CN111278949B

CN111278949B - 耐火绝缘配混物

Info

Publication number: CN111278949B
Application number: CN201880067429.9A
Authority: CN
Inventors: 埃尔马科拉·法比奥; 埃尔马科拉·阿尔比兹; F·M·阿雷桑德罗
Original assignee: Ai ErmakelaAerbizi; Ai ErmakelaFabiao; Longco Romeo
Current assignee: Ai ErmakelaAerbizi; Ai ErmakelaFabiao; Longco Romeo
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: WO2019063665A1; EP3688119B1; EP3688119A1; IT201700109663A1; CN111278949A

Abstract

一种热绝缘或声绝缘或热声绝缘配混物包含至少一种气凝胶、方解石、熟石灰和由至少一种阻燃剂构成的组分。

Description

耐火绝缘配混物

本发明涉及一种含有气凝胶的耐火绝缘产品以及制备该产品的方法。

定义

在本说明书和权利要求书中，应根据下文给出的定义理解以下术语。

表述“阻燃剂”表示能够延迟触发添加了所述配混物的材料的燃烧并减慢火焰传播的化合物。表述“基于吸热机理的阻燃剂”表示通过破坏并同时吸收周围环境中的热量而具有如上所述的阻燃作用的金属或陶瓷化合物。特别地，这些材料包括金属/半金属Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Nb、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Cu、Zn、Si、B、Al的氧化物、氢氧化物、柠檬酸盐、异柠檬酸盐、草酸盐、甲酸酯、乌头酸盐、乙酸盐、具有不同氧化程度的硼酸盐、具有不同氧化程度的铝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、具有不同氧化程度的硅酸盐，这些化合物均处于任何水合水平。这些材料的代表性但非穷举的例子是Al(OH)₃，Al₂O₃，Al₂SiO₃及其衍生物，例如通常的铝硅酸盐，Mg(OH)₂，MgCO₃，MgO，MgSiO₃及其衍生物，例如通常的镁硅酸盐，CaCO₃，CaO，Ca₂SiO₄及其衍生物，例如通常的钙硅酸盐，NaHCO₃，Na₂CO₃，NaO，Na₂SiO₃及其衍生物，例如通常的钠硅酸盐，B(OH)₃及其衍生物，例如通常的具有各种水合度的硼氢氧化物或酸，Zn₃B₂O₆及其衍生物，例如通常的具有各种水合度的锌硼酸盐，TiO₂，Ti(OH)₄，Ti(CO₃)₂。

术语“气凝胶”表示衍生自凝胶的超轻多孔合成材料，其中液相被气相代替。气凝胶可以基于各种类型的材料，例如基于硅、铝、铬、锡、碳、氮化硼或氧化钛的气凝胶。

表述“有机材料”表示其组成基于碳的材料。

术语“不可燃”是指能够超过IMO MSC 307(88)第1部分国际船舶标准的材料。特别地，涉及配混物的术语“不可燃”表示当经受不燃性测试(持续30分钟，通过在温度从750℃逐渐升高到900℃的烤箱中加热来进行)时，制备为直径在43至45mm之间且高度为50±3mm的圆柱形样品的该配混物样品符合以下要求：

–烘箱的最高内部温度与在不燃性测试的最后一分钟内计算得出的烘箱的最终平均温度之差(以下称为“DTF”)低于30℃；

–样品的最高表面温度与在不燃性测试的最后一分钟内计算得出的样品的最终平均表面温度之差(以下称为“DTS”)低于30℃；

–基于不燃性测试前后的样品重量计算得出的样品减重百分比(以下称为“D％W”)低于50％。

背景技术

在绝缘产品领域，基于聚合物或有机材料(即基于碳的材料)的配混物是已知的。但是，这些材料虽然可以在绝热或隔音方面取得良好的结果，但在不燃性方面却不那么理想，因为碳容易燃烧。

为了防止这些材料的可燃性，现有技术教导了使用所谓的“阻燃剂”。这些化合物根据以下各种原理起作用：

–形成耐火层物理屏障，例如钢或陶瓷的板或连续表面，以保护下面的材料不受火焰的作用，防止其蔓延；

–膨胀系统，其中适当的化合物(通常是硫或磷化合物)添加到要保护的材料中，并由于材料的初始燃烧而发生吸热反应，从而产生相对于燃烧为惰性的碳“壳”，在物理上限制了氧气与位于其下方的可燃材料之间的接触，从而模仿了物理屏障机制；在某些情况下，这些化合物还具有发泡特性；

–具有吸热机制的系统，其中适当的化合物由于加热而分解，同时从周围环境吸收热量，从而导致材料温度普遍降低；根据本文开始时给出的定义，此类包括金属/半金属类型的化合物。在许多情况下，由于分解，这些化合物还会释放出水分子和/或二氧化碳，水分子的蒸发会导致添加了这些化合物的材料的温度进一步降低，而二氧化碳是惰性气体，阻止了进一步燃烧；

–惰性气体生成系统，其中适当的化合物由于加热而释放出大量惰性气体，例如氮气或二氧化碳；使用的化合物通常是含有氮或羰基的有机分子，例如三聚氰胺分子或氰尿酸盐/酯。尽管通常这些反应也是吸热的，因此往往会降低添加了这些化合物的制品的温度，但这类阻燃剂与具有吸热机理的阻燃剂类有所区别，因为在惰性气体生成系统中，惰性气体的产生比从周围环境中去除热量的能力更占主导；

–化合物，通常是卤化物，能够通过捕获形成火焰的自由基来抑制火焰。

应该注意的是，上面列出的各种阻燃策略是结合在一起的；这种方法的典型示例以具有吸热机理的材料为代表，该材料通常同时具有吸热降解作用和产生惰性气体和/或水的作用，例如根据本文“定义”部分给出的详细列表中的金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐。而且，由于它们中的许多以水合形式存在于自然界中，因此在燃烧过程中，加热还引起它们的脱水(水分子的损失)，这进一步提高了它们作为阻燃剂的效率。

阻燃剂通常用作碳基绝缘材料(通常是聚合物材料或有机泡沫)的添加剂，特别是在所得制品承受较高可燃性风险的应用领域中。在这些领域中，可以提及船舶领域，其中有关于船上所有可用材料的不燃性的特定标准，例如本文“定义”部分中提到的IMO MSC 307(88)第1部分标准。在受这些标准影响最严重的材料中，既有绝热材料，也有隔音材料，如果这些材料是基于聚合物材料或有机泡沫，则无法符合上述标准，即使存在大量可减轻碳基材料的可燃性问题的阻燃剂也无用。

因此，在用于船舶领域的耐火绝缘产品领域中，通常寻求矿物基纤维材料，例如岩棉，玻璃棉，陶瓷棉或类似材料。这些材料以面板形式安装，通常测量尺寸为100x 200cm，厚度为几厘米，具体取决于安装方案，其中将面板施加于要绝缘的表面。这些面板主要由无机材料组成(尽管有少量有机添加剂)，不易燃，因此能够超过有关材料不燃性的严格船舶标准。另外，除了良好的绝缘和防火性能外，它们还具有良好的隔音性能。由于这些原因，它们目前是船舶绝缘材料的技术现状。

可以替代上述矿棉板的一种可能的不可燃绝缘材料是石灰，这是一种基于可变比例的氢氧化钙(Ca(OH)₂)和氧化钙(CaO)的化合物。石灰是一种广泛用于建筑领域的材料，还具有抗菌和防霉的特性。然而，关于在船舶领域中的适用性，石灰具有各种问题，这导致其在船舶领域中作为不可燃的绝缘材料基本上不适用。

另一类不可燃的矿物绝热材料由气凝胶构成，气凝胶是具有极高的绝热能力的材料。气凝胶可以由各种材料构成，目前使用最广泛的是氧化硅，其特征在于它包含大量被包封在纳米级腔体中的空气，达到极低的密度值(可以达到0.001g/cm³)。被困在气凝胶的纳米级腔体内的水分子无法充分移动以通过传导来传递热量，即由于气态分子与气凝胶本身的固体壁发生碰撞(克努森效应)，对流较少。这些特性的结果是导热系数λ的极低值，可以达到0.015W/mK量级的值，即小于矿棉导热系数λ值(约0.03-0.04W/mK)的一半。而且，由于其纳米多孔性，气凝胶还具有良好的隔音性能[F.Cotana等人，建筑环境(Build.Environ.)81(2014)92-102]。在本文的下文中，当没有特别说明时，术语“气凝胶”应理解为是指基于氧化硅的气凝胶。

