CN115029029A - 一种低烟阻燃水性环氧防火涂料及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低烟阻燃防火涂料技术领域，公开了一种低烟阻燃水性环氧防火涂料及制备方法和应用。该低烟阻燃水性环氧防火涂料，含有环氧乳液、复合阻燃剂、增强材料、低熔玻璃粉、环氧乳液固化剂、硅气凝胶和水；其中，所述复合阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA。本发明的防火涂料具有较好的热传导隔绝性能和热对流隔绝性能，且具有耐热性和化学稳定性，以及高的机械强度，涂层防火性能较高。本发明主要采用水性乳液成分组成，达到真正意义的无甲醛无VOC等有毒物质，防火过程中几乎无烟，几乎没有有毒气体排放，烟密度达到200以下。
Description
技术领域
本发明涉及低烟阻燃防火涂料技术领域，进一步地说，是涉及一种低烟阻燃水性环氧防火涂料及制备方法和应用。
背景技术
现有技术中的防火涂料主要以油性防火涂料、无溶剂环氧防火涂料、水性单组份防火涂料为主。市场上大多数是以有机或无溶剂防火涂料的模式出现，现有有机防火涂料在高温特别是火灾的时候，随着温度的上升有机物挥发出的气体易燃而且变成剧毒，有机涂料不仅导致火灾的蔓延，同时生烟还是火灾致死的主要原因。
目前广泛使用的防火涂料主要有两种体系，一种是厚型非膨胀型防火涂料，主要采用水泥、氢氧化钙、水玻璃、水性乳液、胶粉作为主要成膜物，添加膨胀珍珠岩、蛭石等填料型隔热材料，这种防火涂料主要采用无机材料体系，但防火效率低，在防火过程中易开裂脱落，一般使用厚度达到25mm才能提供60min的耐火保护，例如无机防火涂料专利文献CN101899232A，氢氧化钙比例10-15％；CN102092989A中氢氧化钙比例12-15％；CN103709799A中氢氧化钙比例10-22％。其中前两项专利文献因氢氧化钙含量过高，从而导致强度不够、施工难度大、易沉淀以及存在颜色差等问题，后三项专利文献的配方则基本不是以氢氧化钙为主体的实际配比，所以制作出来的涂料都难以达到理想效果。
另一种防火涂料体系是膨胀型防火涂料，这种防火涂料是有机体系，主要使用有机树脂作为成膜物，膨胀型阻燃剂由酸源、炭源和气源构成。膨胀型防火涂料，采用的主要组份均为有机物，这种防火涂料的优点是防火效率高，一般2mm就可以提供60min的耐火保护。但这种涂料的缺点是采用有机体系，在施工使用过程中释放大量有机溶剂，遇到火焰燃烧过程中有机物燃烧产生大量有毒有害烟气，在实际火灾发生时这些有毒有害烟气对人员的伤害十分危险，存在很大的安全隐患。虽然近年来研制出绿色环保型的无溶剂环氧防火涂料，采用环氧树脂做成膜物，无溶剂环氧防火虽然大大降低了有机溶剂的挥发，但是其在生产过程和施工过程的粘度特别大，对生产和施工设备提出了特别高的要求，导致其价格昂贵，成本较高。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种低烟阻燃水性环氧防火涂料及制备方法和应用。本发明的低烟阻燃水性环氧防火涂料热稳定性优异，具有较低的生烟量，在高温时能够起到防火隔热作用。本发明的防火涂料具有较好的热传导隔绝性能和热对流隔绝性能，且具有耐热性和化学稳定性，以及高的机械强度，涂层防火性能较高。本发明主要采用水性乳液成分组成，达到真正意义的无甲醛无VOC等有毒物质，防火过程中几乎无烟，几乎没有有毒气体排放，烟密度达到200以下。
本发明的目的之一是提供一种低烟阻燃水性环氧防火涂料，含有环氧乳液、复合阻燃剂、增强材料、低熔玻璃粉、环氧乳液固化剂、硅气凝胶和水；其中，所述复合阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA。
根据本发明，所述环氧乳液的固含量的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述环氧乳液的固含量为50wt％-80wt％；优选固含量为53wt％-60wt％。
根据本发明，所述增强材料的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述增强材料选自玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、碳化硅纤维和硅酸铝纤维中至少一种。
根据本发明，所述低熔玻璃粉的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述低熔玻璃粉选自始熔温度为350-780℃的无铅低温熔融玻璃粉。
根据本发明，所述环氧乳液固化剂的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述环氧乳液固化剂选自胺类固化剂；优选固含量为60-100wt％，活泼氢当量在200-1000g/eq。所述胺类固化剂的选材范围较宽，可以为市售品。例如可以为瀚森胺类固化剂。
根据本发明，所述环氧乳液固化剂的固含量为100wt％时，即所述环氧乳液固化剂为液态。
根据本发明，所述硅气凝胶的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述硅气凝胶为硅气凝胶粉体和/或包含所述硅气凝胶粉体配制的硅气凝胶浆料。
