防火涂料组合物及其用途 【技术领域】
本发明涉及一种防火涂料及其用途。该防火涂料可以用作电缆电线的外涂料，使电缆能够在火灾中保持一定时间的安全通电。
背景技术
电线电缆容易发生火灾而且火灾危害大，因此电缆防火是消防领域的一项重要研究课题，目前国内外先后研制出耐火电缆、阻燃电缆、电缆防火涂料等产品。其中在电缆表面涂刷电缆防火涂料可以有效的减少火灾发生和阻止火焰的蔓延和传播，是一种简单、经济的手段，但是目前国内电缆防火涂料的检测标准《电缆防火涂料通用技术条件》(GA181-1998)中对阻燃和耐火性能的检测仅有炭化高度一项，因此国内很少有关于电缆涂刷电缆防火涂料后的耐火性能的报道。火灾发生时电缆极易发生短路使设备中断运行，如果普通电缆经防火处理后能在火灾中保持一段时间的安全通电，可以有效的降低火灾造成的损失，为消防营救争取宝贵的时间。
电缆表皮及防火涂料成膜树脂均为高分子材料，火灾时发生炭化形成炭质层，很容易发生短路。为避免该现象，目前现有的耐火电缆是在电缆芯材包敷耐火绝缘带，但是该方法需要耐火绝缘带的额外成本，而且包敷工序费时、费力。因此，需求一种新途径解决电缆电线地防火问题。
迄今为止，尚未有文献报道采用防火涂料涂覆电缆，从而使之在火灾中能保持一定时间的安全通电。本发明就该方面进行了研究。
发明的内容
本发明的目的是提供一种新的防火涂料，它具有耐火性能。它涂覆在普通电缆电线外部，在受火时能形成一个耐火绝缘的骨架，使电缆在火中能够保持原有的通电安全性，延迟其短路的发生。这样可使电缆电线火灾中保持一段时间的安全通电，从而有效降低火灾造成的损失，为消防营救争取宝贵的时间。
本发明的一个方面涉及一种防火涂料组合物，它含有：
(a)复合成膜树脂：15-30重量份；
(b)膨胀阻燃剂：27-40重量份；
(c)耐火绝缘材料：2-15重量份；
(d)纤维填料：1-5重量份；
(e)涂料溶剂：30-45重量份；
其中所述组分(a)-(d)的平均粒度均为1-90微米。
在本发明的防火涂料组合物的一个实施方式中，所述的复合成膜树脂优选选自下列树脂中的至少一种：脲醛树脂、氯化橡胶、聚过氯乙烯、氯化石蜡、聚氨酯树脂、邻苯二甲酸辛二醇酯。
在本发明的防火涂料组合物的另一个实施方式中，所述的膨胀阻燃剂优选这样的阻燃体系，它含有：
聚磷酸胺：15-20重量份；
三聚腈胺：6-10重量份；
季戊四醇：6-10重量份。
在本发明的防火涂料组合物的再一个实施方式中，所述的耐火绝缘材料优选选自下列材料中的至少一种：云母、硼砂、蛭石、二氧化硅，更优选选自云母、二氧化硅中的至少一种。
在本发明的防火涂料组合物的又一个实施方式中，所述的耐火绝缘材料的含量优选为2-10重量份。
在本发明的防火涂料组合物的又一个实施方式中，所述的纤维填料优选选自下列材料中的至少一种：聚乙烯醇纤维、纤维素纤维、粘胶纤维，更优选纤维素纤维。
在本发明的防火涂料组合物的又一个实施方式中，所述纤维填料的含量优选是1-3重量份。
本发明的另一方面，提供一种上述防火涂料组合物的用途，它用于涂覆电缆。
本发明的再一方面，提供一种防火电缆，它包括：电缆和涂覆在该电缆上的由本发明防火涂料组合物所形成的涂层；所述涂层的厚度为0.3-1mm，而且含有以下组分：
(a)复合成膜树脂：15-30重量份；
(b)膨胀阻燃剂：27-40重量份；
(c)耐火绝缘材料：2-15重量份；
(d)纤维填料：1-5重量份。
发明的详细说明
在本发明的防火涂料组合物中，复合成膜树脂是可以附着于电缆表皮，并形成膜的聚合物树脂。许多聚合物树脂都可以用作复合成膜树脂。
复合成膜树脂的代表性例子包括聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯；氯化聚烯烃，例如聚氯乙烯、聚过氯乙烯等；氯化石蜡；橡胶，例如氯化橡胶；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚邻苯二甲酸丙二醇酯、聚间苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸辛二醇酯、聚邻苯二甲酸辛二醇酯、聚间苯二甲酸辛二醇酯；脲醛树脂；聚氨酯树脂等。这些树脂可以单独使用或组合使用。
复合成膜树脂优选选自下列树脂中的至少一种：脲醛树脂、氯化橡胶、聚过氯乙烯、氯化石蜡、聚氨酯树脂、邻苯二甲酸辛二醇酯。更优选选自氯化橡胶、聚过氯乙烯、氯化石蜡等，因为含氯的复合成膜树脂阻燃效果比不含氯的要好。
复合成膜树脂在涂料组合物中的含量为15-30重量份。含量＞30重量份，树脂不容易完全溶解于溶剂中，形成成膜的聚合物溶液。含量小于15重量份，成膜性能不好。其含量优选18-30重量份。
本发明涂料组合物中的膨胀阻燃剂可以使用防火涂料行业中的常规的膨胀阻燃剂，一种常用的阻燃剂是这样的，它含有：
聚磷酸胺：15-20重量份；
三聚腈胺：6-10重量份；
季戊四醇：6-10重量份。
在本发明涂料组合物中，膨胀阻燃剂的含量为27-40重量份。
膨胀阻燃剂的作用是受火时会膨胀，形成发泡层，起到隔热作用，延缓火焰到达电缆包皮的时间。
本发明涂料组合物中的超细耐火绝缘材料是无机的耐高温绝缘材料，它的平均粒度为90微米或以下。不与涂料组合物内的组分发生反应、不影响涂料的理化性能、并可以研磨成90微米以下的无机耐高温绝缘材料都可以用于本发明的涂料中。
耐火绝缘材料优选选自下列材料中的至少一种：云母、硼砂、蛭石、二氧化硅，它们可以单独使用或组合使用。它更优选选自云母、二氧化硅中的至少一种，最优选是云母。
耐火绝缘材料在涂料组合物中均匀分散。在涂料涂覆到电缆上后，它受火时能够形成一个耐火绝缘的骨架，使电缆在火中保持原有的通电安全性，延迟发生短路的时间。同时，无机的超细耐高温材料为片状结构，可以提高涂料的遮盖力，由于其耐高温和良好的化学稳定性，能够提高涂层的耐热、耐酸碱性，而且还有抗菌、防酶的作用。