包含气凝胶的绝缘产品例如在EP3124555A1中进行了描述，其公开了一种绝热涂料组合物，该组合物包含气凝胶、水溶性粘合剂和聚合物。这种类型的溶液，即气凝胶与有机材料结合的溶液，目前可商购，但是由于提到的关于其中适用的材料的不燃性的严格标准，它们不能用于船舶领域。

在UD2011A000212中公开了石灰和气凝胶的使用，其描述了一种用于施加在建筑墙壁上的基于石灰腻子的糊料的方法和组合物。所述糊料至少包括石灰腻子，水，合成纤维或天然纤维，例如纤维素纤维或玻璃纤维或它们的组合，具有稳定制剂目的的有机添加剂(例如蛋白或亚麻油)和有限量的气凝胶，其中合成纤维或天然纤维适合将气凝胶嵌入石灰腻子中。在所描述和要求保护的方法中嵌入的气凝胶的最大量在任何情况下都是低的，约为最终混合物总重量的2重量％。因此，尽管相对于仅基于石灰的现有技术的材料在绝缘性能方面取得了可观的结果，但是利用UD2011A000212的解决方案，无法充分利用气凝胶产品的特性，尤其是由于难以获得随时间稳定的产品。

随后的专利申请EP2907796解决了上述问题，该专利申请描述了用于建筑领域的基于石灰和气凝胶的组合物，以及制备所述组合物的方法。该组合物是糊状的，半液体的或液体的，并且可以通过喷涂或通过提供绝缘板而被施加到墙壁上，并且除了石灰和气凝胶之外还包含其他组分。这些其他组分同样包括有机添加剂，胶体或增稠型树脂，天然或合成纤维，或它们的混合物。使用这种新配方，基于石灰的糊料中填充的气凝胶最多可以达到超过30％的重量百分比，从而相对于UD2011A000212中所述的配方具有相当高的绝热能力。然而，EP2907796中描述的产品包含天然或合成纤维中含有的大量碳基材料。而且，有必要考虑在EP2907796中所述的产品配方中所用的相同气凝胶中包含10重量％至15重量％的明显百分比的有机材料(参见S.Kiil，有机涂料进展(Prog.Org.Coat).89(2015)26-34]，其对于使气凝胶具有疏水性特征是必要的，该疏水性特征防止在水存在下充气纳米结构的塌陷并实现其绝缘特性。该百分比的有机材料显然也会燃烧，并且在EP2907796中描述的糊料中存在的有机材料的总量足以使所述糊料不可燃。

因此，EP 2907796中描述的配方在可掺入石灰基糊料中的气凝胶的量方面超过了UD2011A000212中描述的配方，因此在绝热性能方面也超过了后者。然而，由于其有机材料的含量，UD2011A000212中描述的糊料和EP2907796中描述的糊料都不适合用于需要不可燃的绝热材料的领域，例如船舶领域。

现有技术的问题

如上所述，基于聚合物材料或有机泡沫的常规用作绝热体的材料具有较高的可燃性风险，这种特性使其不适用于包括船舶领域在内的多个应用领域。

矿物纤维材料，例如岩棉，玻璃棉，玄武岩或陶瓷棉，尽管从绝热、隔音、声学和防火性能的角度来看非常有效，并且根据船舶行业的标准是不可燃的，但是仍然存在许多问题，其中一些是由于这些材料当前以面板形式应用：

a)在面板的生产、精加工、组装和拆卸步骤中释放松散的纤维，从而对参与该过程的工人的健康造成风险；

b)目前通过焊接所谓的爪件(即铁钉)来安装面板，该爪件具有刺穿岩棉或玻璃棉或陶瓷棉的面板并将该面板固定在其底座中的功能；爪件被固定在金属板上，通过焊接将面板施加在金属板上，并且该过程是在船在船坞中组装时进行的，有相当大的火灾风险；

c)焊接爪件的过程损坏了应用爪件的表面的耐腐蚀涂料，导致船体腐蚀触发点；

d)由于形成了热桥，使用爪件会降低绝热性能；

e)尽管岩棉或玻璃棉或陶瓷棉面板在绝热方面性能良好(导热系数λ约为0.0320-0.037W/m)，但要提供可接受的绝热效果，则必须安装厚度至少为50毫米的面板，结果对船结构造成体积负担，从而占用了船本身房间的可用空间；

f)典型的厚度为60mm的岩棉板重量约为20kg/m²，每艘大型游轮需要约400,000-600,000m²的面板；因此，这些面板会严重加重船的总重量，这也会对船的能耗和最大货物重量产生不利影响；

g)当前使用的组装方法可应用测量尺寸约为100x 200cm，厚度为几厘米的矩形面板，该方法导致在岩棉或玻璃棉或陶瓷棉面板和覆盖的金属表面之间形成物理不连续性；在船舶应用中，由于温度变化、湿度和振动，这些不连续性和安装方法(上述的“爪件”)随着时间的流逝会导致面板从其应用表面分离的现象，因此造成绝缘效率和防火效果的普遍损失，并因此导致安全损失；

h)在难以接近的位置，例如拐角、凹槽和加固结构，很难施加面板并且从时间角度看是高成本的；

i)岩棉或玻璃棉或陶瓷棉面板的施加过程缓慢且不连续，导致船舶设施成本高昂；

l)岩棉或玻璃棉或陶瓷棉面板对湿度敏感，在存储期间长时间暴露于湿气中，它们可能会遭受质量下降、尺寸改变和绝缘性能下降的困扰；

m)从美学的角度来看，岩棉或玻璃棉或陶瓷棉制成的面板，如果不打算用于船内部区域，则需要美观宜人的饰面，但这需要耗费更多的时间和资源。

对于上述矿棉板过重的问题(条目f)，可能的解决方案可以考虑使用仍基于矿物的较轻的材料；这些材料的已知示例是气凝胶，但是气凝胶的极低密度会引起许多与粉尘形成有关的问题，这是材料生产和加工步骤的结果：气凝胶粉尘因为极小的重量，实际上保持悬浮在大气中的时间非常长。这种极细的粉尘尽管无害(对于基于氧化硅的气凝胶而言是这样，但对其他类型的气凝胶并不总是如此)，但对工人却不便，并且不可避免地导致这些细颗粒所接触的任何机械设备被堵塞。最后，二氧化硅气凝胶不能与金属板或表面(例如船的壁或甲板，或防火门的内部)形成稳定的接触层(即，粘住)。由于这些原因，气凝胶从未就这样用在绝热和/或隔音应用中，而是总是分散在适当的粘合剂中，粘合剂即具有形成致密基质作用的附加材料，气凝胶分散在该致密基质中。当前，现有技术揭示出这些基质主要是聚合物类型的，因此是基于碳的，例如在现代汽车有限公司(HYUNDAI MOTOR CO LTD)名下的专利申请EP 3124555中描述的溶液中。聚合物粘合剂为气凝胶-粘合剂组件提供了良好的柔韧性，使其能够以柔性面板的形式进行销售，目前在建筑行业中使用这种面板。但是，这种易燃的聚合物粘合剂会阻止其在船舶领域或者任何必须确保高耐火性和不燃性的情况中使用，并且在任何情况中，含有气凝胶(即使粘附在聚合物基质中)的绝缘面板具有许多严重的问题，即在安装它们所需的处理(切割，开孔)过程中形成非常细的粉尘。而且，在船舶领域中，这些解决方案在任何情况下都遭受与矿物纤维制成的面板类似的安装问题，因为必须要在应用面板的壁上提供孔或焊接，然后进行固定，要仔细检查相邻面板之间的对齐以及相邻面板的共面布置。而且，一旦完成了面板的施加，在任何情况下都必须堵塞面板之间的间隙。因此，现有技术中当前已知的包含气凝胶的绝缘面板不是矿物纤维绝缘面板的上述问题的有效解决方案，因为它们遭受先前关于矿物纤维面板所描述的相同问题，特别是上述条目b)、c)、d)、g)、h)和i)。