根据本发明，所述硅气凝胶粉体的平均粒径的选择范围较宽，所述硅气凝胶粉体的平均粒径15-100微米。
根据本发明，所述硅气凝胶粉体的比表面积选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，比表面积为800-1500㎡/g。
根据本发明，所述硅气凝胶粉体的密度的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，密度40-80kg/m3。
根据本发明，所述硅气凝胶粉体的导热系数的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，导热系数0.010-0.020W/(m·K)。
在本发明一种更优选的实施方式中，所述硅气凝胶为硅气凝胶浆料；进一步优选地，所述硅气凝胶浆料中所述硅气凝胶粉体的质量含量为5％-30％，优选为8％-10％。
在本发明一种更加优选的实施方式中，所述硅气凝胶粉体的平均粒径15-100微米；比表面积为800-1500㎡/g；密度40-80kg/m3；导热系数0.010-0.020W/(m·K)；所述硅气凝胶为含有所述硅气凝胶粉体的硅气凝胶浆料；所述硅气凝胶浆料中所述硅气凝胶粉体的质量含量为5％-30％，优选为8％-10％。
所述硅气凝胶浆料可以为制备得到，也可以采用市售品，本发明没有特别的限制。在本发明一种更优选的实施方式中，所述硅气凝胶浆料由硅气凝胶粉体、水及偶联剂配制得到；所述硅气凝胶浆料(溶液)的配方例如可以为CN105038445A中记载的方法及配比混合制备得到。
根据本发明，所述聚磷酸铵的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述聚磷酸铵选自多聚磷酸铵，优选所述多聚磷酸铵的聚合度n不小于1000。
在本发明一种更优选的实施方式中，所述聚磷酸铵的水溶性不大于0.5wt％，优选水溶性为0.08wt％-0.12wt％。
根据本发明，所述三聚氰胺多聚磷酸盐可以自制也可以采用市售品。在本发明一种优选的实施方式中，所述三聚氰胺多聚磷酸盐通过采用磷酸处理三聚氰胺，再聚合制得三聚氰胺多聚磷酸盐MPP。具体的处理工艺可以参考CN102127230B一种制备改性三聚氰胺磷酸盐的工艺中记载的方法。
根据本发明，阻燃剂PEPA的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，阻燃剂PEPA选自双环笼状磷酸酯，优选以季戊四醇为基的双环笼状磷酸酯；更优选分子式为C5H9O5P。
根据本发明，所述氢氧化铝的平均粒径的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，所述氢氧化铝的平均粒径为2-10微米。
根据本发明，各组分的配比的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料含有：环氧乳液20-30重量份；聚磷酸铵10-20重量份；三聚氰胺多聚磷酸盐5-10重量份；增强材料2-10重量份；氢氧化铝10-20重量份；阻燃剂PEPA 5-10重量份；低熔玻璃粉10-20重量份；环氧乳液固化剂5-10重量份；硅气凝胶10-15重量份。
在本发明一种更加优选的实施方式中，相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料含有：环氧乳液25-30重量份；聚磷酸铵15-20重量份；三聚氰胺多聚磷酸盐5-10重量份；增强材料2-4重量份；氢氧化铝10-15重量份；阻燃剂PEPA 5-10重量份；低熔玻璃粉10-15重量份；环氧乳液固化剂5-10重量份；硅气凝胶溶液10-15重量份。
在本发明一种优选的实施方式中，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料还含有成膜助剂；优选地，所述成膜助剂选自十二碳醇酯、乙二醇已醚中的一种或组合。
根据本发明，膜助剂含量的选择范围较宽，在本发明一种优选的实施方式中，相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料中成膜助剂的含量为5-10重量份。
在本发明一种更加优选的实施方式中，所述成膜助剂为乙二醇已醚。
本发明的目的之二是提供一种前文所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料的制备方法，包括将所述环氧乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA、增强材料、低熔玻璃粉、硅气凝胶、环氧乳液固化剂、水和任选的成膜助剂混合。
在本发明一种优选的实施方式中，该制备方法包括：将环氧乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝、阻燃剂PEPA、增强材料、低熔玻璃粉、硅气凝胶、任选的成膜助剂，与一部分水混合均匀，得到组分A；
将环氧乳液固化剂和部分水混合均匀，得到组分B；
将组分A和组分B混合均匀，得到所述低烟阻燃水性环氧防火涂料；优选地，组分A与组分B的质量比为(2-8)：1，优选为(4-6)：1。
