本發(fā)明屬于建筑外墻材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種建筑外墻降解尾氣防火涂層材料及制備方法。
背景技術(shù)：
：機(jī)動(dòng)車(chē)的出現(xiàn)加快了人類(lèi)發(fā)展步伐，但是，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。近年來(lái)大氣污染引發(fā)霧霾、溫室效應(yīng)、臭氧洞、酸雨等給人類(lèi)、生物、建筑物帶來(lái)嚴(yán)重危害。降解尾氣對(duì)于人類(lèi)及其環(huán)境都有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)，全國(guó)范圍內(nèi)建筑物火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，生命和財(cái)產(chǎn)損失慘重，給人們留下了深刻的教訓(xùn)。隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的蓬勃發(fā)展，對(duì)這類(lèi)建筑物的防火保護(hù)更應(yīng)該重視。實(shí)踐表明，在鋼結(jié)構(gòu)表面直接涂覆防火涂料，以此來(lái)提高鋼結(jié)構(gòu)建筑物的耐火時(shí)間是最理想、最可靠、最實(shí)用的防火保護(hù)方法。TiO2徹底氧化污染物為CO2和H2O，且對(duì)目標(biāo)降解物無(wú)選擇性且無(wú)毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已成為光催化劑研究的熱點(diǎn)。最近幾年TiO2可見(jiàn)光利用率較低也得到完善。我國(guó)在阻燃涂料研究方面很成熟?，F(xiàn)有的防火涂料主要有膨脹性防火涂料和非膨脹型防火涂料。膨脹型涂料在高溫下膨脹、碳化，形成不易燃的炭質(zhì)層。非膨脹型涂料在高溫下形成不燃性的無(wú)機(jī)“釉膜”層隔絕空氣達(dá)到防火作用。無(wú)論是膨脹性防火涂料還是非膨脹型防火涂料，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本較高，不利于廣泛推廣應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明專利的目的在于提供一種建筑外墻降解尾氣防火涂層材料及制備方法，該防火涂層材料可很好的用于汽車(chē)尾氣降解及防火，而且其工藝簡(jiǎn)單，成本較低。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下方案：一種建筑外墻降解尾氣防火涂層材料，按質(zhì)量百分比包括40％～50％的乳液、20％～30％的水、10％～20％的阻燃劑、1％～2％的分散劑、5％～15％的改性二氧化鈦和4％～10％助劑。進(jìn)一步的，所述改性二氧化鈦是在溶膠-凝膠制備TiO2的過(guò)程中加入硝酸鐵、尿素、硝酸鈷三者中的一種或多種制備而得。進(jìn)一步的，所述乳液為丙烯酸乳液。進(jìn)一步的，所述助燃劑包括聚磷酸銨、聚戊四醇、三聚氰胺、氫氧化鎂、二氧化硅。進(jìn)一步的，所述聚磷酸銨的聚合度大于1000，粒度325-2000目。進(jìn)一步的，所述三聚氰胺為工業(yè)級(jí)，純度為98％。進(jìn)一步的，所述分散劑為六偏磷酸鈉。進(jìn)一步的，所述助劑包括流平劑-BYK310、消泡劑-DFC21和增稠劑-羥甲基纖維素鈉的混合液。一種建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，稱取納米級(jí)阻燃劑、分散劑、改性二氧化鈦和助劑溶于水中，并高速剪切30min，得到混合物；步驟二，在5r/min速度下攪拌，將乳液及成膜助劑-十二醇酯緩慢加入上述混合物中，加入2ml消泡劑，剪切30min，得到混合液；步驟三，將步驟二所得混合液過(guò)200目篩粒徑達(dá)到74μm，用氨水調(diào)節(jié)其酸堿度至Ph7～9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明采用的摻入了改性元素如Fe、N、Co的二氧化鈦形成改性二氧化鈦，其在可見(jiàn)光下具有較好的光催化效果。此外硝酸鐵、尿素價(jià)格便宜且硝酸鈷摻量較少，故本發(fā)明的生產(chǎn)成本較低，降解尾氣效果較好，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景及推廣價(jià)值，復(fù)合綠色環(huán)保能帶來(lái)巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員正在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1：一種建筑外墻降解尾氣防火涂層材料，按質(zhì)量百分比包括40％的乳液、30％的水、20％的阻燃劑、1％的分散劑、5％的改性二氧化鈦和4％的助劑。