这些最后的问题原则上可以通过使用能通过喷涂沉积的绝热材料来解决。但是，在现有技术中，大多数可以通过喷涂方法沉积的绝缘材料都是基于聚合物的，也就是说，它们在绝缘材料的不燃性上与船舶标准不兼容，因此不能在该领域或在某些需要确保绝缘层的高耐火性的情况中使用。在某些情况中，通过喷涂方法在技术上可能以纤维形式沉积矿棉，但是该过程很复杂，并导致大量矿棉纤维散布到环境中，这种情况是不希望的，因为会导致工作场所的卫生和安全问题。

然而，存在可以通过喷涂沉积的不是基于聚合物的绝缘材料，并且其在现有技术中是已知的。例如，根据船舶标准具有有利的不燃性的石灰，如果进行适当地配制(即，如果以具有适当粘度的糊料提供)，则其可以通过喷涂容易地沉积。特别地，如果配制石灰，得到粘度在1000至10,000,000cPs之间的糊料，则可以通过喷涂沉积石灰，如此宽的粘度范围是因为化合物的可喷涂性在很大程度上受到使用的喷涂技术的影响。例如，使用足够功率的泵，可以喷涂粘度在几百万cPs量级的糊料，而使用功率较小的泵则可以喷涂粘度较低的糊料。但是，由于石灰的绝热能力有限，其λ值约为0.7-1W/mK，远高于矿物棉(0.03-0.04W/mK)，因此需要非常厚的层来获得令人满意的绝热效果，从而增加了绝热结构的重量和体积，所以该材料不能在船舶领域中有利地用作绝热材料。而且，考虑到单独的Ca(OH)₂组分的密度约为2.24g/cm³，石灰本来就很重，使用石灰会大大增加用石灰作为绝热体的船的重量。最后，石灰对金属材料没有良好的粘附性，而金属材料是船舶工业或防火门的典型基材，这样说的原因是石灰往往脱离，在金属上留下非常薄的CaO层。由于这些限制，不能将石灰直接用作船舶领域或其他领域(如防火门或绝缘和防火隔离带)中的绝热体。

先前所述的气凝胶原则上也可以通过喷涂来施加。然而，这种施加方法，如果直接用气凝胶进行，会导致在工作环境中形成大量非常细的颗粒物，并且如上文所述对工人的健康和工作环境中存在的机器的可靠性造成负面影响。分散或溶解在水中的气凝胶与聚合物粘合剂的分散体的喷涂沉积同样是可行的，由此可以限制喷涂过程中产生的粉尘；然而，所得到的材料，即粘结到聚合物材料的气凝胶，不适合用于船舶领域或其他要求绝缘材料不可燃的领域，例如已经提到的防火门和/或隔离带。

在已经提及的部分相同申请人名下的专利申请UD2011A000212中描述了现有技术中已知的技术解决方案，该方案在可喷涂的糊料中结合使用石灰和气凝胶，因此有可能解决上面列出的大部分问题。这种可喷涂的糊料至少包含石灰腻子、有机基添加剂、水、合成或天然纤维(例如纤维素纤维或玻璃纤维或其组合)，和数量有限的气凝胶，基于最终混合物的总重量，气凝胶的量最多为2重量％。由于在所述糊料中存在高含量的有机材料，所以该糊料不是不可燃的。而且，就存储而言，该糊料随时间几乎是不稳定的。最后一个问题已由上文提到的随后的专利申请EP 2907796解决，该专利申请除了石灰和气凝胶外还使用胶体或增稠剂类型的树脂，天然或合成纤维或它们的混合物。使用这种新配方，基于石灰的糊料中填充的气凝胶最多可以达到超过30％的重量百分比，从而相对于UD2011A000212中所述的配方获得相当高的绝热能力。然而，EP2907796中描述的产品仍然包含大量在天然或合成纤维中所含的碳基添加剂。而且，应该考虑在EP2907796中所述的产品配方中使用的气凝胶本身含有10重量％至15重量％的明显百分比的有机材料[S.Kiil,Progr.Org.Coat.89(2015)26-34]，其对于使气凝胶具有疏水性特征是必要的，该疏水性特征防止在水存在下充气纳米结构的塌陷并实现其绝热特性，并且该百分比的有机材料也容易燃烧。因此，在EP2907796中描述的糊料中存在的有机材料的总量向所述糊中添加了重要百分比的有机材料，这使得所述糊料不是不可燃的。

由于其有机材料含量，EP 2907796和UD2011A000212中描述的两种配方都不适合用于需要不可燃绝热材料的领域，例如船舶领域或防火门/隔离带领域。

UD2011A000212和EP 2907796中所述的糊料配方中所包含的有机材料对可燃性的贡献当然可以通过使用阻燃剂来补偿，这在现有技术中也是已知的。但是，通常使用阻燃剂是为了使聚合物材料不可燃或火焰传播低，并且它们的使用通常会引起以下一个或多个问题：

a')需要大量的阻燃剂以获得所需的效果(占材料重量的10％至50％)，从而导致制品的机械性能损失；

b')由于上述机械性能的损失，难以加工具有添加剂的制品；

c')形成对环境有毒和/或有害的副产物，尤其是当使用基于硫、磷、卤化、氮化合物的阻燃剂时；

d')添加剂进一步增加了制品的重量；

e')如果添加剂必须添加到大量材料中，则成本较高。

问题c')只能以两种方式解决，即，通过寻求基于阻隔效应的阻燃剂或基于吸热机理的阻燃剂(根据本文介绍中给出的定义的氧化物，氢氧化物，碳酸盐，铝酸盐，硅酸盐等)来解决。但是，第一种方法需要使用大量的片或膜形式的金属或陶瓷材料(因此，采用该策略的制品的重量会大大增加)；同样，对于非常小的制品或具有弯曲表面的制品或任何具有复杂形状的情况，这是困难的或完全不适用的。相反，通过将金属或陶瓷化合物作为粉末添加到构成要生产的制品的材料中，可以相对简单地进行第二种方法。然而，为了使聚合物基制品不可燃而需要大量的基于吸热机理的阻燃剂(相对于要保护的材料，其最高可超过50重量％)，这会导致掺入了这些化合物的制品由于复合聚合物/矿物阻燃材料的固体结构的急剧变化而发生机械性能的严重损失，并且导致制品生产成本的增加以及制品最终重量的显著增加。

出乎意料的是，该保护装置的申请人没有意识到基于吸热机理的阻燃剂已经被用于由基于石灰的材料构成的制品中，或者已经被用于可通过喷涂沉积的配混物中。

发明目的

本发明的目的是提供基于石灰、气凝胶的绝热和隔音产品，而无需使用其他添加剂或有机材料，因此该产品具有高不燃性，从而使其可以在船舶领域或者任何必须确保高耐火性和不燃性的情况中使用，并且优选地该产品可以通过喷涂沉积方法沉积。

发明内容

本发明的目的通过一种热绝缘或声绝缘或热声绝缘配混物来实现，其特征在于，该配混物包含以下组分：

–至少一种气凝胶；

–方解石；

–熟石灰；

–由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分；

该配混物的特征还在于，该配混物不包含与所述组分中存在的有机化合物相比额外的具有有机化合物的添加剂，表述“由至少一种阻燃剂构成的组分”是指所述组分包含一种或多种阻燃剂。

发明有益效果

根据本发明的解决方案，通过大量的创造性投入，其效果构成了立即且不可忽略的技术进步，具有多个优点。

有利地，根据本发明的产品具有高的绝热和隔音性能，并且同时在不燃性方面具有优异的特性，从而使其例如适合用于船舶领域或任何需确保高耐火性和不燃性的情况中，以至于其可以超过IMO MSC 307(88)第1部分船舶标准设定的不燃性测试。

在使用相同厚度的材料的情况下，该产品能够提供等于或优于当前系统的绝热性能，当前系统是基于使用由矿物纤维(例如岩棉或玻璃棉)制成的面板。

另一优点在于，可以通过喷涂方法容易地沉积产品，而不需要在施加壁上进行特殊的机械处理，而在可以施加到船金属壁上的矿物纤维面板的情况中需要这种机械处理。而且，在沉积适当的底漆层后，产品牢固地粘附在金属壁上，底漆层优选是矿物基的，对环境或与之接触的工人无害。