本发明的目的之三是提供一种前文所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料在基材表面的应用。
在本发明一种优选的实施方式中，采用喷涂或镘涂的方法将所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料涂裝在基材表面。
在本发明一种优选的实施方式中，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料的涂裝厚度为2mm以上，优选为3-4mm。
相比现有技术，本发明的低烟阻燃水性环氧防火涂料有以下优势：
本发明的低烟阻燃水性环氧防火涂料，采用环氧乳液(水性)作为成膜物，采用包括聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA的复合阻燃剂，可有效降低环氧乳液的生烟量，具有较好的防火隔热效果。本发明在施工、使用过程中无VOC(有机挥发物)排放，防火作用过程中不产生有毒有害气体和烟气。这种防火涂料的使用能够有效地减小烟气的危害，是一种安全无毒的绿色功能涂料。
本发明的涂料在防火涂料涂层干膜厚度3mm左右(优选3-4mm)的情况下，即能够为基材提供至少60min的耐火保护，具有较好的防火隔热效果。
本发明中的低烟阻燃水性环氧防火涂料属于水性环保涂料，粘度低，可直接用于刷涂、喷涂。
本发明的低烟阻燃水性环氧防火涂料的涂层具有较好的附着力和环境适应性，可长时间在室内或者室外使用。
本发明中的低烟阻燃水性环氧防火涂料作为一种功能涂料，能够有效防止或延缓火势蔓延，与其他防火材料相比，具有生烟量非常低、不燃性、遇火膨胀后对高温阻隔性都非常好、低密度、易施工、耐各种化学介质等优点。低烟阻燃水性环氧防火涂料在常规状态下与普通装饰涂层无明显差别，在遇火灾前期通过涂层本身导热率隔绝温度转递，在中后期迅速发泡膨胀，形成具有蜂窝状结构的隔热碳化层，从而阻止或延缓热量向底材的传递，达到提高底材的耐火极限的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
以下实施例中，环氧乳液的固含量参数为55％，购自大连连晟；
聚磷酸铵的聚合度参数为1000，水溶性参数为0.1wt％，购自杭州捷尔斯；
阻燃剂PEPA的分子式为C5H9O5P，购自喜嘉化工；
氢氧化铝的平均粒径为10微米；
三聚氰胺多聚磷酸盐为采用磷酸处理三聚氰胺，再聚合自制的三聚氰胺多聚磷酸盐MPP，具体为：参考CN102127230B一种制备改性三聚氰胺磷酸盐的工艺中记载的方法。
低熔玻璃粉为始熔温度为350-780℃的无铅低温熔融玻璃粉，富彩矿物制品公司；
环氧乳液固化剂为胺类固化剂。固含量68％，活泼氢当量在300g/eq，购自瀚森；
增强材料为硅酸铝纤维，奈斯特科技公司；
成膜助剂为乙二醇已醚，大连连晟。
若无特殊说明，实施例中的硅气凝胶(溶液)为自制，配制方法为专利CN105038445A的实施例1制备硅气凝胶)，
所得的硅气凝胶中硅气凝胶粉体质量比为5％(即固含量)。所述硅气凝胶浆料(溶液)的配方，为CN105038445A中记载的方法及配比混合制备得到。
以下实施例中，按照GB/T1725方法标准检测涂料的VOC含量；按照GB/T27761方法标准检测涂料燃烧后质量损失；按照GB 14907-2018方法标准检测涂料的防火性能；按照ISO5659方法标准检测烟密度。
实施例1
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵20份、阻燃剂PEPA 10份、氢氧化铝15份、三聚氰胺多聚磷酸盐10份、低熔玻璃粉15份、环氧乳液固化剂10份、硅气凝胶(溶液)15份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
具体的制备方法：
组分A：(1)将水和成膜助剂中加入硅酸铝纤维用高速搅拌机3000r/min分散均匀。(2)再按照配比加入环氧乳液、聚磷酸铵、低熔玻璃粉、阻燃剂PEPA、氢氧化铝、三聚氰胺多聚磷酸盐，以500r/min分散均匀。(3)再加入硅气凝胶(溶液)，500r/min分散均匀；得到组分A。
组分B：将水和环氧乳液固化剂用高速搅拌机500r/min分散均匀，得到低烟阻燃水性环氧防火涂料。
调节水的分配，得到组分A与组分B的质量比为1.9：1。
涂装方法：
在使用前将组分A、组分B两个组分按比例要求混合均匀，采用喷涂或刷涂方法均匀的涂裝在基材表面。
实施例2
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液25份、聚磷酸铵15份、阻燃剂PEPA 10份、氢氧化铝10份、三聚氰胺多聚磷酸盐5份、低熔玻璃粉10份、环氧乳液固化剂5份、硅气凝胶(溶液)10份、增强材料1份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液28份、聚磷酸铵18份、阻燃剂PEPA 8份、氢氧化铝12份、三聚氰胺多聚磷酸盐8份、低熔玻璃粉12份、环氧乳液固化剂8份、硅气凝胶(溶液)12份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
制备方法与实施例1相同。
实施例4
