專利名稱：防火絕熱制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火材料，特別是一種填充在防火門(mén)等設(shè)備中間夾層的防火絕熱制品，同時(shí)本發(fā)明還涉及所述防火絕熱制品的制備方法。
目前，人們制作防火門(mén)所填充的防火隔熱制品多為硅酸鋁棉和巖棉等，將硅酸鋁棉和巖棉填充在防火門(mén)的夾層中，在1150℃的高溫下，因其隔熱效果差，而達(dá)不到防火絕熱標(biāo)準(zhǔn)，而且其粉塵顆粒多呈針狀，會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成較大危害，目前很多國(guó)家已禁止將其作為防火門(mén)的填充材料，因此其缺點(diǎn)是隔熱效果差，易造成環(huán)境污染，并對(duì)人體健康造成較大危害。中國(guó)發(fā)明專利CN1055349A公開(kāi)了一種憎水膨脹珍珠巖絕熱制品及其制造方法，其成分為膨脹珍珠巖粉、粘合劑和憎水劑，由于膨脹珍珠巖粉成型后質(zhì)脆易散碎，因此其強(qiáng)度不理想，此外為了增加成型強(qiáng)度，其中又加入了滌綸纖維、晴綸纖維等有機(jī)纖維或玻璃纖維，由于各種有機(jī)纖維在高溫烘燒時(shí)會(huì)很快碳化，使制品失去相應(yīng)拉合力，從而造成制品強(qiáng)度明顯降低，在此后使用中制品易于散碎，如果用玻璃纖維，則玻璃纖維也易形成針狀粉粒，對(duì)環(huán)境及人體均有危害，因此其缺點(diǎn)是制品質(zhì)脆、易于散碎、使用玻璃纖維后污染環(huán)境，對(duì)人體健康不利。
本發(fā)明的目的在于，提供一種防火隔熱效果好、成型及使用強(qiáng)度高、不污染環(huán)境、不危害人體健康的防火絕熱制品。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種制備所述防火絕熱制品的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的解決方案是，選用膨脹珍珠巖粉和海泡石絨為其主要組分(原料)，膨脹珍珠巖粉具有質(zhì)輕、絕熱、成本低、不易形成針狀粉塵污染的特性，而海泡石絨一方面具有防火絕熱性能，另一方面其形成絨狀物可以象纖維一樣在混合物料中起到易于成型、可增加強(qiáng)度的作用，而且在高溫烘燒下，不會(huì)象有機(jī)纖維那樣碳化，加入粘合劑將上述兩種原料的混合物料粘合在一起，即可制成球狀、塊狀防火填充材料或成型為具有一定形狀的坯狀防火絕熱制品?？紤]到海泡石絨價(jià)格相對(duì)較高的因素，因此將海泡石絨的重量百分比控制在一定范圍之內(nèi)，以減少成本，考慮到膨脹珍珠巖粉加入量過(guò)多，會(huì)使防火絕熱制品質(zhì)脆、易散碎的問(wèn)題，因此加入量也不宜太多。本發(fā)明解決方案的特點(diǎn)是，上述各組分(各原料)的重量百分比為膨脹珍珠巖粉37～60％(重量)，海泡石絨15～26％(重量)，粘合劑24～38％(重量)。
為了使其更經(jīng)濟(jì)，性能更好，最好將其各組分的重量百分比范圍縮小為，膨脹珍珠巖粉45～55％(重量)，海泡石絨18～24％(重量)，粘合劑26～32％(重量)。其各組分的最佳重量百分比為，膨脹珍珠巖粉50％(重量)，海泡石絨20％(重量)，粘合劑30％(重量)。
上述各粘合劑可以是未加入憎水劑的普通粘合劑，如硅酸鈉(水玻璃)、阻燃淀粉膠粘劑、聚乙烯糊樹(shù)酯、聚胺酯膠粘劑、聚醋酸乳液或酚醛樹(shù)酯等，也可以是加入了適量憎水劑的具有憎水性(防止吸水)的上述各種粘合劑。當(dāng)本發(fā)明采用上述普通粘合劑時(shí)，為了防止其因吸水而增加重量，它最好還包括憎水劑，憎水劑所占的重量百分比為0.2～1％(重量)，上述憎水劑可以為甲基含氫硅油、乙基含氫硅油等羥基含氫硅油或羥基硅醇鈉等。
將上述各組分制成本發(fā)明所述防火絕熱制品的方法是按下述步驟進(jìn)行制備的(1)取所述各組分為原料，按照所述各組分的重量百分比進(jìn)行稱量配料；(2)對(duì)步驟(1)中配好的物料進(jìn)行攪拌混合；
(3)定量稱取步驟(2)中攪拌、混合好的物料，進(jìn)行模壓成型，成型密度為170～250kg/m3；(4)對(duì)步驟(3)中成型好的坯體進(jìn)行烘干，即制得所需形狀的所述防火絕熱制品。
當(dāng)然它還可以有坯材修整、打磨、質(zhì)量檢驗(yàn)等步驟，此處不再詳述。
由于本發(fā)明包括上述重量百分比的各組分，防火絕熱性能很好的膨脹珍珠巖粉的使用，使其既具有良好的防火絕熱性能，又具有輕質(zhì)的特性，且不會(huì)產(chǎn)生類似于巖棉針狀粉塵所造成的環(huán)境污染和對(duì)人體的危害，海泡石絨與膨脹珍珠巖粉的混合使用，可有效提高其混合后成型性能和強(qiáng)度，粘合劑的加入就使混合料成型較為容易，其中的海泡石絨也不會(huì)象有機(jī)纖維那樣，在高溫烘燒下碳化，因此本發(fā)明具有防火隔熱性能好，成型及使用強(qiáng)度高，不易散碎，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，不對(duì)人體健康構(gòu)成危害以及質(zhì)輕、便于填充使用的優(yōu)點(diǎn)，適量加入憎水劑或使用含有憎水劑的粘合劑，將使其不易吸潮吸水，