产品可以包含最少量的矿物纤维，例如岩纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或陶瓷纤维，它们在任何情况下都被产品的其他组分惰性化，从而使它们成为与产品一体的不可分割的部分，这通过化学反应以共价方式将气凝胶颗粒以及氢氧化钙和氧化钙晶体固定在矿物纤维上来实现，从而消除了在产品加工和沉积区域中存在游离纤维的问题。

该产品不含有机溶剂或者有毒或有害物质，从环境角度考虑，其制备方法是可持续的。从环境的角度来看，该产品的制备方法也是可持续的，因为它不会引起有害排放。

根据本发明的产品易于施用和备用，而无需混合粉状基础产品的特定制备步骤。

产品的配方应使所使用的材料提供不燃性，这通过这些材料之间以及与制剂的其他组分之间的积极的化学相互作用来实现，这不降低穿孔的机械性能，而是提高该性能，前提是它们保持在一定的预期使用百分比范围内。

产品的施加方法也不含有害排放物，操作员在铺设过程中可能会暴露于其中。例如，铺设产品时不会散发非常细的粉尘或游离纤维。

用于提供不燃性的材料在暴露于热作用后不产生有害排放物，而是产生对环境或人类无害的化学物质。

所配制的产品能够确保抗菌或防霉功能，从而使安装该产品的环境对处于其中的人或动物更健康，同时具有高度的绝热性和良好的隔音性。

所配制的产品是完全可再循环的，因此，相比于当前使用的材料，其生产和使用对环境的影响减小，因为任何加工废料或残留物都可以立即直接地在随后的其他产品制备步骤中再循环。有利地，这还避免了在产品寿命结束时将大量废物转送到垃圾填埋场和/或进一步处理的过程，避免了随之而来的额外费用，这些额外费用也可能是可观的，并且可能影响最终产品的成本，而目前正在使用的矿物纤维面板(例如岩棉)被视为特殊废物，需要特殊且昂贵的处置程序。

附图说明

以下参考附图描述实施方式，该实施方式被认为是本发明的非限制性示例，其中：

图1是用于进行材料样品的不燃性测试的系统的示意图；

图2是显示以气凝胶和石灰为基础的配方的对照样品的不燃性测试结果的图表；

图3、4、5和6分别是显示对本发明产品的某些配方进行的不燃性测试结果的图表；

图7和图8分别是显示相对于前述附图的配方，对具有更多组分的本发明产品的其他配方进行的不燃性测试结果的图表；

图9是显示对还包括矿棉的本发明产品的样品进行的不燃性测试结果的图表；

图10和11是根据本发明的两种不同配方提供的耐火糊料的样品的显微镜图像。

发明详述

本发明涉及一种基于石灰、气凝胶和基于吸热机理的阻燃剂的绝热且隔音材料，无需使用其他添加剂或有机材料，因此具有高不燃性特征，例如，使其可以用于船舶领域或者任何必须确保高耐火性和不燃性的情况。该产品在下文中也称为“耐火糊料”或“耐火配混物”或“耐火材料”，该产品可以有利地通过喷涂至少一些其制剂来沉积。

如前所述，具有气凝胶含量的湿糊形式的绝缘材料是已知的，其能够获得特别低的表示导热性的λ系数值。但是，这些具有气凝胶含量的湿糊形式的绝缘材料不适用于需要严格的耐火性和不燃性要求的应用，因为这些材料中存在聚合物粘合基础材料，而该聚合物粘合基础材料是必需的，以使气凝胶粘合剂具有良好的柔韧性，并能够获得可以在不释放粉尘的情况下施用的产品。例如，在根据本发明提供的湿糊形式的含气凝胶的耐火绝缘材料的应用领域内，需要对耐火性和不燃性有严格要求的特定应用是：

–在金属和非金属壁上提供绝缘的船舶领域；

–壁之间的间隙中填料形式的绝缘；

–用于船舶领域的防火门；

–私人建筑中用于建筑部分的防火门，例如可能存在可燃材料的分隔室的门；

–公共建筑或向公众开放的建筑物(例如学校，医院，商业场所，电影院，剧院，会议室，医疗设施，酒店)中的建筑部分的防火门。

关于已知的含有气凝胶的产品，要指出的是，通常用无机粘合剂(例如玻璃棉，岩棉或类似材料)简单替换常使用的有机粘合剂不会导致糊料形式的含气凝胶的耐火绝缘材料达到预期结果。实际上，在大多数情况下，这些无机粘合剂包含少量有机材料，例如酚醛树脂，其被添加到纤维中以使其更加柔软和可加工。尽管存在于气凝胶中的有机材料数量很少，但是添加的该有机材料百分比会阻止将所得材料用于船舶领域或任何必须确保高耐火性和不燃性的情况(例如防火门，防火或耐火的墙壁、地板和/或隔离带等)，除非人们也减少了气凝胶的量，但是这会损害所得材料的绝热作用的有效性。即使当这些无机粘合剂不包含上述少量有机材料时，气凝胶中仍存在单独的有机材料(当气凝胶在配混物中的存在量足以确保良好的绝缘效果时，例如重量百分比大于15％)足以导致根据IMO MSC 307(88)第1部分标准的可燃性问题，这在下文中与对照配方有关的结果描述中将变得明显。

换句话说，如果希望获得一种具有耐火性和不燃性的包含气凝胶的材料，则根据当前的现有技术，将必须牺牲材料本身的绝热作用的有效性。原则上，可以通过使用适当的阻燃剂来解决该问题，但是在现有技术中尚无这种技术解决方案，大概是由于与以下事实有关的技术偏见：陶瓷或金属材料(例如硅气凝胶或石灰)本身不需要存在任何阻燃剂以获得不燃性，以及当用于聚合物基制品时，阻燃剂会引起结构稳定性问题，并造成添加了该阻燃剂的制品的机械性能的损失。因此，提供一种不可燃且可通过喷涂沉积的包含气凝胶的绝缘材料的问题仍未得到解决。

令人惊讶的是，支持者已经发现，在石灰和硅气凝胶的混合物中，基于吸热机理的阻燃剂的存在，无论其是单独添加还是相互混合添加到混合物中，都可以在燃烧过程中获得降低接受该添加剂的材料的温度的效果，以符合关于不燃性的最严格标准，例如IMO MSC307(88)第1部分船舶标准。即使基于吸热机理的阻燃剂的浓度远低于现有技术中基于聚合物的制品中使用的阻燃剂的浓度，该效果也是明显的，而不会引起已接受该添加剂的材料的机械性能损失的任何问题。

因此，本文所述的发明解决了迄今尚未解决的问题，即提供了一种包含气凝胶的绝缘材料，该材料是不可燃的，并且(根据本发明的一些有利的实施方式)可以通过喷涂来沉积，这通过寻求使用少量基于吸热机理的阻燃剂(最多为最终配混物重量的15重量％)来实现。进而，该解决方案可以克服先前在条目a)至l)中描述的现有技术的问题，并使我们实现先前在“发明有益效果”部分中描述的优点。

而且，通过喷涂沉积在金属壁上的绝热糊料层具有令人愉悦的美学外观，类似于抹灰的建筑墙壁的外观，因此也解决了前述的问题m)。

因此，本文提出的发明由基于石灰和气凝胶的糊料形式的绝缘材料构成，该绝缘材料包括至少一种基于吸热机理的阻燃剂，优选为可通过喷涂沉积的形式，其具有以下特征：

–消除所有非严格必要的碳基组分，例如有机添加剂；

–可能存在但并非必须存在的矿物纤维(玻璃棉，岩棉，玄武岩棉，陶瓷棉等)量减少(最多为最终配混物总重量的15重量％)，其在任何情况下都由于存在石灰和基于吸热机理的阻燃剂而天然呈惰性；

–基于吸热机理的阻燃剂(金属或陶瓷化合物)的量减少，以适当地抵消气凝胶中存在的有机组分对燃烧产生的影响。

使用少量的基于吸热机理的阻燃剂(最多为组合物总重量的15重量％)具有几个优点：

–不会增加糊料的碳含量，因此使其适合船舶用途；

–经济上的优势，因为这种类型的阻燃剂成本低廉，而且在配方中用量少，可以控制与在绝缘糊料中引入添加剂有关的额外成本；

–通过吸热降解和水生成的特性，有助于抑制火焰并在出现火灾的环境(船，以及电气系统，燃料或油的沉积物等)中使所得到的糊料更安全；

–基于吸热机理的这些阻燃剂的化学和物理性质以及在最终配混物中引入少量阻燃剂可使该配混物保持完整，并在某些情况下改善其机械性能，从而在糊料的结构坚固性及其弹性之间保持良好的折中。特别地，对于所提出的配方，可以获得基于吸热机理的阻燃剂和糊料的组分(基本上为氢氧化钙和氧化物，氧化硅)之间的化学结合效果。通过获得这些化学结合，可以获得更高的糊料结构强度(例如，参考抗剥落性和耐磨性)，并且获得阻燃剂在糊料中分散的均匀性，从而避免了相分离，相分离会导致缺乏均匀性，结果造成机械性能和阻燃性能下降；

