CN1031217A - 隔热防火复合材料及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隔热防火复合材料及其用途，特别是
涉及有高耐火度要求的隔热防火复合材料及其用它
制成的制品。本发明采用粘接材料、增强材料和外加
剂，按一定的重量百分数，制成符合防火门扇要求的
各型板材，经装修后制成防火门，其耐火极限达到目
前防火门甲级标准：72分钟，向火面1000～1100℃，
背火面最高测温点82℃，烧后完整无缺，本发明的
隔热防火复合材料还可作1100℃以下工业炉或工
业炉内1100℃以下部位的炉衬、炉盖。
Description
本发明涉及隔热防火复合材料及其用途，特别是涉及有高耐火度要求的隔热防火复合材料及其用它作的制品。
众所周知，水泥、石棉纤维、蛭石类的无机材料，在建筑物的隔热防火中，有着广泛的应用。但水泥制品、玻纤制品的材料之耐火度远远不能满足有高耐火度要求的制品，如：防火门及1100℃以下工业炉和工业炉内1100℃以下部位的炉衬、炉盖等的耐火度的要求。一般认为混合物的耐火度不会高于其组分中耐火度最高组分的耐火度。美国专利US-3969567公开了一种耐火板制品，是用波特兰水泥、玻纤、纤维素纤维和惰性低密度填料：珍珠岩和硅藻土等材料制成的制品。波特兰水泥不防火，纤维素纤维是有机物，也不耐火，玻纤耐火温度600℃，低密度填料耐火温度为600～800℃，不能满足防火门对耐火度的要求。用美国的玻璃纤维耐火吊顶板作烧结试验，到580℃时，全部烧坏成了玻璃球。用目前市面上公开使用的矿棉吊顶板作烧结试验，到800℃，板形不变，纤维保持原形状，以此类推并以防火门为例，其材料必须采用耐温较高的纤维。US-2326516公开了一种压缩密实制品，是含石棉纤维和胶合材料的绝热板。其石棉使用量达50%，使用温度只能达到600℃，不能满足防火门耐火极限的要求，不能作防火门。任何纤维制品，当纤维软化时，材料就失去形状，也就失去了隔火性能。防火门要求达到1100℃时，能保持它的形状，才能起到隔火作用。美国专利US-3570208公开了在钢架和钢梁外面形成耐火层的方法，US-2218965公开了一种复合防火构件，它们均以蛭石膨胀防火，当这种防火材料在固定不动的梁、柱、墙、天花板等建筑物上使用时，是可行的。但如用来作防火门时，门不是一种固定不动的建筑构件，经常开启，因而在粘接面上，易造成裂纹。当用蛭石防火时，一旦遇火膨胀，易脱落，失去防火、隔火作用。欧州专利EP-061633公开了一种隔热复合材料，这是一种脆性泡沫材料，虽能隔热，同样也不适用于作门。也就是说，上述种种隔热防火材料，虽有不同程度的效果，但没有一种能够作成如防火门、工业炉等有更高耐火要求的制品。
就我们所知，现在使用的防火门，有两种。一种是金属防火门，一种是木质防火门。金属防火门易锈蚀，难以装饰，同时成本亦高。而木质防火门，需进行阻燃处理，木质本身是一种可燃物，存在耐火极限难以提高的问题。
本发明的主要目的，是为解决上述材料的不足之处，提供一种隔热防火的复合材料。
本发明的另一个目的，是用上述隔热防火复合材料制作防火门。
本发明还有一个目的，是用上述隔热防火复合材料，作1100℃以下工业炉或工业炉内1100℃以下部位的炉衬、炉盖。
本发明是这样实现的：用粘接材料、增强材料和外加剂，制成各型隔热防火门板，将该门板加以装修后，即成为各型防火门。粘接材料是高铝水泥、石膏、聚乙烯醇缩甲醛组成的，粘接材料的重量百分数为45～70%，且高铝水泥占粘接材料总重的50～83%，石膏占粘接材总重的8～28%，聚乙烯醇缩甲醛占粘接材料总重量的6～22%，增强材料是矿棉、硅酸铝纤维和石棉组成的，增强材料的重量百分数为30～55%，增强材料以矿棉和硅酸铝纤维为主，共占增强材料总重的81～91%，石棉占增强材料的9～19%，外加剂是重量百分数为0.05～0.10%的硫酸铝。将矿棉、硅酸铝纤维水洗、分散、除渣滤干后，与石棉、粘接材料、外加剂混合均匀，加水（水∶固＝2～3∶1）进行搅拌，入模压制成型，脱模静停干燥、烘干，在符合门扇要求的各型板材的正反两面粘接三合板，贴上塑料贴面，装上门销，合页等附件后，即成各型防火门。我们对这种隔热防火复合材料作的防火门板进行了急加热和急冷试验，用喷灯火焰直接加热，从室温起8分钟升至1150℃，维持10分钟后，熄火风冷至室温，通过两次反复试验，防火门板未发现裂纹，完整无缺。又通过对这种隔热板防火复合材料作的防火门板的热物理参数的测试，得到其导热系数为0.189w/m.K，导温系数为0.000652m2/h，蓄热量为3.786w/m2K。
本材料还可按工业炉的要求，制成各种规格大小的板材，作1100℃以下工业炉或工业炉内1100℃以下部位的炉衬、炉盖等。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、耐火、抗热振性强，导热系数和导温系数低，蓄热量小，耐火极限高。
2、如用作防火门，节约钢材、木材，又不用进行防锈、阻燃处理，既可达到耐火极限要求，又可降低成本。
3、如用于工业炉，则装修方便，省工省时，炉体重量轻，造价低廉，运行中节省能量，特别是用于间歇式工业炉，其节能效果更为显著。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，实施例提到的数量比全为重量比。
实施例1：
取高铝水泥28份，石膏6份，聚乙烯醇缩甲醛6份，硫酸铝0.05份，予先水洗过的硅酸铝纤维和矿棉（各一半）共19份，石棉4份，混合均匀，加水138份，搅拌成粒状浆料后，入模压制成型，滤去多余的水分，脱模后将湿板放置在托板上静停12小时，再烘干12小时，烘干最高温度120℃，将制成的板材正反两面粘上三合板，再贴上塑料贴面，加以装修，装配附件后，即制成各型防火门扇，用上述材料作成的隔热防火复合材料防火门，在天津消防研究所进行耐火极限试验，达到目前防火门的甲级标准：72分钟，向火面1000～1100℃，背火面最高测温点82℃，烧后完整无缺。
实施例2：
我们目前使用的，有效容积为600×400×300mm的玻璃烧结用电炉，其炉衬、炉盖均用上述隔热防火复合材料制成。至今在1000～1050℃烧了40次，炉衬和炉盖完好无缺，无裂纹无脱落，亦未产生收缩和变形。
Claims (3)
1、一种由粘接材料、增强材料和外加剂配制成的隔热防火复合材料，其特征在于
①粘接材料的重量百分数为45～70%，且高铝水泥占粘接材料总重的50～83%，石膏占粘接材料总重的8～28%，聚乙烯醇缩甲醛占粘接材料总重的6～22%，
②增强材料的重量百分数为30～55%，且矿棉、硅酸铝纤维共占增强材料的81～91%，石棉占增强材料的9～19%，
③外加剂是重量百分数为0.05～0.10%的硫酸铝。
2、用权利要求1所述的隔热防火复合材料作隔热层制作防火门。
3、用权利要求1所述的隔热防火复合材料作1100℃以下工业炉或工业炉内1100℃以下部位的炉衬、炉盖。
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