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵10份、阻燃剂PEPA 5份、氢氧化铝10份、三聚氰胺多聚磷酸盐5份、低熔玻璃粉15份、环氧乳液固化剂10份、硅气凝胶(溶液)15份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
实施例5
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵10份、阻燃剂PEPA 5份、氢氧化铝20份、三聚氰胺多聚磷酸盐3份、低熔玻璃粉20份、环氧乳液固化剂40份、硅气凝胶(溶液)5份、增强材料1份、成膜助剂1份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的是，将实施例1中的低熔玻璃粉以等质量的常规玻璃粉替代。
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵20份、阻燃剂PEPA 10份、氢氧化铝15份、三聚氰胺多聚磷酸盐10份、玻璃粉15份、环氧乳液固化剂10份、硅气凝胶(溶液)15份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
对比例2
按照实施例1的方法进行，不同的是，将阻燃剂PEPA替换为季戊四醇，三聚氰胺替代聚氰胺多聚磷酸盐，具体为：
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵20份、季戊四醇10份、氢氧化铝15份、三聚氰胺10份、低熔玻璃粉15份、环氧乳液固化剂10份、硅气凝胶(溶液)15份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
对比例3
按照实施例1的方法进行，不同的是，将硅气凝胶替换为空心玻璃微珠。
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料主要由下述重量份的原料组成：环氧乳液30份、聚磷酸铵20份、阻燃剂PEPA 10份、氢氧化铝15份、三聚氰胺多聚磷酸盐10份、低熔玻璃粉15份、环氧乳液固化剂10份、空心玻璃微珠(平均粒径25μm)15份、增强材料2份、成膜助剂5份和水100份。将上述各原料按各自的重量份经过混合、高速分散后即制得成品。
表1
| VOC含量，g/L | 燃烧后质量损失，％ | 烟密度 | |
| 实施例1 | 0 | 45 | 55 |
| 实施例2 | 0 | 48 | 160 |
| 实施例3 | 0 | 50 | 155 |
| 实施例4 | 1 | 57 | 180 |
| 实施例5 | 1 | 59 | 195 |
| 对比例1 | 2 | 68 | 290 |
| 对比例2 | 2 | 65 | 520 |
| 对比例3 | 2 | 77 | 310 |
对比例4
CN100432167C中的实施例1所得的涂料。
本发明实施例1产品性能与普通有机超薄型膨胀防火涂料CN100432167C对比，在完全相同的实验条件下，性能优于CN100432167C中产品。
表2
| 项目 | 本发明 |
| VOC | 0 |
| 燃烧后质量损失 | 45％ |
| 防火性能 | 厚度2mm，耐火极限60分钟。 |
由上表可见，本发明的涂料的VOC的含量符合国家环保规定，优于一般现有技术；相较常规的有机膨胀防火涂料含有大量有机物成膜物燃烧后质量损失平均都在60％以上。本发明低烟阻燃水性环氧防火涂料平均质量损失控制在50％左右，显著解决了防火涂料大量生烟问题。
对比例5
本发明实施例1产品性能与普通无机型防火涂料CN102092989A，在完全相同的实验条件下，性能较优，见表3。
表3
| 项目 | 本发明 |
| 防火性能 | 厚度8mm，耐火极限120分钟。 |
由上表可见，按GB 14907-2018检测，本发明的防火涂料的防火性能比较普通无机防火涂料有显著提高，而其厚度只有普通无机防火涂料的三分之一。
检测例1
按照GB 14907-2018方法标准检测实施例1中涂层的附着力、耐水性、耐盐雾性能，结果见表4。
表4
可见本发明的防火涂料具有较好的附着力和环境适应性，可长时间在室内或者室外使用。其他实施例的涂层的附着力和环境适应性与实施例1中的涂料接近，主要是防火和抑烟性能的差距，别的性能由树脂固化剂决定，所以差距不大。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。
当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
在本申请文件中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。
在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。
而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，权利要求书中包含本发明的配方成分和配比比例范围及优化方案，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种低烟阻燃水性环氧防火涂料，含有环氧乳液、复合阻燃剂、增强材料、低熔玻璃粉、环氧乳液固化剂、硅气凝胶和水；