保持住輕質(zhì)、防火的特性，因此它還具有輕質(zhì)、不吸潮、成本低、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明制備方法的采用，使其具有制作工藝簡(jiǎn)單、成型方便，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1，按下述配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉50千克，海泡石絨20千克，憎水型硅酸鈉(即含憎水劑的水玻璃)粘合劑30千克，按上述配料比稱取各組分，得到100千克物料，攪拌、混合，定量稱取上述混合好的物料，進(jìn)行模壓成型，密度為170～250kg/m3，并在180℃～220℃的溫度下對(duì)其進(jìn)行烘干，即制得上述防火絕熱制品，上述制品即可填充防火門(mén)等設(shè)備的夾層中。經(jīng)測(cè)試，防火門(mén)正面在1150℃的高溫下，持續(xù)烘燒72分鐘，則防火門(mén)背面溫度最低點(diǎn)僅達(dá)76℃，溫度最高點(diǎn)為162℃，低于國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的180℃，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，防火絕熱制品性能良好，且防火防潮性能較好，無(wú)污染環(huán)境和損害人體健康的針狀粉塵產(chǎn)生，使用較為安全。當(dāng)然上述各組分的混合物料也可以制成球狀、塊狀防火填充制品等，此處不再詳述。
實(shí)施例2，按下述配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉37千克，海泡石絨26千克，阻燃淀粉膠粘劑37千克，按實(shí)施例1所述方法，將各組分混合成型，在60℃～100℃的溫度下進(jìn)行烘干，即制得防火絕熱制品，填充到防火門(mén)中，經(jīng)測(cè)試，防火門(mén)在1150℃高溫下受烘燒72分鐘，背面各溫度點(diǎn)的溫度平均在180℃以下，達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)的防火隔熱標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)空氣污染，對(duì)人體健康無(wú)損害。
實(shí)施例3，按下述配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉60千克，海泡石絨15千克，聚乙烯糊樹(shù)酯粘合劑25千克，按實(shí)施例1所述方法稱料、攪拌、混合、成型，在100℃左右的溫度下烘干，制得防火絕熱制品，可填充到防火門(mén)夾層中。與實(shí)施例1、2相比，其制品略顯質(zhì)脆，經(jīng)測(cè)試，其防火絕熱指標(biāo)達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)標(biāo)準(zhǔn)，且無(wú)污染，不損害人體健康。
實(shí)施例4，按下述重量配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉37千克，海泡石絨25千克，聚醋酸乳液粘合劑38千克，按實(shí)施例1所述方法稱料、攪拌、混合、成型、烘干，烘干溫度100℃～120℃，制得防火絕熱制品，填充到防火門(mén)夾層中，經(jīng)測(cè)試，防火絕熱指標(biāo)達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)標(biāo)準(zhǔn)，且沒(méi)有針狀粉塵產(chǎn)生，不污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)危害。
實(shí)施例5，按下述重量配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉60千克，海泡石絨15千克，硅酸鈉(水玻璃)粘合劑24千克，憎水劑甲基含氫硅油1千克，按實(shí)施例1所述方法稱料、攪拌、混合、模壓成型，在180℃～220℃溫度下烘干即制得防火絕熱制品，將其填充到防火門(mén)夾層中，經(jīng)測(cè)試，其防火性能達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)的防火標(biāo)準(zhǔn)，且不吸潮，質(zhì)輕，不產(chǎn)生針狀粉塵，不污染環(huán)境，對(duì)人體健康無(wú)損害，憎水率為99％以上。
實(shí)施例6，按下述重量配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉45千克，海泡石絨24千克，聚胺酯膠粘劑31千克，稱料、攪拌、混合，定量稱取混合物料，模壓成型，使其密度為170～250kg/m3，烘干后填充到防火門(mén)夾層中，經(jīng)測(cè)試，防火性能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不污染環(huán)境，不損害人體健康。
