磷酸銨15-35份、聚四氟乙烯12-24份、聚碳酸酯二醇13-26份、異佛爾酮二異氰酸酯8-16份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯4-8份、鈦酸四丁酯2-5份、甲基三乙氧基硅烷2-5份、甲苯二異氰酯1-8份、丙烯酸乳液2-6份、焦磷酸鈉2-5份、十二烷基硫酸鈉3-6份、凹凸棒土3-9份、改性石棉粉1-6份、納米三氧化鋁2-5份、云母粉2-4份、納米二氧化鈦3-6份、改性助劑8-16份、硬脂酸鋅2-5份、羥乙基纖維素3-9份、硅烷偶聯劑KH-560 2-6份、分散劑2-8份、稀釋劑2-5份、去離子水12-26份。
優選地，改性助劑的原料按重量份包括：海泡石粉2-5份、膨脹石墨3-6份、蛭石1-3份、質量百分數為4-6％的鹽酸溶液2-5份、氨基甲酸酯3-5份、丙烯酸異丙酯4-6份、納米氫氧化鎂2-5份、碳化硅3-8份、硼酸鋅4-6份、滑石粉2-5份、蒙脫土3-6份、氧化鋁纖維1-4份。
優選地，改性助劑按如下工藝進行制備：將海泡石粉、膨脹石墨和蛭石放入煅燒爐中在820-920℃下煅燒2-5h，冷卻，放入質量百分數為4-6％的鹽酸溶液中浸泡1-3h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎得到物料a，然后將物料a、氨基甲酸酯、丙烯酸異丙酯、納米氫氧化鎂、碳化硅、硼酸鋅、滑石粉、蒙脫土和氧化鋁纖維混合均勻，研磨分散均勻，即得改性助劑。
優選地，改性石棉粉銨如下工藝進行制備：將石棉粉和水合肼混合均勻，于65-75℃攪拌10-12h，然后加入羧基丁腈膠乳混合均勻，于5500-6500r/min轉速下攪拌2-4h，然后升溫至90-100℃，保溫0.5-1.5h，然后加入硫酸鋁中凝聚，接著用去離子水清洗后，抽濾，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷卻至室溫得到改性石棉粉。
優選地，改性氧化石墨烯的制備工藝中，石棉粉、水合肼、羧基丁腈膠乳和硫酸鋁的重量比為1-2：2-4：1-3：2-5。
優選地，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠85-115份、環氧樹脂38-42份、密胺樹脂18-22份、酚醛樹脂9-15份、聚磷酸銨18-32份、聚四氟乙烯14-22份、聚碳酸酯二醇14-25份、異佛爾酮二異氰酸酯9-15份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯5-7份、鈦酸四丁酯3-4份、甲基三乙氧基硅烷3-4份、甲苯二異氰酯2-7份、丙烯酸乳液3-5份、焦磷酸鈉3-4份、十二烷基硫酸鈉4-5份、凹凸棒土4-8份、改性石棉粉2-5份、納米三氧化鋁3-4份、云母粉2.5-3.5份、納米二氧化鈦4-5份、改性助劑9-15份、硬脂酸鋅3-4份、羥乙基纖維素4-8份、硅烷偶聯劑KH-560 3-5份、分散劑3-7份、稀釋劑3-4份、去離子水14-24份。
優選地，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠100份、環氧樹脂40份、密胺樹脂20份、酚醛樹脂12份、聚磷酸銨25份、聚四氟乙烯18份、聚碳酸酯二醇18.5份、異佛爾酮二異氰酸酯12份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯6份、鈦酸四丁酯3.5份、甲基三乙氧基硅烷3.5份、甲苯二異氰酯4.5份、丙烯酸乳液4份、焦磷酸鈉3.5份、十二烷基硫酸鈉4.5份、凹凸棒土6份、改性石棉粉3.5份、納米三氧化鋁3.5份、云母粉3份、納米二氧化鈦4.5份、改性助劑12份、硬脂酸鋅3.5份、羥乙基纖維素6份、硅烷偶聯劑KH-560 4份、分散劑5份、稀釋劑3.5份、去離子水19份。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層的制備方法，包括以下步驟：
S1、將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉和去離子水加入攪拌機內，在攪拌速度180-220r/min下攪拌25-40min，得到物料a；
S2、向物料a中加入凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑和稀釋劑，在攪拌速度450-550r/min下攪拌50-70min，用目數＞120目的絲網過濾，裝桶，得到鋁制充電器外殼的防火涂層。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料包括三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑、稀釋劑和去離子水。其中以三元乙丙橡膠為主料，以環氧樹脂、密胺樹脂和酚醛樹脂為主料的補強料，以聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、分散劑、稀釋劑、去離子水和硅烷偶聯劑KH-560為助劑，以凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅和羥乙基纖維素為填料，通過主料、主料補強料、助劑和填料的配合，通過控制配比，賦予本發明優異的防火性能。