耐火绝缘材料含量在涂料组合物中的含量是2-15重量份，低于2重量份，延迟发生短路的时间的效果不明显。高于15重量份，提高延迟短路的效果趋于平缓，而且可能影响涂料的其他理化性能。从提高延迟短路的效果考虑，该含量优选为2-10重量份，更优选6-8重量份。
对于本发明防火涂料组合物中所述的纤维填料，不与涂料组合物内组分发生反应、不影响涂料理化性能，并可以研磨成90微米以下的工程用有机纤维填料都可以用作本发明的纤维填料。它优选选自下列材料中的至少一种：聚乙烯醇纤维、纤维素纤维、粘胶纤维等，它们可以单独使用或组合使用。它更优选纤维素纤维。
添加的纤维材料能够在成膜体系中形成三维网状结构，有效的提高涂料的柔韧性和抗弯性能，而且具有良好的毛细管效应使涂层的干燥过程更加均匀，有良好的附着力。尤其在本发明涂料组合物含有无机的耐火绝缘材料的情形下，无机的耐火绝缘材料会使涂层变硬，因此，同时的使用纤维材料填料，就可以改善涂层的柔韧性和抗弯性能。
本发明防火涂料组合物中所述纤维填料的含量是1-5重量份。低于1重量份，改善涂层性能的效果不明显；高于5重量份，纤维填料在涂料组合物中不易于均匀地分散，容易结团，影响涂层的性能。纤维填料在涂料组合物中的含量优选1-3重量份，更优选1.5-2.5重量份。
本发明涂料组合物中使用的溶剂是电缆涂料行业内的常规溶剂，它应当容易挥发、对环境友好，而且不与涂料中的其他组份发生化学反应。溶剂的例子包括：200号溶剂汽油、酮、一元醇、二元醇等。酮的代表性例子有丙酮、丁酮、戊酮、己酮等。一元醇的代表性例子有乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇等，二元醇的代表性例子有乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇等。
溶剂在涂料组合物中的含量：30-45重量份。低于30重量份，不容易制成各组分溶解均匀的涂料浆料，高于45重量份，溶剂挥发过程过长，形成涂层的时间就不合理地被延长。
溶剂优选是200号溶剂汽油、丙酮、丁酮、丙醇、乙二醇、丙二醇等；更优选200号溶剂汽油、乙二醇、丙醇、丙酮；最优选200号溶剂汽油。溶剂含量优选30-40重量份。
除了上述组分，本发明的防火涂料组合物中还可以含有其他组分，例如还可以含有颜料。为了使涂层为白色，可以添加二氧化钛；为了使涂层为黑色，可以添加炭黑。颜料的添加量为常规用量，其用量可以为0.5-5重量份，优选1-3重量份，更优选1-2重量份。
本发明涂料组合物中各固态组分的平均粒度均为1-90微米，优选10-90微米，更优选50-90微米，最优选70-80微米。
本发明的防火电缆包含电缆和涂覆在电缆上的本发明防火涂料的涂层，该涂层厚0.3-1mm，优选0.5-0.8mm，更优选0.5-0.6mm。
本发明防火涂料组合物的制备方法是：按照预定的配方比例，准确称取涂料组合物的各组分：复合成膜树脂、膨胀阻燃剂、耐火绝缘材料、纤维填料、溶剂和颜料(任何有的话)，放入砂磨机内，盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度小于90微米，就停止砂磨，出料、计量及进行包装。
为了使纤维填料更好地分散于浆料中，纤维填料也可以在砂磨过程中，分次加入，例如可以砂磨2小时加一次，直至加完。
将制备好的涂料采用常规的涂覆方法涂覆到普通电缆上，就得到了本发明的防火电缆。涂覆方法的代表性例子有刷涂、浸涂、辊涂等。涂覆厚度为0.3-1mm。
本发明的涂料及其防火电缆具有优良的性能和效果。经过国家电线电缆质量监督检验中心的测试，可以使涂覆有该涂料的电缆受火时的耐火长达36分钟，才发生短路。
提高本发明防火涂料和防火电缆的耐火性能的机理是，因为涂料遇火膨胀后形成炭质层，一方面能够起到隔热作用，延缓火源到达电缆包皮的时间，此外由于添加的超细耐火材料本身具有绝缘、隔热的性能，能使发泡层起到绝缘和隔热的作用，但是随着火势的增加，电缆包皮会受到破坏，从而发生短路使熔断器短路。普通的电缆防火涂料虽然也有隔热的作用，但燃烧后形成的发泡层没有绝缘的作用，因此只有几分钟的耐火特性。通过添加的方法能提高涂料的耐火特性，虽然不能达到防火电缆的要求(90min)，但是能在一定程度上提高涂料的耐火特性，在火灾时能有效的保护设备，减少损失。
本发明的防火涂料涂覆在电缆上，形成的电缆涂层的抗弯性符合GA国家标准，而且涂层出现的裂纹低于8条，符合裂纹需低于8条以下的标准。
本发明涂料的其他性能，例如阻燃性、耐油性、耐盐性、耐湿热性、耐冷热循环性、干燥时间、粘度、在容器中的状态中均符合GA或GB的国家标准。如表a所示。
表a本发明防火涂料的性能检测结果序号检验项目技术指标的标准本发明涂料的检验结果1阻燃性(炭化高度)，m(A类) ≤2.5 0.23～0.352在容器中状态无结块，搅拌后呈均匀状态无结块，白色 粘稠状流体3平均粒度，μ m ≤90 904 粘度，s ≥70 70-905 干燥时间，小时 表干≤5 0.2-0.9 实干≤24 0.5-26 耐油性，天 浸泡7天，涂层无起皱，无剥落 符合要求7 耐盐性，天 浸泡3天，涂层无起皱，无剥落 符合要求8 耐湿热性，天 7天实验后涂层无起泡，无脱落 符合要求9 耐冷热循环性，次 15次循环后涂层不起泡，无脱落 符合要求10 抗弯性 涂层不起层，不脱落，允许出现 8条以下的裂纹 符合要求
测试方法
本发明涂料的各项技术指标，包括抗弯性，均按GA181-1998《电缆防火涂料通用技术条件》的技术要求和实验方法检测。
电缆的耐火性能测试：
将涂料涂刷在电缆上，涂刷厚度0.3-1毫米，长度1米，经保养后按GB/T12666.6-1990《电线电缆耐火特性实验方法》的技术要求和实验方法检验。
具体步骤是给电缆供火90min，给试样增加电缆额定电压，随着时间的延长，电缆发生短路，随之导致3A熔断器熔断，测量从开始供火至熔断器熔断的时间。
实施例
实施例1
按照下表1所示配比，准确称取各组分。