–基于吸热机理的阻燃剂与基于钙和硅气凝胶的糊料混合，在生态上与环境相容，并且不会导致工人和使用者的健康问题，因为它们不会导致有害化合物的形成；

–依据本发明获得的材料可以根据喷涂沉积方法沉积在壁上，甚至沉积在金属壁上。

根据本发明的湿糊形式的含气凝胶的耐火绝缘材料具有几个创新方面，包括：

–可以作为一种能够通过喷涂沉积的材料用于船舶领域中的绝热，喷涂这种方法在目前的由矿物纤维制成的面板的背景下是不可行的，目前由矿物纤维制成的面板是逐一施加在壁上；因此，可以喷涂绝热材料大大加快了绝热过程，即使对于非常大的表面和/或不规则的表面也是如此，从而提高了绝热过程的生产率和经济性；

–在许多技术领域(船舶，民用建筑，工厂，军事应用)中，可以通过喷涂用于绝热或提供门和/或壁和/或隔离带中的防火材料，到目前为止，喷涂这种方法在现有技术中都是不可行的，现有技术包括将由矿物纤维制成的绝热面板/层逐一施加在表面上，这种方法具有上述与喷涂方法相关的优点(生产率，经济性)。

为了获得根据本发明的湿糊形式的含气凝胶的耐火绝缘材料的期望性能，已经确定了各种配方，其将在下文中更详细地描述。

尽管在下文中报告的测试中明确指出了有限种类的基于吸热机理的阻燃剂，例如Mg(OH)₂、Al(OH)₃和碳酸盐CaCO₃、MgCO₃、NaHCO₃或它们的混合物，但本领域技术人员将理解，上述基于吸热机理的阻燃剂仅仅是可用于本发明目的的基于吸热机理的可能的阻燃剂中的一些，在本领域中可能并且已知的基于吸热机理的其他阻燃剂尽管不包括在上述罗列中，也落在本专利的保护范围内(在这方面，参见“非卤化阻燃剂手册(Non-HalogenatedFlame Retardant Handbook)”，编辑Alexander B.Morgan和Charles A.Wilkie，ScrivenerPublishing/Wiley，2014，第3章)。

尤其是，根据本文“定义”部分中给出的定义，可以归类为基于吸热机理的阻燃剂的这些化合物包括金属/半金属Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Nb、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Cu、Zn、Si、B、Al的氧化物、氢氧化物、柠檬酸盐、异柠檬酸盐、草酸盐、甲酸酯、乌头酸盐、乙酸盐、硼酸盐(具有不同氧化程度，例如B(OH)₃及其衍生物)、铝酸盐(具有不同氧化程度，例如Al(OH)₃、Al₂O₃)、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐(具有不同氧化程度)(例如，MgSiO₃、Al₂SiO₃、Ca₂SiO₄、Na₂SiO₃)，这些化合物均处于任何水合水平。在测试中作为实例报道的基于吸热机理的阻燃剂，即Mg(OH)₂、Al(OH)₃和碳酸盐CaCO₃、MgCO₃、NaHCO₃，主要利用了吸热机理。换句话说，它们从某个温度开始分解，从环境中吸收热量。而且，碳酸盐会产生惰性气体CO₂，其稀释源自主体材料的任何可燃气体。相比之下，氢氧化物通过解离释放液态水，其蒸发，吸收环境中的热量(蒸发潜热)。每种基于吸热机理的阻燃剂都有自己的降解窗口，在该窗口中其吸收热量，如果化学结构允许，生成水或二氧化碳或其他种类的分子。例如，根据以下反应，碳酸镁MgCO₃在约400℃至700℃之间分解：MgCO₃-->MgO+CO₂。相比之下，碳酸氢钠NaHCO₃会根据以下反应在100℃-200℃之间的低温和窄窗口中分解：NaHCO₃-->Na₂CO₃+H₂O+CO₂。相反，氢氧化镁Mg(OH)₂具有约300℃到超过700℃的宽分解窗口，其根据以下反应分解：Mg(OH)₂-->MgO+2H₂O。氢氧化铝或三水合铝Al(OH)₃具有更宽的分解窗口，降解开始于大约200℃，并且降解结束于大约600-700℃，其根据以下反应进行：2Al(OH)₃-->Al₂O₃+3H₂O。最后，碳酸钙CaCO₃在较窄的温度范围内分解，但平均温度较高，降解开始于大约550℃，结束于大约830℃，其根据以下反应进行：CaCO₃-->CaO+CO₂。

因此，通过相对于所需的耐火稳定性范围适当地使用这些不同的分解范围，并相应地混合上述材料(以及在本文中未举例说明但无论如何都提及的基于吸热机理的其他类型的阻燃剂)，可以提供合适的耐火性窗口，在该窗口中这些化合物中的每一种都起到其降低温度和/或产生惰性气体的作用。而且，碳酸钙的分解反应(称为煅烧)不仅具有高焓(约423卡/克)，即明显降低了环境温度，而且还导致了本文所述绝缘糊料的实际再生，因为其是基于CaO和Ca(OH)₂，在典型的火的温度下(实际上高于500℃)产生了该层的“自我修复”效果。该特征是本文所述配方的另一个优点，由于这个原因，该配方还具有高耐火性。

下文报告了根据IMO MSC 307(88)第1部分船舶标准对许多样品进行不燃性测试的结果，这些样品是通过使用不同配方的湿糊形式的含气凝胶的耐火绝缘材料制成的，优选它们能根据本发明通过喷涂来沉积。在所有这些测试中，当提及所考虑的配方的总重量时，应理解为湿重，包括掺入配方中的基于石灰的化合物中存在的水。将参考图1在下文中简要描述这些测试，并参考所提到的IMO MSC 307(88)第1部分技术标准，以获取有关其准备和执行的更多详细信息。将具有圆柱形状(直径为43-45mm，高度为50±3mm)的待测材料的样品(4)放入具有程控升温速率的电烘箱(5)中。样品(4)连接到第一温度检测器(1)，通常是第一热电偶，其测量样品(4)的内部温度，提供称为“TC”的温度，并且样品(4)还连接到第二温度检测器(2)，通常是第二热电偶，其测量样品的表面温度，提供称为“TS”的温度。第三温度检测器(3)通常是第三热电偶，其测量烘箱(5)的内部温度，提供称为“TF”的温度。检测器(1、2、3)连接到测量仪器(6)。烘箱(5)被加热到900℃的温度。在加热期间，检查检测器(1,2,3)是否提供相同的温度，每个检测器与其他两个检测器之间的最大偏差值为30℃。如果检测到的偏差小于30°，则意味着在样品(4)的表面或样品(4)的内部未发生燃烧反应，因此该材料被视为不可燃的。否则，该材料被视为可燃的。而且，在测试之前和测试结束时测量样品(4)的重量，在烘箱(5)中加热之后样品(4)的重量损失不得超过50％。

在以下说明所进行测试的结果一些表中，报告了以下参数以评估本发明材料的特性：

–DTF，定义为测量TF的第三温度检测器(3)检测到的最高温度与在测试的最后一分钟计算出的第三检测器(3)检测到的最终平均温度值之间的差，其中温度以℃表示；

–DTS，定义为测量TS的第二温度检测器(2)检测到的最高温度与在测试的最后一分钟计算出的第二检测器(2)检测到的最终平均温度值之间的差，其中温度以℃表示；

–D％W，定义为基于不燃性测试前后的样品(4)的重量计算出的样品(4)的减重百分比。

再次参考图1，图2至7显示了对于未添加阻燃剂的本发明耐火糊料的对照配方(图2)以及本发明耐火糊料的不同创新配方(图3-7)，通过第一温度检测器(1)检测到的温度值TC，该温度检测器(1)测量样品(4)的内部温度，其中将时间0假定为烘箱点火或将样品插入烘箱中的时刻。

