CN102241505B - 一种氧化铝玄武岩发泡门芯 - Google Patents

一种氧化铝玄武岩发泡门芯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种氧化铝玄武岩发泡门芯，门芯由玄武岩纤维0.5-0.8份、硫铝酸盐水泥160-200份、高铝水泥16-20份、硅微粉2-16份、闭孔珍珠岩1-5份、聚乙烯醇3-11份、增强剂0.16-0.2份、发泡剂1-1.5份和水180-220份混合发泡固化而成。本发明将硫铝酸盐水泥和高铝水泥混合后利用发泡剂和增强剂配合发泡制备防火材料，该防火材料具有成型固化速度适中、成型强度高、使用强度不退化、防火性能高、使用寿命长等优点。

Description

一种氧化铝玄武岩发泡门芯
技术领域
本发明涉及一种防火材料，具体说是一种防火等级高、强度高的防火门芯板填充材料。
背景技术
国内外生产的金属防盗门一般在门芯板内填充发泡材料，以达到防火效果。现有相关技术为：将氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁、珍珠岩等防火材料配料、搅拌后，经发泡剂发泡后填充发泡成型，不仅具有防火、防蛀、防腐、高强、质轻等优点，且生产周期短、成本低廉，已被普遍使用于各种防火领域。
专利号为200710070.830.1公开的发泡防火填充材料，该材料制备方法是：将一定比例的氧化美、高铝酸盐防火水泥、硫酸镁等混合加水稀释成稠状基料浆，将动物蛋白型高效泡沫发泡剂注入基料浆中搅拌发泡成型，其不足之处是：所有配料、发泡剂都为粉剂，一次性制备成料浆，发泡后缺少骨架支撑，导致发泡后结构稳定性差，变形损坏。针对上述专利存在的问题，申请人进行对应研究以及在先申请了专利号为200910217124.4的无机防火门芯板填充材料，采用碳纤维、防火竹签作为发泡骨架，分级制备包含无水氯化镁、硫酸镁、碳纤维、防火竹签、高岭土、煤灰、轻质氧化镁、闭孔珍珠岩等防火材料的稠状料浆，将动物蛋白发泡剂和植物发泡剂混合作为发泡剂对料浆进行发泡，成型得到结构稳定的填充材料，但在实际投入使用时，其中含有的无水氯化镁、硫酸镁以及轻质氧化镁易导致防火材料的返卤和泛霜，防水和耐水性能差，对金属材质以及木质的门体腐蚀较强，影响正常使用。
针对含镁防火材料存在的弊端，申请人考虑采用无镁水泥代替含镁防火材料，从根本上杜绝了防火材料的返卤和泛霜的可能，延长了门体的使用寿命。目前大多数采用硅酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥等发泡低密度和高强度的防火发泡材料，如专利号为200.810192975.3公开的一种组合式防火门及制作方法，门内填充的膨胀材料由硅酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥、粉煤灰和改性剂组成，解决了发泡材料变质问题，成型速度快，成型强度高，对于该类专利产品，申请人同样进行了长期研究，其使用后强度逐渐下降，稳定性能差，不符合防盗、防火等安全门的质量要求。
发明内容
为了解决现有技术中硅酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥发泡制备的防火材料使用后期强度下降，稳定性差等不足，本发明提供了一种氧化铝玄武岩发泡门芯，该填充材料成型速度适中、强度高，使用后强度不退化，防火性能高，使用寿命长。
本发明采用的技术方案是：一种氧化铝玄武岩发泡门芯，其技术特点是门芯由玄武岩纤维0.5-0.8份、硫铝酸盐水泥160-200份、高铝水泥16-20份、硅微粉2-16份、闭孔珍珠岩1-5份、聚乙烯醇3-11份、增强剂0.16-0.2份、发泡剂1-1.5份和水180-220份混合填充在钢丝网骨架内发泡固化而成。
    所述增强剂由萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、无水硫酸钠和碳酸锂组成，上述各组分配比为70：5：24.5：5。
所述发泡剂由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成，其中磺酸和氢氧化钠的配比为1：5.1：15：15。
一种制备权利要求1所述一种氧化铝玄武岩发泡门芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）将玄武岩纤维0.5-0.8份、聚乙烯醇3-11份、增强剂0.16-0.2份加入120-140份水中，溶液搅拌均匀；
（2）将硫铝酸盐水泥160-200份、闭孔珍珠岩1-5份、硅微粉2-16份投入步骤（1）的溶液中，搅拌均匀成料浆；
（3）将发泡剂1-1.5份投入60-80份水中搅拌成发泡剂溶液；
（4）由空气发泡机将步骤（1）的发泡剂溶液注入步骤（1）的料浆中发泡，发泡后搅拌均匀，铺上铁丝直径为0.2-0.3mm的铁丝网并放置在模具中2-4小时成型即可。
采用以上技术方案后，本发明达到的有益效果是：
1、将硫铝酸盐水泥和高铝水泥混合制备发泡材料，高铝水泥起中和固化速度、提高强度和防火等级的作用，确保发泡材料固化速度适中、固化强度高、使用后期强度提高、防火等级提高，有效避免发泡材料强度退化影响使用质量；
2、由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成的发泡剂，属于表面活性剂，在搅拌过程中引入小气泡，增强发泡材料的流动性，避免发泡材料沉降，发泡性能稳定、效果好；萘系减水剂产品适应性强，产品适应于各种规格、型号的水泥，与其它外加剂相容性好，具有非引气、超塑化、高效减水和增强等功能；三聚氰胺系减水剂属阴离子型、早强、非引气型高效减水剂，能够明显改善水泥多种性能，具有显著的减水、增强效果及明显提高硬化后水泥发泡材料的耐久性等特点，可一起使用或复配成增强剂，改善发泡性能，提高防火材料强度；
3、在发泡材料中增加玄武岩纤维，提高发泡材料的稳定性，以及最终铺设铁丝网，能进一步确保发泡材料强度。
本发明将硫铝酸盐水泥和高铝水泥混合后利用发泡剂和增强剂配合发泡制备防火材料，该防火材料具有成型固化速度适中、成型强度高、使用强度不退化、防火性能高、使用寿命长等优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
一种氧化铝玄武岩发泡门芯，由玄武岩纤维0.5份、硫铝酸盐水泥160份、高铝水泥16份、硅微粉2份、闭孔珍珠岩1份、聚乙烯醇3份、增强剂0.16份、发泡剂1份和水180份混合填充在0.2mm钢丝网骨架内发泡固化而成，增强剂由萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、无水硫酸钠和碳酸锂组成，上述各组分配比为70：5：24.5：5；发泡剂由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成，其中磺酸和氢氧化钠的配比为1：5.1：15：15。
该防火门芯板填充材料的制备步骤为：
（1）将玄武岩纤维0.5份、聚乙烯醇3份、增强剂0.16份加入120份水中，溶液搅拌均匀；
（2）将硫铝酸盐水泥160份、闭孔珍珠岩1份、硅微粉2份投入步骤（1）的溶液中，搅拌均匀成料浆；
（3）将发泡剂1份投入60份水中搅拌成发泡剂溶液；
（4）由空气发泡机将步骤（3）的发泡剂溶液注入步骤（2）的料浆中发泡，发泡后搅拌均匀，铺上钢丝直径为0.2mm的铁丝网并放置在模具中2小时成型即可。
实施例二
一种氧化铝玄武岩发泡门芯，由玄武岩纤维0.65份、硫铝酸盐水泥180份、高铝水泥18份、硅微粉10份、闭孔珍珠岩3份、聚乙烯醇7份、增强剂0.18份、发泡剂1.2份和水200份混合填充在0.25mm钢丝网骨架内发泡固化而成，增强剂由萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、无水硫酸钠和碳酸锂组成，上述各组分配比为70：5：24.5：5；发泡剂由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成，其中磺酸和氢氧化钠的配比为1：5.1：15：15。
该防火门芯板填充材料的制备步骤为：
（1）将玄武岩纤维0.65份、聚乙烯醇7份、增强剂0.18份加入130份水中，溶液搅拌均匀；
（2）将硫铝酸盐水泥180份、闭孔珍珠岩3份、硅微粉10份投入步骤（1）的溶液中，搅拌均匀成料浆；
（3）将发泡剂1.2份投入70份水中搅拌成发泡剂溶液；
（4）由空气发泡机将步骤（3）的发泡剂溶液注入步骤（2）的料浆中发泡，发泡后搅拌均匀，铺上钢丝直径为0.25mm的铁丝网并放置在模具中2.8小时成型即可。
成型后的防火填充材料的性能如下：
实施例三
一种氧化铝玄武岩发泡门芯，由玄武岩纤维0.8份、硫铝酸盐水泥200份、高铝水泥20份、硅微粉16份、闭孔珍珠岩5份、聚乙烯醇11份、增强剂0.2份、发泡剂1.5份和水220份混合填充在0.3mm钢丝网骨架内发泡固化而成，增强剂由萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、无水硫酸钠和碳酸锂组成，上述各组分配比为70：5：24.5：5；发泡剂由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成，其中磺酸和氢氧化钠的配比为1：5.1：15：15。
该防火门芯板填充材料的制备步骤为：
（1）将玄武岩纤维0.8份、聚乙烯醇11份、增强剂0.2份加入140份水中，溶液搅拌均匀；
（2）将硫铝酸盐水泥200份、闭孔珍珠岩5份、硅微粉16份投入步骤（1）的溶液中，搅拌均匀成料浆；
（3）将发泡剂1.5份投入80份水中搅拌成发泡剂溶液；
（4）由空气发泡机将步骤（3）的发泡剂溶液注入步骤（2）的料浆中发泡，发泡后搅拌均匀，铺上钢丝直径为0.3mm的铁丝网并放置在模具中4小时成型即可。