其中，所述复合阻燃剂包括聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA。
2.根据权利要求1所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料，其特征在于：
所述环氧乳液的固含量为50wt％-80wt％；优选固含量为53wt％-60wt％；和/或，
所述增强材料选自玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、碳化硅纤维和硅酸铝纤维中至少一种；和/或，
所述低熔玻璃粉选自始熔温度为350-780℃的无铅低温熔融玻璃粉；和/或，
所述环氧乳液固化剂选自胺类固化剂；优选固含量为60wt％-100wt％，活泼氢当量在200-1000g/eq。
3.根据权利要求1所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料，其特征在于：
所述硅气凝胶为硅气凝胶粉体和/或包含所述硅气凝胶粉体配制的硅气凝胶浆料；优选地，
所述硅气凝胶粉体的平均粒径15-100微米；和/或，比表面积为800-1500㎡/g；和/或，密度40-80kg/m3；和/或，导热系数0.010-0.020W/(m·K)；更优选地，
所述硅气凝胶为硅气凝胶浆料；优选地，所述硅气凝胶浆料中所述硅气凝胶粉体的质量含量为5％-30％，优选为8％-10％。
4.根据权利要求1所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料，其特征在于：
所述聚磷酸铵选自多聚磷酸铵，优选所述多聚磷酸铵的聚合度n不小于1000，和/或，所述多聚磷酸铵的水溶性不大于0.5wt％，优选水溶性为0.05wt％-0.2wt％；和/或，
阻燃剂PEPA选自双环笼状磷酸酯，优选以季戊四醇为基的双环笼状磷酸酯；和/或，
所述氢氧化铝的平均粒径为2-10微米。
5.根据权利要求1-4之一所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料，其特征在于：
相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料含有：
环氧乳液20-30重量份；聚磷酸铵10-20重量份；三聚氰胺多聚磷酸盐5-10重量份；增强材料2-10重量份；氢氧化铝10-20重量份；阻燃剂PEPA 5-10重量份；低熔玻璃粉10-20重量份；环氧乳液固化剂5-10重量份；硅气凝胶10-15重量份；优选地，
相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料含有：
环氧乳液25-30重量份；聚磷酸铵15-20重量份；三聚氰胺多聚磷酸盐5-10重量份；增强材料2-4重量份；氢氧化铝10-15重量份；阻燃剂PEPA 5-10重量份；低熔玻璃粉10-15重量份；环氧乳液固化剂5-10重量份；硅气凝胶溶液10-15重量份。
6.根据权利要求1所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料，其特征在于：
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料还含有成膜助剂；优选地，
所述成膜助剂选自十二碳醇酯、乙二醇已醚中的一种或组合；和/或，
相对于100重量份的水，所述低烟阻燃水性环氧防火涂料中成膜助剂的含量为5-10重量份；
进一步优选地，所述成膜助剂为乙二醇已醚。
7.一种权利要求1-6之一所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料的制备方法，包括将所述环氧乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝和阻燃剂PEPA、增强材料、低熔玻璃粉、硅气凝胶、环氧乳液固化剂、水和任选的成膜助剂混合。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于该制备方法包括：
将环氧乳液、聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸盐、氢氧化铝、阻燃剂PEPA、增强材料、低熔玻璃粉、硅气凝胶、任选的成膜助剂，与一部分水混合均匀，得到组分A；
将环氧乳液固化剂和部分水混合均匀，得到组分B；
将组分A和组分B混合均匀，得到所述低烟阻燃水性环氧防火涂料；优选地，
组分A与组分B的质量比为(2-8)：1，优选为(4-6)：1。
9.一种权利要求1-6之一所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料在基材表面的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：
采用喷涂或镘涂的方法将所述的低烟阻燃水性环氧防火涂料涂裝在基材表面；和/或，
所述低烟阻燃水性环氧防火涂料的涂裝厚度为2mm以上，优选为3-4mm。
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