在下文中，给出了所提供的各种配方的组成和特性的描述以证明本发明的有效性，其中表述“熟石灰”优选是指40:60干:水类型的熟石灰。但是，对于本领域技术人员明显的是，也可以使用不同干:水比的熟石灰，任选地通过随后添加更多或更少量的水来校正组成。

配方I("对照")

制备了用于检测本发明有效性的第一配方，其包括基于石灰、气凝胶和水(以制备糊状制剂)的配混物，不存在基于吸热机理的阻燃剂并且不存在任何种类的纤维(既没有有机纤维也没有矿物纤维)，以便有一个参照点，基于该参照点来评估后两种组分的效果。该配方称为“对照”，并在表1中给出。

表1：对照样品的配方I

参照图1，用该配方生产了具有相同组成的两个样品(4)，分别称为对照1(由C1表示)和对照2(由C2表示)。图2给出了在上述不燃性测试之后两个样品(4)的温度TC的趋势，从图中可以证明在测试开始后约10分钟达到样品的最高温度。

在下表2中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果。

样品	DTF(℃)	DTS(℃)	D％W
				对照1(C1)	46.7	41.7	18.0
对照2(C2)	36.1	47.8	17.4

表2-在对照样品上进行的不燃性测试的结果。

从表2可以看出，根据表1的说明配制的两个对照样品(因此不存在基于吸热机理的阻燃剂)均不能通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的不燃性测试，该标准规定的DTF和DTS的阈值为30℃，D％W的阈值为50％。

配方II-Mg(OH)₂

下表3给出了本发明的一些配方，其包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的基于吸热机理的阻燃剂Mg(OH)₂的配混物。

表3：第一配方

图3给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例说明了在测试配方中引入的Mg(OH)₂的百分比，其对应于表3中描述的百分比。通过比较图3和图2可以看出，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高。对于配方不含阻燃剂的样品(4)(样品对照1，用C1表示，以及对照2，用C2表示，图2)，测试提供的约为800℃的最高温度实际上仅在10分钟后就达到，而添加了阻燃剂Mg(OH)₂，对于2％、4％、6％和8％的Mg(OH)₂百分比，该温度分别在约13、13.5、15和17分钟后达到。这证明在耐火糊料中添加Mg(OH)₂对于本文提出的创新配方的耐火性是有效的。

在下表4中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表3中的名称。

表4–在含有Mg(OH)₂的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表4中可以看出，对于Mg(OH)₂百分比高于2％的所有样品，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，基于吸热机理的阻燃剂Mg(OH)₂的添加对于通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试也是有效的。

配方III-Al(OH)₃

下表5给出了本发明的一些配方，其包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的阻燃剂Al(OH)₃的配混物。

表5-含有Al(OH)₃的样品的组成。

图4给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例说明了在测试配方中引入的Al(OH)₃的百分比，其对应于表5中描述的百分比。同样在这种情况下，如前述的其中添加的阻燃剂为Mg(OH)₂的情况那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高。事实上，对于配方不含阻燃剂的样品(4)(样品“对照1”和“对照2”，图2)，测试提供的约为800℃的最高温度仅在10分钟后就达到，而添加了阻燃剂Al(OH)₃，对于具有2％、4％、6％和8％Al(OH)₃的样品，该温度分别在约13、15、15.5和17分钟后达到。这证明在耐火糊料中添加Al(OH)₃对于本文提出的创新配方的耐火性是有效的。

在下表6中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表5中的名称。

表6–在含有Al(OH)₃的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表6中可以看出，对于Al(OH)₃百分比高于2％的所有样品，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，基于吸热机理的阻燃剂Al(OH)₃的添加对于通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试也是有效的。

配方IV-CaCO₃

下表7给出了本发明的一些配方，其包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的阻燃剂CaCO₃的配混物。

表7-含有CaCO₃的样品的组成。

图5给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例说明了在测试配方中引入的CaCO₃的百分比，其对应于表5中描述的百分比。同样在这种情况下，如前述由配方II和III举例说明的那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高，使得相比于对照配方的约10分钟，对于具有2％、4％、6％和8％CaCO₃的样品，测试的最高温度分别仅在约16、17、17和17分钟后达到。这证明在耐火糊料中添加CaCO₃对于本文提出的创新配方的耐火性是有效的。

在下表8中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表7中的名称。

表8–在含有CaCO₃的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表8中可以看出，对于CaCO₃百分比高于2％的所有样品，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，基于吸热机理的阻燃剂CaCO₃的添加对于通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试也是有效的。

配方V-MgCO₃

下表9给出了本发明的一些配方，其包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的阻燃剂MgCO₃的配混物。

表9-含有MgCO₃的样品的组成。

图6给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例说明了在测试配方中引入的MgCO₃的百分比，其对应于表9中描述的百分比。同样在这种情况下，如前述由配方II、III和IV举例说明的那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高，使得相比于对照配方的约10分钟，对于具有4％、6％和8％MgCO₃的样品，测试的最高温度分别仅在约14、14和16分钟后达到。这证明在耐火糊料中添加MgCO₃对于本文提出的创新配方的耐火性是有效的。

在下表10中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表9中的名称。

表10–在含有MgCO₃的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表10中可以看出，对于测试的所有样品，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，基于吸热机理的阻燃剂MgCO₃的添加对于通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试也是有效的。

配方VI-Mg(OH)₂-MgCO₃混合物

下表11给出了本发明的一些配方，其以包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的两种阻燃剂Mg(OH)₂和MgCO₃的混合物的配混物。

表11-含有Mg(OH)₂和MgCO₃的样品的组成。

图7给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例说明了在测试配方中引入的Mg(OH)₂-MgCO₃混合物的百分比，其对应于表11中描述的百分比。同样在这种情况下，如前述由配方II-IV举例说明的那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高，使得相比于对照配方的约10分钟，对于具有2％、4％、6％和8％Mg(OH)₂-MgCO₃混合物的样品，测试的最高温度分别仅在约15、16、16和17分钟后达到。这表明即使将基于吸热机理的不同阻燃剂同时添加到耐火糊料中，它们也有效地发挥其功能。

在下表12中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表11中的名称。

表12–在含有Mg(OH)₂-MgCO₃的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表12中可以看出，对于含有百分比高于2％的Mg(OH)₂-MgCO₃混合物的所有样品，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，这些测试也表明，同时添加到包含气凝胶和石灰的基础耐火糊料中的具有吸热机理的不同阻燃剂，在通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试方面，也能够有效地发挥其作用。

配方VII-Al(OH)₃-Mg(OH)₂-NaHCO₃混合物

下表13给出了本发明的一些配方，其包含水，基于石灰、气凝胶和不同百分比的三种阻燃剂Al(OH)₃、Mg(OH)₂和NaHCO₃的混合物的配混物(称为M1、M2和M3)。

表13-含有Al(OH)₃、Mg(OH)₂和NaHCO₃的样品的组成。

图8给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例中的参考标记M1、M2和M3对应于表13中描述的标记，即阻燃剂混合物的百分比分别为3％，6％和9％。同样在这种情况下，如前述由配方VI举例说明的那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高，使得相比于对照配方的约10分钟，对于样品M1、M2和M3，测试的最高温度分别仅在约12、13和17分钟后达到。这证实如同配方VI给出的类似结果一样，即使将基于吸热机理的不同阻燃剂同时添加到耐火糊料中，它们也有效地发挥其功能。

在下表14中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表13中的名称。

表14–在含有Al(OH)₃-Mg(OH)₂-NaHCO₃混合物的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表14中可以看出，对于含有Al(OH)₃-Mg(OH)₂-NaHCO₃混合物的所有样品M1、M2和M3，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的所有值均落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，这些测试也表明，同时添加到包含气凝胶和石灰的基础耐火糊料中的基于吸热机理的各种阻燃剂，在通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试方面，也能够有效地发挥其作用。

配方VIII–各种FR和矿物棉的混合物

落入本发明范围内的其他配方提供了向石灰和气凝胶的基础糊料中添加基于吸热机理的两种阻燃剂混合物(包括不同量的各阻燃剂)和少量矿物棉，例如岩棉、玻璃棉、玄武岩棉或陶瓷棉，以进一步增强所得耐火糊料的机械强度。表15给出了这些其他配方的可能示例，其中使用的棉是岩棉。