其中，改性二氧化鈦是在溶膠-凝膠制備TiO2的過(guò)程中加入硝酸鐵、尿素、硝酸鈷三者中的一種或多種制備而得。乳液為丙烯酸乳液，丙烯酸乳液將路面與涂料粘合在一起，無(wú)毒、無(wú)刺激氣味符合環(huán)保要求，具有優(yōu)異透明性及粘連性。助燃劑由聚磷酸銨、聚戊四醇、三聚氰胺、氫氧化鎂、二氧化硅這五種實(shí)驗(yàn)原料組成，聚磷酸銨的聚合度大于1000，粒度325-2000目，三聚氰胺為工業(yè)級(jí)，純度為98％。分散劑為六偏磷酸鈉，助劑為流平劑-BYK310、消泡劑-DFC21和增稠劑-羥甲基纖維素鈉的混合液。上述建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的制備方法，包括以下步驟：步驟一，稱取納米級(jí)阻燃劑、分散劑、改性二氧化鈦和助劑溶于水中，并高速剪切30min，得到均勻的混合物；步驟二，在5r/min速度下攪拌，將乳液及成膜助劑-十二醇酯緩慢加入上述混合物中，加入2ml消泡劑，剪切30min，得到混合液；步驟三，將步驟二所得混合液過(guò)200目篩粒徑達(dá)到74μm，用氨水調(diào)節(jié)其酸堿度至Ph7～9。為更好的分析改性二氧化鈦對(duì)尾氣降解效果，在本實(shí)施例中用三種改性二氧化鈦制成三種涂料作對(duì)比，第一種涂料中改性二氧化鈦為鐵改性二氧化鈦，其中鐵元素?fù)饺胭|(zhì)量百分比為1％，第二種涂料中改性二氧化鈦為鐵-氮改性二氧化鈦，氮元素?fù)饺肓繛?％，第三種涂料中改性二氧化鈦為鐵-氮-鈷改性二氧化鈦，鈷元素?fù)饺氲馁|(zhì)量百分比分別為3％。分別將上述三種涂料涂敷在無(wú)棉纖維水泥板上，涂料厚度1mm，面積100cm2，得到這三種涂料2h后對(duì)尾氣降解率如表1所示。表1涂層降解尾氣試驗(yàn)結(jié)果從表1可以看出第三種涂料，即含有鐵-氮-鈷改性二氧化鈦的涂料對(duì)尾氣降解效果最佳，其次是第二種涂料，即含有鐵-氮改性二氧化鈦的涂料雙摻，最后是第三種含有鐵改性二氧化鈦的涂料。三種涂料對(duì)尾氣中各種成分降解效果：NOx＞HC＞CO2＞CO。為分析本發(fā)明的阻燃性，本實(shí)施例中將上述任何一種涂料涂覆在水泥混凝土板上，涂層面向火焰，酒精燈噴嘴距涂料5cm，水泥混凝土板背面貼上可數(shù)字顯示的熱電偶。從酒精燈開(kāi)始點(diǎn)燃計(jì)時(shí)，當(dāng)水泥混凝土背面溫度達(dá)到380℃時(shí)，停止燃燒試驗(yàn)，所需時(shí)間即為耐火時(shí)間。涂層厚度2mm，在混凝土板背面取5個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果以五個(gè)點(diǎn)均值表示，測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2混凝土背部溫度變化時(shí)間(min)051015202530354045505560溫度(℃)22110190200210220226228230235240240240實(shí)驗(yàn)觀察到50min后混凝土背面溫度維持在240℃，可知本發(fā)明所述的防火涂層材料對(duì)水泥混凝土板起到了一定阻燃效果。實(shí)施例2：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括45％的乳液、25％的水、20％的阻燃劑、1％的分散劑、5％的改性二氧化鈦和4％的助劑。實(shí)施例3：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括50％的乳液、20％的水、18％的阻燃劑、2％的分散劑、6％的改性二氧化鈦和4％的助劑。實(shí)施例4：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括40％的乳液、26％的水、15％的阻燃劑、1％的分散劑、8％的改性二氧化鈦和10％的助劑。實(shí)施例5：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括42％的乳液、30％的水、10％的阻燃劑、2％的分散劑、12％的改性二氧化鈦和4％的助劑。實(shí)施例6：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括40％的乳液、25％的水、17％的阻燃劑、1％的分散劑、10％的改性二氧化鈦和7％的助劑。實(shí)施例7：本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同僅在于建筑外墻降解尾氣防火涂層材料的各組份質(zhì)量百分比不同，在本實(shí)施例中，建筑外墻降解尾氣防火涂層材料按質(zhì)量百分比包括40％的乳液、20％的水、15％的阻燃劑、1.5％的分散劑、15％的改性二氧化鈦和8.5％的助劑。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3