表1 原料 配比(克) 聚丁烯 27 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 1 云母 2 200号溶剂汽油 43
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.4mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表2所示。
表2 实施例1的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.30在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 90粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.7 实干1.4耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能19分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
对比例1
按照下表3所示配比，准确称取各组分。
表3 原料 配比(克) 聚丁烯 27 聚磷酸胺 16 三聚腈胺 7 季戊四醇 7 200号溶剂汽油 43
按照实施例1所述方法，制备涂料，并涂覆到电缆上。
该对比例的原料不含本发明的耐火绝缘材料和纤维填料。经检测，电缆从供火至发生短路的时间为5分钟，低于本发明的防火涂料。涂料和电缆的其他性能与实施例1接近。
实施例2
按照下表4所示配比，准确称取各组分。
表4 原料 配比(克) 氯化橡胶 20 聚磷酸胺 19 三聚腈胺 10 季戊四醇 10 粘胶纤维 2 云母 4 200号溶剂汽油 35
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为80微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表5所示。
表5 实施例2的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.30在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 80粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.55 实干1.0耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能27分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例3
按照下表6所示配比，准确称取各组分。
表6 原料 配比(克) 尿素甲醛树脂 8 氯化石蜡 2.0 氯化橡胶 2 聚过氯乙烯 3.6 聚磷酸胺 14.9 三聚腈胺 6.7 季戊四醇 14.9 纤维素纤维 1 云母 6 200号溶剂汽油 37.9 钛白粉 3.0
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/4。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨4小时再加入1/4纤维素纤维，砂磨6小时后加入最后的1/4纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能、电缆的抗弯性、耐火性能如下表7所示。
表7 实施例3的防火涂料和防火电缆的性能检测结果 检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类) 0.23在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μ m 90粘度，s 70干燥时间，小时 表干0.5 实干1耐油性，天 符合要求耐盐性，天 符合要求耐湿热性，天 符合要求耐冷热循环性，次 符合要求电缆性能耐火性能 34分钟熔断器熔断抗弯性 5条裂纹
实施例4
按照下表8所示配比，准确称取各组分。
表8 原料 配比(克) 邻苯二甲酸辛二醇酯 10 氯化橡胶 10 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 云母 8 200号溶剂汽油 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/4。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨4小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨6小时后加入最后的1/4纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表9所示。
表9 实施例4的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.25在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 90粘度，s 72干燥时间，小时 表干0.7 实干1.2耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能36分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例5
按照下表10所示配比，准确称取各组分。
表10 原料 配比(克) 聚氨酯树脂 18 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 云母 10 200号溶剂汽油 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为80微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.8mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表11所示。