實(shí)施例7，按下述重量配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉55千克，海泡石絨18千克，阻燃淀粉膠粘劑26千克，憎水劑羥基硅醇鈉1千克(即重量百分比為1％)，按實(shí)施例1所述方法制成防火絕熱制品，烘干溫度60℃～100℃，填充于防火門(mén)夾層中，經(jīng)測(cè)試，防火性能達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)的防火標(biāo)準(zhǔn)，且不易吸潮，不產(chǎn)生污染環(huán)境和損害人體健康的針狀粉塵，憎水率為99％以上。
實(shí)施例8，按下述重量配比稱取各組分(千克)膨脹珍珠巖粉49.8千克，海泡石絨18千克，聚乙烯糊樹(shù)酯粘合劑32千克，憎水劑乙基含氫硅油0.2千克(即重量百分比為0.2％)，按上述實(shí)施例1所述方法稱取各組分，制成上述防火絕熱制品，烘干溫度為100℃左右，上述防火絕熱制品填充到防火門(mén)夾層中，經(jīng)測(cè)試，其防火性能達(dá)到國(guó)家甲級(jí)防火門(mén)標(biāo)準(zhǔn)，且質(zhì)輕，不吸潮，不污染環(huán)境，不損害人體健康，其憎水率為99％以上。
上述各憎水劑重量百分比還可以為0.4％、0.6％、0.8％等，上述粘合劑還可采用水溶性酚醛樹(shù)酯等，此處不再詳述。
上述膨脹珍珠巖粉一般選用顆粒直徑為φ0.12mm～φ2.0mm的粉狀料，所用海泡石絨的絨長(zhǎng)一般為2～5mm，所用海泡石絨多為湖南省瀏陽(yáng)、河南臥牛山、河北易縣出產(chǎn)，實(shí)施例1、2、8中所用海泡石絨為湖南瀏陽(yáng)海泡石絨，實(shí)施例3、4、7中使用的是河南臥牛山產(chǎn)的海泡石絨，實(shí)施例5、6中使用的是河北易縣出產(chǎn)的海泡石絨，所述膨脹珍珠巖粉為河北永清、遼寧北票、大連、山西太原等地生產(chǎn)，各種粘合劑、憎水劑均從北京市場(chǎng)購(gòu)得。
上述各實(shí)施例中所制得的防火絕熱制品的性能指標(biāo)可參見(jiàn)下表。
權(quán)利要求
1.一種防火絕熱制品，其特征在于，它包括下述重量百分比的各組分膨脹珍珠巖粉37～60％(重量)海泡石絨15～26％(重量)粘合劑 24～38％(重量)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火絕熱制品，其特征在于，所述各組分的重量百分比范圍為膨脹珍珠巖粉45～55％(重量)海泡石絨18～24％(重量)粘合劑 26～32％(重量)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防火絕熱制品，其特征在于，所述各組分的重量百分比為膨脹珍珠巖粉50％(重量)海泡石絨20％(重量)粘合劑 30％(重量)
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一個(gè)所述的防火絕熱制品，其特征在于，它還包括憎水劑，所述憎水劑所占的重量百分比為0.2～1.0％(重量)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一個(gè)所述的防火絕熱制品，其特征在于，所述粘合劑為硅酸鈉、阻燃淀粉膠粘劑、聚乙烯糊樹(shù)酯、聚胺酯膠粘劑、聚醋酸乳液或水溶性酚醛樹(shù)酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防火絕熱制品，其特征在于，所述憎水劑為羥基含氫硅油或羥基硅醇鈉。
7.一種制備權(quán)利要求1所述防火絕熱制品的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟(1)取所述各組分為原料，按照所述各組分的重量百分比進(jìn)行稱量配料；(2)對(duì)步驟(1)中配好的物料進(jìn)行攪拌混合；(3)定量稱取步驟(2)中攪拌、混合好的物料，進(jìn)行模壓成型，成型密度為170～250kg/m3；(4)對(duì)步驟(3)中成型好的坯體進(jìn)行烘干，即制得所需形狀的所述防火絕熱制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防火絕熱制品及其制備方法，它包括重量百分比為37～60％的膨脹珍珠巖粉、15～26％的海泡石絨和24～38％的粘合劑，先按重量配比稱料，再攪拌混合，對(duì)定量稱取的混合物料進(jìn)行模壓成型，烘干即制得所需制品，它解決了現(xiàn)有防火絕熱制品防火性能不理想，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，針狀粉塵損害人體健康以及強(qiáng)度差、易散碎的問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，主要用于填充到防火門(mén)等設(shè)備的夾層中，進(jìn)行防火絕熱。
文檔編號(hào)C04B28/26GK1424274SQ0114025
公開(kāi)日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2001年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日
發(fā)明者呂博 申請(qǐng)人:呂博