Claims (4)

1.一种氧化铝玄武岩发泡门芯，其特征在于：门芯由玄武岩纤维0.5-0.8份、硫铝酸盐水泥160-200份、高铝水泥16-20份、硅微粉2-16份、闭孔珍珠岩1-5份、聚乙烯醇3-11份、增强剂0.16-0.2份、发泡剂1-1.5份和水180-220份混合发泡固化而成。
2. 根据权利要求1所述的一种氧化铝玄武岩发泡门芯，其特征是：所述增强剂由萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、无水硫酸钠和碳酸锂组成，上述各组分配比为70：5：24.5：5。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝玄武岩发泡门芯，其特征是：所述发泡剂由磺酸、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠和骨胶组成，上述各组分配比为1：5.1：15：15。
4.一种制备权利要求1所述氧化铝玄武岩发泡门芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将玄武岩纤维0.5-0.8份、聚乙烯醇3-11份、增强剂0.16-0.2份加入120-140份的水中，溶液搅拌均匀；
(2)将硫铝酸盐水泥160-200份、闭孔珍珠岩1-5份、硅微粉2-16份投入步骤(1)的溶液中，搅拌均匀成料浆；
(3)将发泡剂1-1.5份投入60-80份水中搅拌成发泡剂溶液；
(4)由空气发泡机将步骤(3)的发泡剂溶液注入步骤(2)的料浆中发泡，发泡后搅拌均匀，铺上钢丝直径为0.2-0.3mm的铁丝网并放置在模具中2-4小时成型即可。
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