表11实施例5的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.28在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 80粘度，s 75干燥时间，小时 表干0.8 实干1.3耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能38分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹2条
实施例6
按照下表12所示配比，准确称取各组分。
表12 原料 配比(克) 聚氨酯树脂 17 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 4 云母 12 200号溶剂汽油 40
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3 。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为75微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.6mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表13所示。
表13实施例6的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.28在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 75粘度，s 75干燥时间，小时 表干0.8 实干1.3耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能37分钟熔断器熔断 抗弯性2条裂纹
实施例7
按照下表14所示配比，准确称取各组分。
表14 原料 配比(克) 聚对苯二甲酸乙二醇酯 15 聚磷酸胺 16 三聚腈胺 7 季戊四醇 7 聚乙烯醇纤维 5 硼砂 15 200号溶剂汽油 35
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为70微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.9mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表15所示。
表15 实施例7的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.23在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 70粘度，s 80干燥时间，小时 表干0.7 实干1.2耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能37分钟熔断器熔断 抗弯性5条裂纹
实施例8
按照下表1所示配比，准确称取各组分。
表16 原料 配比(克) 聚乙烯 10 氯化橡胶 10 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 二氧化硅 8 200号溶剂汽油 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为60微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.7mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表17所示。
表17 实施例8的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.25在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 50粘度，s 72干燥时间，小时 表干0.7 实干1.2耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能30分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例9
按照下表18所示配比，准确称取各组分。
表18 原料 配比(克) 聚氯乙烯 27 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 聚乙烯醇纤维 1 蛭石 2 丙酮 43
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为70微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.3mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表19所示。
表19实施例9的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.33在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 10粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.7 实干1.4耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能11分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例10