表15-包含阻燃剂和矿物棉的混合物的样品的组成。

图9给出了根据上述方法进行不燃性测试之后样品(4)的温度TC的趋势，图例中的参考标记A、B和C表示表15中描述的对应样品。同样在这种情况下，如前述由配方VI和VII举例说明的那样，可以看出，相对于“对照”配方I，在配方中引入基于吸热机理的阻燃剂明显延迟了样品(4)中温度的升高，使得相比于对照配方的约10分钟，对于样品A、B和C，测试的最高温度分别仅在约18、18.5和19.5分钟后达到，尽管在所有三种配方中均含有岩棉，而已知岩棉对燃烧反应做出明显贡献，这是因为岩棉含有约3％的粘合剂形式的有机材料和工艺用油，这可以从所用的示例性岩棉的组成推导得出，该示例性岩棉对应于岩棉半岛公司(ROCKWOOL peninsular S.A.U.)生产的称为“ROCKWOOL石棉”的产品，其热电阻为1m²K/W，并且其组成中除了天然石材(主要是玄武岩)和辅助原料外，还包含树脂形式的粘合剂和油。这证实如同配方VI和VII给出的类似结果一样，即使将基于吸热机理的不同阻燃剂同时添加到耐火糊料中，它们也有效地发挥其功能。

在下表16中给出了根据前述方法进行的不燃性测试的其他结果，其中样品的名称对应于表15中的名称。

表16–在含有Al(OH)₃-Mg(OH)₂-NaHCO₃混合物的样品上进行的不燃性测试的结果。

从表16中可以看出，对于含有Al(OH)₃-Mg(OH)₂-MgCO₃-CaCO₃混合物的所有样品A、B和C，温度上升DTF和DTS以及重量下降D％W的值落在IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的相应的可接受阈值范围内。因此，这些测试也表明，尽管配方中存在有助于可燃材料的岩棉，同时添加到包含气凝胶和石灰的基础耐火糊料中的基于吸热机理的不同阻燃剂，在通过IMO MSC 307(88)第1部分标准规定的上述测试方面，也能够有效地发挥其作用。这些结果特别令人惊讶，因为不燃性测试的所有评估参数都远低于为通过测试而设置的最大值。

阻燃剂对糊料形态的影响

添加到基于石灰和气凝胶的耐火材料中的基于吸热机理的阻燃剂，除了明显有效地使添加了该阻燃剂的基于石灰和气凝胶的糊料更耐热外，不会可察觉地降低其机械坚固性，特别是不会在宏观水平上引起材料的裂纹或不均匀性的形成。举例来说，图10示出了用显微镜拍摄的具有表7中所述的组成的耐火糊料样品的照片，所述耐火糊料具有2％的CaCO₃作为阻燃剂，其中可以观察到该材料的完全连续性，没有明显的裂纹或空隙存在。图11示出了用显微镜拍摄的具有表7中所述组成的耐火糊料样品的照片，该耐火糊料具有8％的CaCO₃作为阻燃剂。在这张照片中，也可以观察到材料的完全连续性，没有明显的裂纹或空隙存在。图10和图11之间的比较未显示可察觉到的形态差异，这意味着无论添加到石灰和气凝胶的混合物中的基于吸热机理的阻燃剂的量如何，该阻燃剂不会影响糊料的微观结构连续性，至少在报告的测试所考虑的浓度间隔内如此，从而使该混合得到的糊料具有良好的机械稳定性。

其他配方

落入本发明范围内的另一种配方提供了向基于石灰和气凝胶的糊料中添加基于吸热机理的单一阻燃剂，该单一阻燃剂占配方总重量的15重量％。在该配方中，还可以引入基于吸热机理的多种阻燃剂，相对于配方的总重量，每种阻燃剂的贡献使阻燃剂总共为15重量％。

本领域技术人员将理解，以上给出的所有配方只是通过组合上述糊料的各种组分而可能得到的配方中的一些，并且其他可能的配方尽管未包括在先前报告的表格中，但落在本发明的保护范围内。特别地，与表中给出的不同的气凝胶、石灰、方解石、基于吸热机理的阻燃剂和矿物棉的量可以用于根据本发明的耐火绝缘材料，其中包括一种、两种、三种或更多种基于吸热机理的阻燃剂。而且，使用的阻燃剂的类型包括但不限于报告的配方实例中提到的阻燃剂。特别地，这些材料包括金属/半金属Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Nb、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Cu、Zn、Si、B、Al的氧化物、氢氧化物、柠檬酸盐、异柠檬酸盐、草酸盐、甲酸酯、乌头酸盐、乙酸盐、硼酸盐(具有不同氧化程度)、铝酸盐(具有不同氧化程度)、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐(具有不同氧化程度)，这些化合物均处于任何水合水平。

所提供的基于吸热机理的阻燃剂的量应以占配方总重量(湿重)的重量百分比表示，应在1％至15％之间，优选在2％至13％之间，甚至更优选在3％至11％之间。这些百分比表示为添加到基于石灰、气凝胶和本申请的基于吸热机理的阻燃剂的绝缘配混物中的基于吸热机理的所有阻燃剂的重量百分比之和，或者如果认为是含有单一类型阻燃剂的配方，这所述百分比表示为混合物中所述单一阻燃剂的百分比。参照混合物中基于吸热机理的各种类型阻燃剂之间的比例，可以用较大量的混合物中的一种阻燃剂补偿较少量的混合物中的另一种阻燃剂，同时保持在基于吸热机理的所有阻燃剂的混合物规定的百分比范围内。在限定上述根据本申请的耐火糊料中基于吸热机理的阻燃剂的最小和最大使用百分比时，应考虑通过增加阻燃剂的量(无论是单独使用还是作为混合物使用)，对于测试过程中测得的温度差异(ΔTS和ΔTF)，提高了所得耐火糊料的性能，但它们的失重和机械性质保持方面的性能(暴露于火灾前后)变差。因此，在糊料中引入的阻燃剂的量不是任意的结果，而是对耐火性、降低失重、保持最终产品机械性能的对比要求进行精确评估的结果。要考虑的另一个因素是最终产品的成本，随着产品本身中基于吸热机理的阻燃剂的浓度降低，成本会降低。

本发明的糊料形式的含气凝胶的耐火绝缘材料的组分基本上是以下五类成分：矿物气凝胶，石灰和方解石，基于吸热机理的阻燃剂，仅在本发明某些配方中存在的任选的矿物纤维，水。

每种组分的颗粒尺寸(当配方中存在矿物绵时，矿物棉除外)可以不同，并且优选直径小于5mm，更优选小于1mm，甚至更优选小于0.1mm。每种组分的颗粒的纳米尺寸将是更优选的，因为它允许颗粒表面之间更大的相互作用，从而增加了糊料的致密性，提高了糊料的机械强度以及其绝热能力和阻燃性。

关于某些产品配方中使用的矿物棉，优选的材料是玄武岩棉，玻璃棉，岩棉，陶瓷棉。然而，也可以使用其他矿物棉，例如八钛酸钾棉。当前可商购的矿物纤维可以具有不同的尺寸参数。矿物纤维的直径通常为几微米，而纤维的长度则在数百微米至4-5厘米之间变化很大。由于根据本申请的发明在其特征中具有可喷涂性，并且由于长于30mm的矿物纤维通过喷涂来沉积有很大的难度，因此本发明的某些配方中包括的矿物棉纤维优选地具有30至0.5mm的长度，更优选长度为15至0.7mm，甚至更优选为5至1mm。可用于本发明糊料的纤维的长度不能小于0.5mm，因为该长度将允许纤维(尽管不太可能不与糊料的其他组分结合)进入人肺泡系统，产生炎症。纤维的直径可以是各种各样的，优选小于1mm，更优选小于0.1mm。可用于本发明糊料的纤维的直径不能小于10微米，因为该长度将允许纤维(尽管不太可能不与糊料的其他组分结合)进入人肺泡系统，产生炎症。本发明某些配方中使用的矿物纤维可以用合适的化学试剂例如硅烷或硅氧烷官能化，所述化学试剂的目的是将矿物纤维以共价方式结合到糊料的其他组分。可以将一种类型的矿物纤维或多种类型的纤维添加到耐火配混物中，每种类型的贡献使矿物纤维总共占配方总重量的15重量％。