其中助劑中添加的硅烷偶聯劑KH-560能夠將有機和無機進行結合，實現了主料，主料補強料、助劑和填料的有效結合，有效提高了本發明涂層的防火性能。其中添加的改性助劑通過將海泡石粉、膨脹石墨和蛭石煅燒，冷卻，放鹽酸溶液中浸泡，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎得到物料a，然后將物料a、氨基甲酸酯、丙烯酸異丙酯、納米氫氧化鎂、碳化硅、硼酸鋅、滑石粉、蒙脫土和氧化鋁纖維混合均勻，研磨分散均勻得到，實現了有機和無機的結合，賦予了本發明涂層優異的防火性能。添加的改性石棉通過將石棉粉和水合肼混合均勻，攪拌后加入羧基丁腈膠乳混合均勻，攪拌后升溫，保溫，然后加入硫酸鋁中凝聚，接著用去離子水清洗后，抽濾，置于烘箱中干燥，冷卻至室溫得到，以水合肼為還原劑，在硫酸鋁的作用下，將石棉粉和羧基丁腈膠乳進行共聚反應，制備得到的改性石棉賦予本發明優異的防火性能。制備得到的涂層具有優異防火性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。
實施例1
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠100份、環氧樹脂40份、密胺樹脂20份、酚醛樹脂12份、聚磷酸銨25份、聚四氟乙烯18份、聚碳酸酯二醇18.5份、異佛爾酮二異氰酸酯12份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯6份、鈦酸四丁酯3.5份、甲基三乙氧基硅烷3.5份、甲苯二異氰酯4.5份、丙烯酸乳液4份、焦磷酸鈉3.5份、十二烷基硫酸鈉4.5份、凹凸棒土6份、改性石棉粉3.5份、納米三氧化鋁3.5份、云母粉3份、納米二氧化鈦4.5份、改性助劑12份、硬脂酸鋅3.5份、羥乙基纖維素6份、硅烷偶聯劑KH-560 4份、分散劑5份、稀釋劑3.5份、去離子水19份。
實施例2
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠80份、環氧樹脂45份、密胺樹脂15份、酚醛樹脂16份、聚磷酸銨15份、聚四氟乙烯24份、聚碳酸酯二醇13份、異佛爾酮二異氰酸酯16份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯4份、鈦酸四丁酯5份、甲基三乙氧基硅烷2份、甲苯二異氰酯8份、丙烯酸乳液2份、焦磷酸鈉5份、十二烷基硫酸鈉3份、凹凸棒土9份、改性石棉粉1份、納米三氧化鋁5份、云母粉2份、納米二氧化鈦6份、改性助劑8份、硬脂酸鋅5份、羥乙基纖維素3份、硅烷偶聯劑KH-5606份、分散劑2份、稀釋劑5份、去離子水12份。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層的制備方法，包括以下步驟：
S1、將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉和去離子水加入攪拌機內，在攪拌速度180r/min下攪拌40min，得到物料a；
S2、向物料a中加入凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑和稀釋劑，在攪拌速度450r/min下攪拌70min，用目數130目的絲網過濾，裝桶，得到鋁制充電器外殼的防火涂層。
實施例3
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠120份、環氧樹脂35份、密胺樹脂25份、酚醛樹脂8份、聚磷酸銨35份、聚四氟乙烯12份、聚碳酸酯二醇26份、異佛爾酮二異氰酸酯8份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯8份、鈦酸四丁酯2份、甲基三乙氧基硅烷5份、甲苯二異氰酯1份、丙烯酸乳液6份、焦磷酸鈉2份、十二烷基硫酸鈉6份、凹凸棒土3份、改性石棉粉6份、納米三氧化鋁2份、云母粉4份、納米二氧化鈦3份、改性助劑16份、硬脂酸鋅2份、羥乙基纖維素9份、硅烷偶聯劑KH-5602份、分散劑8份、稀釋劑2份、去離子水26份。
改性助劑按如下工藝進行制備：按重量份將5份海泡石粉、3份膨脹石墨和3份蛭石放入煅燒爐中在820℃下煅燒5h，冷卻，放入2份質量百分數為6％的鹽酸溶液中浸泡1h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎得到物料a，然后將物料a、5份氨基甲酸酯、4份丙烯酸異丙酯、5份納米氫氧化鎂、3份碳化硅、6份硼酸鋅、2份滑石粉、6份蒙脫土和1份氧化鋁纖維混合均勻，研磨分散均勻，即得改性助劑。
改性石棉粉銨如下工藝進行制備：按重量份將2份石棉粉和2份水合肼混合均勻，于75℃攪拌10h，然后加入3份羧基丁腈膠乳混合均勻，于5500r/min轉速下攪拌4h，然后升溫至90℃，保溫1.5h，然后加入2份硫酸鋁中凝聚，接著用去離子水清洗后，抽濾，置于55℃的烘箱中干燥1h，冷卻至室溫得到改性石棉粉。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層的制備方法，包括以下步驟：
S1、將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉和去離子水加入攪拌機內，在攪拌速度220r/min下攪拌25min，得到物料a；