按照下表20所示配比，准确称取各组分。
表20 原料 配比(克) 聚丁烯 27 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 1 云母 2 乙二醇 43
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为60微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.4mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表21所示。
表21 实施例10的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.30在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μ m 50粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.5 实干1.2耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能18分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹2条
实施例11
按照下表22所示配比，准确称取各组分。
表22 原料 配比(克) 尿素甲醛树脂 8 氯化石蜡 2.0 氯化橡胶 2 聚过氯乙烯 3.6 聚磷酸胺 14.9 三聚腈胺 6.7 季戊四醇 14.9 纤维素纤维 1 云母 6 丙酮 37.9 钛白粉 3.0
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为70微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.6mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能、电缆的抗弯性、耐火性能如下表23所示。
表23 实施例11的防火涂料和防火电缆的性能检测结果 检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类) 0.23在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μ m 70粘度，s 70干燥时间，小时 表干0.4 实干0.8耐油性，天 符合要求耐盐性，天 符合要求耐湿热性，天 符合要求耐冷热循环性，次 符合要求电缆性能耐火性能 33分钟熔断器熔断抗弯性 4条裂纹
实施例12
按照下表24所示配比，准确称取各组分。
表24 原料 配比(克) 邻苯二甲酸辛二醇酯 10 氯化橡胶 10 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 云母 8 丙二醇 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表25所示。
表25 实施例12的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.25在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 90粘度，s 72干燥时间，小时 表干0.6 实干1.1耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能36分钟熔断器熔断 抗弯性1条裂纹
实施例13
按照下表26所示配比，准确称取各组分。
表26 原料 配比(克) 氯化橡胶 13 聚丁烯 14 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 二氧化硅 2 200号溶剂汽油 43
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.4mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表27所示。
表27 实施例13的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.30在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μ m 90粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.7 实干1.4耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能17分钟熔断器熔断 抗弯性无裂纹
对比例2
按照下表28所示配比，准确称取各组分。
表28 原料 配比(克) 氯化橡胶 13 聚丁烯 14 聚磷酸胺 16 三聚腈胺 7 季戊四醇 7 200号溶剂汽油 43
按照实施例13所述方法，制备涂料，并涂覆到电缆上。
该对比例的原料不含本发明的耐火绝缘材料和纤维填料。经检测，电缆从供火至发生短路的时间为6分钟，低于本发明的防火涂料。涂料和电缆的其他性能与实施例1接近。
实施例14
按照下表29所示配比，准确称取各组分。
表29 原料 配比(克) 氯化石蜡 10 氯化橡胶 10 聚磷酸胺 19 三聚腈胺 10 季戊四醇 10 粘胶纤维 2 云母 4 200号溶剂汽油 35
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为80微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表30所示。
