一种用于制备防火玻璃的防火组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备防火玻璃的防火组合物及其制备方法，本发明专利技术的防火组合物包括原料甲基丙烯酸、瑞士七八、丙酮、硝酸铯、硝酸钾、氯化钠，本发明专利技术的防火液的制备方法简单，利用本发明专利技术防火液制备的防火玻璃耐高温性能好，耐火性能高，抗冲击性能强，具有优异的机械性能。

Fireproofing composition for preparing fire-resistant glass and preparation method thereof

The invention discloses a fire-proof composition for preparing fire-proof glass and a preparation method thereof. The fire-proof composition of the invention comprises raw materials methacrylic acid, Swiss VIII-8, acetone, cesium nitrate, potassium nitrate and sodium chloride. The preparation method of the fire-proof liquid of the invention is simple and the fire-proof glass prepared by the fire-proof liquid of the invention is resistant. High temperature performance, high fire resistance, strong impact resistance, excellent mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备防火玻璃的防火组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种防火组合物及其制备方法，特别涉及一种防火玻璃用防火组合物及其制备方法，属于防火玻璃生产领域。
技术介绍
防火玻璃是一种在规定的耐火试验中能够保持其完整性的特种玻璃，在防火时的作用主要是控制火势的蔓延或隔烟，是一种措施型的防火材料，其防火的效果以耐火性能进行评价。它是经过特殊工艺加工和处理，在规定的耐火试验中能保持其完整性和隔热性的特种玻璃。防火玻璃的原片玻璃可选用浮法平面玻璃，钢化玻璃，复合防火玻璃还可选用单片防火玻璃制造。防火玻璃主要有五种，分别为夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃、特种防火玻璃、中空防火玻璃、高强度单层铯钾防火玻璃；而按产品种类分为三类，具体如下：A类：同时满足耐火完整性、耐火隔热性要求的防火玻璃。包括复合型防火玻璃和灌注型防火玻璃两种。此类玻璃具有透光、防火(隔烟、隔火、遮挡热辐射)、隔声、抗冲击性能，适用于建筑装饰钢木防火门、窗、上亮、隔断墙、采光顶、挡烟垂壁、透视地板及其他需要既透明又防火的建筑组件中；B类：同时满足耐火完整性、热辐射强度要求的防火玻璃。此类防火玻璃多为复合防火玻璃具有透光、防火、隔烟特点；C类：只满足耐火完整性要求的单片防火玻璃。此类玻璃具有透光、防火、隔烟、强度高等特点。适用于无隔热要求的防火玻璃隔断墙、防火窗、室外幕墙等。防火玻璃按结构分为复合防火玻璃(灌注型和复合型，灌浆防火玻璃的隔热性能好，复合防火玻璃的防火性能好)与单片防火玻璃。其中由两层或多层玻璃原片附之一层或多层水溶性无机防火胶夹层复合而成复合防火玻璃；而单片防火玻璃是一种单层玻璃构造的防火玻璃。在一定的时间内保持耐火完整性、阻断迎火面的明火及有毒、有害气体，但不具备隔温绝热功效。高强度单层铯钾防火玻璃，具有防爆性能、容易安装、在紫外线及火焰作用下依然保持通透功能等优点，且该防火玻璃制作简单，只需要将防火液喷淋或浸泡在玻璃表面后进行热处理，处理完毕后即可使用。由此可知，防火液的性能决定着防火玻璃的性能。现有单片防火玻璃的研究众多，例如申请号为201610899763.3的专利技术专利申请公开了一种玻璃防火液及其应用，该玻璃防火液包括下述以重量份表示的组分：水25-55份；钾盐30-65份；硝酸铯0.02-2份；偶联剂0.1-2份；涂液增粘剂0.2-8份；剥离剂3-10份；阳离子表面活性剂0.2-2份。虽然该防火液处理后制备的防火玻璃具有良好的防脱开、抗老化性以及防火性能，但是存在将玻璃浸泡在防火液中，对产地、设备提出了要求，增加了加工厂的制造成本，且生产出的产品表面应力值＜200Mpa。而玻璃的表面应力值低于200MPa时，在发生火灾的过程中，玻璃容易爆裂，尤其是在火灾发生初期，因为玻璃在进入高温温条件下，通常是在前15分钟发生玻璃爆裂，在玻璃承受15～20分钟的高温燃烧后，防火玻璃温度升高，玻璃慢慢开始退火直至软化，不易发生爆裂。又如申请号为02117908.5的专利技术专利申请公开了一种单片钢化防火玻璃的制备方法，该方法在精磨边的玻璃表面进行钾盐溶液喷涂，干燥后再热处理炉内进行化学钢化，而后物理钢化和贴PET低辐射膜，其中作为防火液的钾盐溶液配比如下(重量比)：钾盐：30～65％，钠盐：0.5～4％，氟化钾：2.5～10％，涂液增粘剂：0.2～8％，剥离剂：2～20％，阴离子表面活性剂：0.2～2％，水：25～55％。