S2、向物料a中加入凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑和稀釋劑，在攪拌速度550r/min下攪拌50min，用目數135目的絲網過濾，裝桶，得到鋁制充電器外殼的防火涂層。
實施例4
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠85份、環氧樹脂42份、密胺樹脂18份、酚醛樹脂15份、聚磷酸銨18份、聚四氟乙烯22份、聚碳酸酯二醇14份、異佛爾酮二異氰酸酯15份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯5份、鈦酸四丁酯4份、甲基三乙氧基硅烷3份、甲苯二異氰酯7份、丙烯酸乳液3份、焦磷酸鈉4份、十二烷基硫酸鈉4份、凹凸棒土8份、改性石棉粉2份、納米三氧化鋁4份、云母粉2.5份、納米二氧化鈦5份、改性助劑9份、硬脂酸鋅4份、羥乙基纖維素4份、硅烷偶聯劑KH-5605份、分散劑3份、稀釋劑4份、去離子水14份。
改性助劑按如下工藝進行制備：按重量份將3份海泡石粉、5份膨脹石墨和1.5份蛭石放入煅燒爐中在910℃下煅燒3h，冷卻，放入4份質量百分數為4.5％的鹽酸溶液中浸泡2.5h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎得到物料a，然后將物料a、3.5份氨基甲酸酯、5.5份丙烯酸異丙酯、3份納米氫氧化鎂、7份碳化硅、4.5份硼酸鋅、4份滑石粉、4份蒙脫土和3份氧化鋁纖維混合均勻，研磨分散均勻，即得改性助劑。
改性石棉粉銨如下工藝進行制備：按重量份將1.2份石棉粉和3.5份水合肼混合均勻，于68℃攪拌11.5h，然后加入1.5份羧基丁腈膠乳混合均勻，于6200r/min轉速下攪拌2.5h，然后升溫至98℃，保溫0.8h，然后加入4份硫酸鋁中凝聚，接著用去離子水清洗后，抽濾，置于48℃的烘箱中干燥4h，冷卻至室溫得到改性石棉粉。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層的制備方法，包括以下步驟：
S1、將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉和去離子水加入攪拌機內，在攪拌速度185r/min下攪拌39min，得到物料a；
S2、向物料a中加入凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑和稀釋劑，在攪拌速度480r/min下攪拌65min，用目數145目的絲網過濾，裝桶，得到鋁制充電器外殼的防火涂層。
實施例5
本發明提出的一種鋁制充電器外殼的防火涂層，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠115份、環氧樹脂38份、密胺樹脂22份、酚醛樹脂9份、聚磷酸銨32份、聚四氟乙烯14份、聚碳酸酯二醇25份、異佛爾酮二異氰酸酯9份、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯7份、鈦酸四丁酯3份、甲基三乙氧基硅烷4份、甲苯二異氰酯2份、丙烯酸乳液5份、焦磷酸鈉3份、十二烷基硫酸鈉5份、凹凸棒土4份、改性石棉粉5份、納米三氧化鋁3份、云母粉3.5份、納米二氧化鈦4份、改性助劑15份、硬脂酸鋅3份、羥乙基纖維素8份、硅烷偶聯劑KH-5603份、分散劑7份、稀釋劑3份、去離子水24份。
改性助劑按如下工藝進行制備：按重量份將4份海泡石粉、4份膨脹石墨和2.5份蛭石放入煅燒爐中在830℃下煅燒4h，冷卻，放入3份質量百分數為5.5％的鹽酸溶液中浸泡1.5h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎得到物料a，然后將物料a、4.5份氨基甲酸酯、4.5份丙烯酸異丙酯、4份納米氫氧化鎂、4份碳化硅、5.5份硼酸鋅、3份滑石粉、5份蒙脫土和2份氧化鋁纖維混合均勻，研磨分散均勻，即得改性助劑。
改性石棉粉銨如下工藝進行制備：按重量份將1.8份石棉粉和2.5份水合肼混合均勻，于72℃攪拌10.5h，然后加入2.5份羧基丁腈膠乳混合均勻，于5800r/min轉速下攪拌3.5h，然后升溫至92℃，保溫1.2h，然后加入3份硫酸鋁中凝聚，接著用去離子水清洗后，抽濾，置于52℃的烘箱中干燥1h，冷卻至室溫得到改性石棉粉。
本發明的一種鋁制充電器外殼的防火涂層的制備方法，包括以下步驟：
S1、將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、密胺樹脂、酚醛樹脂、聚磷酸銨、聚四氟乙烯、聚碳酸酯二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、三羧甲基丙烷三丙烯酸酯、鈦酸四丁酯、甲基三乙氧基硅烷、甲苯二異氰酯、丙烯酸乳液、焦磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉和去離子水加入攪拌機內，在攪拌速度215r/min下攪拌26min，得到物料a；
S2、向物料a中加入凹凸棒土、改性石棉粉、納米三氧化鋁、云母粉、納米二氧化鈦、改性助劑、硬脂酸鋅、羥乙基纖維素、硅烷偶聯劑KH-560、分散劑和稀釋劑，在攪拌速度520r/min下攪拌55min，用目數130目的絲網過濾，裝桶，得到鋁制充電器外殼的防火涂層。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。