表30 实施例14的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.30在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μ m 80粘度，s 85干燥时间，小时 表干0.55 实干1.0耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能27分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例15
按照下表31所示配比，准确称取各组分。
表31 原料 配比(克) 尿素甲醛树脂 8 氯化石蜡 2.0 氯化橡胶 2 聚过氯乙烯 3.6 聚磷酸胺 14.9 三聚腈胺 6.7 季戊四醇 14.9 纤维素纤维 1 云母 6 200号溶剂汽油 38.9 炭黑 2.0
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/4。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨4小时再加入1/4纤维素纤维，砂磨6小时后加入最后的1/4纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.5mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能、电缆的抗弯性、耐火性能如下表32所示。
表32 实施例15的防火涂料和防火电缆的性能检测结果 检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类) 0.23在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 90粘度，s 70干燥时间，小时 表干0.5 实干1耐油性，天 符合要求耐盐性，天 符合要求耐湿热性，天 符合要求耐冷热循环性，次 符合要求电缆性能耐火性能 33分钟熔断器熔断抗弯性 2条裂纹
实施例16
按照下表33所示配比，准确称取各组分。
表33 原料 配比(克) 邻苯二甲酸丙二醇酯 10 氯化橡胶 10 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 云母 8 丁醇 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/4。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨4小时后再加入1/4纤维素纤维，砂磨6小时后加入最后的1/4纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为90微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度0.6mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表34所示。
表34 实施例16的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.25在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 90粘度，s 72干燥时间，小时 表干0.6 实干1.1耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能36分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹1条
实施例17
按照下表35所示配比，准确称取各组分。
表35 原料 配比(克) 氯化橡胶 8 聚氨酯树脂 10 聚磷酸胺 15 三聚腈胺 6 季戊四醇 6 纤维素纤维 3 云母 10 200号溶剂汽油 42
将称量好的各组分放入砂磨机内，但是纤维素纤维仅放入1/3。盖好盖子，拧紧螺丝，先搅拌30分钟，使各组分充分溶解于溶剂内，开机进行砂磨。砂磨2小时后再加入1/3纤维素纤维，砂磨4小时后加入最后的1/3纤维素纤维。砂磨24小时后定时取样检验平均粒度，当平均粒度为80微米，就停止砂磨，出料。
将制成的涂料涂覆到电缆上，涂覆厚度1mm，制成防火电缆。
经检测，制成的涂料的性能和电缆的抗弯性、耐火性能如下表36所示。
表36实施例17的防火涂料和防火电缆的性能检测结果检验项目本发明涂料的检验结果防火涂料阻燃性(炭化高度)，m(A类)0.28在容器中状态无结块，白色粘稠状流体平均粒度，μm 80粘度，s 75干燥时间，小时 表干0.8 实干1.3耐油性，天符合要求耐盐性，天符合要求耐湿热性，天符合要求耐冷热循环性，次符合要求电缆性能 耐火性能38.5分钟熔断器熔断 抗弯性裂纹3条
由上述实施例和对比例的涂料和电缆的检测结果可知，本发明的耐火时间比对比例的延长很多，最长耐火时间可达36分钟，对比例最长只有6分钟。
还可以看出，超细耐火材料的添加量在2～8重量份范围内，随着耐火材料添加量的增加，涂料的耐火时间明显增长，但加入量达到10重量份及更多时，涂料的耐火时间随加入量的提高而增长呈平缓趋势。
无机耐火材料的加入会影响涂层的柔韧性和涂料的抗弯性能，使电缆上的涂料涂层出现裂纹，该缺陷通过加入纤维填料得到了克服。同时，纤维填料的加入还改善了涂层的其他理化性能，例如添加的纤维材料能够在成膜体系中形成三维网状结构，有效的提高涂料的柔韧性和抗弯性能，而且具有良好的毛细管效应使涂层的干燥过程更加均匀，有良好的附着力。
本发明涂料中加入的纤维填料及超细耐高温材料具有良好的化学稳定性，与涂料的成膜体系、膨胀阻燃体系、溶剂体系及添加剂不发生反应，没有对涂料的理化及阻燃性能产生不良影响。
本发明的电缆防火涂料不但可以在火灾时阻止电缆火灾的传播和蔓延，还可以保证用电设备在一定时间内保持正常运转，为消防营救争取宝贵的时间，最大限度的减少火灾的危害。