该方法制备的防火玻璃虽然在一定程度上提高了玻璃的防火性能，但是该防火液的粘合力低，使得防火液层与玻璃之间的相容性差，在长时间使用过程中往往会出现玻璃的防脱开、抗老化性能较差的问题而影响防火性能，随着建筑行业的不断发展，防火玻璃的使用率越来越大，要求防火液可以保证玻璃在长期使用的条件下仍具有良好的防火性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有单片防火玻璃的制备过程中存在的技术缺陷，提供一种用于制备防火玻璃的防火组合物及其制备方法，本专利技术的防火玻璃用防火组合物成本低廉、制备方便、对环境要求较低、不增加制造工厂成本、施工简单，制备的防火玻璃可以直接用于建筑外墙上、可见光透过率高、耐火完整性周期长、重量轻、不存在老化开裂现象；厚度小、减轻了玻璃自身重量对窗的影响，提高了窗的使用寿命；同时，减少了对窗型材厚度及型号的要求，便于安装、节约了大量的材料制作、加工、施工成本；可做深加工处理，通过与其他材料复合的产品(例如中空玻璃、夹层玻璃、镀膜玻璃)；冲击破碎时，颗粒极小，对人体伤害度极小；热膨胀系数小，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形；火灾发生时耐火时间长，玻璃软化；不但具有防火功能还具有节能、防辐射、安全等功能。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种用于制备防火玻璃的防火组合物，包括如下原料：甲基丙烯酸、瑞士七八(又称光引发剂1173，HMPP；photoinitiator1173)、丙酮、硝酸铯、硝酸钾、氯化钠。其中，甲基丙烯酸是具有促进离子交换、各种溶液融合、稳定聚合、提高防火液在玻璃表面的附着力、增稠作用，是防火溶液的中间体，均匀分散硝酸钾、硝酸铯；瑞士七八(又称光引发剂1173)具有提高溶液中组分之间的连锁聚合、交联、接枝反应/融合速度、稳定防火液存储安全、引发并加速防火组合物中铯离子、钾离子与玻璃表面快速发生离子交换反应，并提高防火液与玻璃的离子置换活性作用；丙酮具有有机合成原料、稀释剂、萃取剂提高各种材料的溶解作用；硝酸铯是强氧化剂，溶于水，丙酮，微溶于乙醇。具有强氧化性。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险，用于催化剂和特征玻璃制备，与玻璃表面发生离子交换反应，半径大的铯离子置换出半径小的钠离子、锶离子、镁离子)、使铯离子渗透进玻璃表面，从而增强玻璃表面应力值、提升玻璃的抗冲击强度作用；硝酸钾具有强氧化性，与有机物接触，容易发生氧化还原反应，并且易溶于水、利于防火液与玻璃发生离子交换(半径大的钾离子置换出半径小的钠离子、镁离子)、增强玻璃表面应力值作用(常规钢化玻璃只有90-120mpa左右的表面应力，本专利技术中通过防火组合物与玻璃表面的化学置换反应，然后玻璃再进行过钢技术处理，表面应力可有效提升至≥200MPa)；氯化钠具有解决各种溶液混合溶解时吸热反应速度降低、变稠，将玻璃中半径大的离子置换出半径小的离子作用；在以上材料的作用下离子半径大的钾碱等离子置换交换出浮法玻璃中离子半径小的钠碱等离子，改变了玻璃表面的化学组成，降低玻璃的膨胀系数，提高了玻璃的强度，在玻璃表层形成20～100μm的离子交换层，使玻璃表面微裂纹弥合，通过热处理能充分消除玻璃的残余应力，提高玻璃表面强度。本专利技术的防火组合物与玻璃表面发生离子交换反应，替换玻璃表面的金属钠、碱离子，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃表面的压应力。防火组合物喷涂于玻璃表面，与玻璃表面的附着力强，形成粘附力强的液膜，均匀分布于玻璃表面，使得防火组合物中的铯离子、钾离子在玻璃表面均匀分布，促进离子交换均匀，避免产生玻璃表面离子交换不均匀的缺陷，提高玻璃的应力值。其中，所述原料的重量份配比为：特别是，所述原料的重量份配比为：特别是，所述防火组合物还包括原料水，其中所述水的重量份配比为9000-12000。尤其是，所述原料水的重量份配比为100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备防火玻璃的防火组合物，其特征是，包括如下原料：甲基丙烯酸、瑞士七八、丙酮、硝酸铯、硝酸钾、氯化钠。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备防火玻璃的防火组合物，其特征是，包括如下原料：甲基丙烯酸、瑞士七八、丙酮、硝酸铯、硝酸钾、氯化钠。2.如权利要求1所述的防火组合物，其特征是，所述原料的重量份配比为：3.如权利要求1或2所述的防火组合物，其特征是，所述原料的重量份配比为：4.如权利要求1或2所述的防火组合物，其特征是，还包括原料水，其重量份配比为9000-12000。5.如权利要求4所述的防火组合物，其特征是，还包括原料水的重量份配比为10000。6.一种用于制备防火玻璃的防火组合物的制备方法，其特征是，包括如下步骤：1)按照如下重量份配...

【专利技术属性】
技术研发人员：田永刚，陈玉平，陈世烜，
申请(专利权)人：福建新福兴玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35