在一些更有利的配方中，耐火糊料通过喷涂来沉积。为此，可通过添加适量的水来调节糊料的粘度，水的量取决于以下变量：例如组分的粒度分布，组分之间的比例，考虑金属离子时的水质，操作和施用温度，不同类型的喷涂设备的可用性，能够对要喷涂的制剂施加不同的压力。

因此，配混物的粘度(表示为布氏粘度)可以为100至10,000,000cPs，更优选为1000至1,000,000cPs。应该注意的是，通过添加适量的水来调节糊料的粘度也可以使其适应于互不相同的应用，例如在防火门中用作绝缘材料(可以通过喷涂具有高粘度的材料来进行，例如布氏粘度在10,000至1,000,000cPs之间)或在防火隔离带中用作绝缘材料(同样可以通过喷涂进行，但是喷涂具有较低粘度的材料，例如粘度在5000至500,000cPs之间)。

本领域技术人员将理解，上述尺寸参数和/或形态和/或功能特征仅仅是一些可能的尺寸参数/形态和/或功能特征，它们表征了构成糊料的材料，并且尽管未描述，但是其他尺寸参数/形态和/或功能特征也在本发明的保护范围内。

参照根据本发明的糊料形式的含气凝胶的耐火绝缘材料的制备方法，糊料的制备方法可以是多样的。一种方法包括将糊料的组分从干粉开始混合，然后加水直至达到所需的糊料稠度。一旦获得了所需稠度的糊料，就可以将其原样施用或使其“老化”一段特定的时间，以使混合物充分混合和稳定化，任选地随后进行连续或不连续混合的处理。此方法特别适用于糊料长时间保存的情况(干粉可以长时间保存而不会由于霉菌或细菌而导致降解)，并且可以在温度与环境湿度方面与制备糊料的环境截然不同的环境条件下使用糊料。

另一种方法包括将糊料的组分从其干粉开始混合，但氢氧化钙除外，氢氧化钙以湿糊形式(40重量％的干氢氧化钙和60重量％的水)加入到其他成分的干粉混合物中。该方法适用于不需要长期保存糊料的情况，并且特别适用于通过卧式螺旋输送机/螺杆混合机混合材料的制造系统。

另一种方法包括将糊料的组分从其干粉开始混合，但氢氧化钙除外，氢氧化钙以湿糊形式(40重量％的干氢氧化钙和60重量％的水)加入到其他成分的干粉混合物中，并在此过程结束时向其中添加更多量的水，以使混合物更具液态。该方法适用于不需要长期保存糊料的情况，并且特别适用于通过带有叶片的立式混合机将材料混合的生产系统。

本领域技术人员将理解，上述方法仅是一些可能的混合方法。

最后，本发明涉及一种热绝缘或声绝缘或热声绝缘配混物，其中该配混物包含至少一种气凝胶，方解石，熟石灰以及由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分，并且该配混物不包含与上述组分中存在的有机化合物相比具有额外的有机化合物的添加剂，这些是实现本发明的最基本必要特征。表述“由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分”应理解为是指该组分可包含一种或多种基于吸热机理的阻燃剂。

优选但非必须地，以占配混物总湿重的重量百分比计，气凝胶的量为5％至40％，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分的总量为2％至15％。

优选但非必须地，气凝胶是基于硅的，但是它也可以是基于铝、铬、锡、碳、氮化硼或氧化钛的气凝胶。

由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分可以包括例如在所述绝缘配混物中相互混合的至少两种不同的阻燃剂，或者可以包括例如在所述绝缘配混物中相互混合的三种或更多种不同的阻燃剂。

通常，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分可以包括一种或多种选自下组的阻燃剂：金属/半金属Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Nb、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Cu、Zn、Si、B、Al的氧化物、氢氧化物、柠檬酸盐、异柠檬酸盐、草酸盐、甲酸酯、乌头酸盐、乙酸盐、硼酸盐(具有不同氧化程度)、铝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐。更详细地，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分可以包括一种或多种选自下组的阻燃剂：CaCO₃、MgCO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃、Ti(CO₃)₂、CaO、MgO、NaO、Zn₃B₂O₆、Al₂O₃、TiO₂、B(OH)₃、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Ti(OH)₄、MgSiO₃、Al₂SiO₃、Ca₂SiO₄、Na₂SiO₃。

优选地，根据本发明的绝缘配混物具有这样的粘度，使得该配混物可以根据喷涂沉积方法来施加。

优选但非必须地，绝缘配混物包括量在3％至5％之间的方解石。优选但非必须地，绝缘配混物包括量在50％至80％之间的熟石灰。优选地，熟石灰是干物质与水之间的比例为40:60的熟石灰；但是，也可以使用具有不同干水比的熟石灰，任选地通过随后添加更多或更少量的水(也取决于例如配混物的其他组分中存在的湿度或其他因素)来校正组成。

在一个特定的非限制性实施方式中，该配混物可以根据以下量包括各组分：其中，至少一种气凝胶的量在12％至20％之间，方解石的量在3％至5％之间，熟石灰的量在70％至78％之间，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分的总量在2％至15％之间。

在一些实施方式中，配混物可以包含由一种或多种矿物纤维构成的另一种额外组分，例如根据一种配方，其中由一种或多种矿物纤维构成的额外组分包含一种或多种类型的选自玻璃棉、岩棉、玄武岩棉、陶瓷棉的矿物纤维。例如，绝缘配混物可以包括由一种或多种矿物纤维构成的额外组分，其量占先前限定的总绝缘配混物的总湿重的2至20重量％。

绝缘配混物可以以制剂的形式提供，该制剂基本上准备好使用，其包含配混物的所有组分，任选地提供适于通过混合而添加以调节最终配混物粘度的额外的水。作为替代方案，可以以适于互相混合的一组单独成分的形式提供绝缘配混物，从而获得该配混物，其中该组成分包含配混物的所有组分，并且其中各成分包含一种或多种配混物的组分，这些组分在单独的成分中相互分离，因此可以通过混合单独的成分来制备配混物，这些成分适合于相互混合，任选地提供适于通过混合而添加以调节最终配混物粘度的额外的水。例如，可以以适于相互混合的至少两种单独成分的形式提供配混物，其中一种单独成分由熟石灰构成。

如此获得的配混物具有高不燃性特征，其中不燃度是根据上文“定义”部分中提供的术语“不燃性”的定义并参照所定义的烘箱中样品的测试以及检测上文定义的参数DTF、DTS、D％W来定义的。

除先前限定的绝缘配混物外，本发明还涉及一种类型的防火门，其包括在门的至少一对壁之间具有空间，其中该空间包含填充材料，其中，该填充材料为根据本发明提供的依据上述组成的绝缘配混物。

本发明还涉及一种类型的防火隔离带，其包括彼此相互间隔开的两个壁，由此获得隔离带，其中该防火隔离带包含绝缘填充材料，并且其中该填充材料是根据本发明提供的依据上述组成的绝缘配混物。

本发明不仅涉及先前限定的绝缘配混物，而且涉及具有金属壁且该金属壁通过绝缘材料的表面施加而绝缘的舟或船或浮式结构，其中绝缘材料是根据本发明提供的依据上述组成的热绝缘或声绝缘或热声绝缘配混物。

本申请要求于2017年9月29日提交的意大利专利申请第102017000109663号的优先权，其主题通过引用结合于此。

Claims

1.一种热绝缘或声绝缘或热声绝缘配混物，其特征在于，所述配混物包含以下组分：

–至少一种气凝胶；

–方解石；

–熟石灰；

–由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分，其中以占所述绝缘配混物总湿重的重量百分比计，所述由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分的总量为3％至11％；

所述配混物的特征还在于，所述配混物不包含与所述组分中存在的有机化合物相比额外的具有有机化合物的添加剂。

2.如权利要求1所述的绝缘配混物，其特征在于，以占所述绝缘配混物总湿重的重量百分比计，所述绝缘配混物包含的气凝胶的量为5％至40％。

3.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述气凝胶是基于硅的气凝胶。

4.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分包含在所述绝缘配混物中相互混合的至少两种不同的阻燃剂。

5.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分包含在所述绝缘配混物中相互混合的三种或更多种不同的阻燃剂。

6.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分包含一种或多种选自下组的阻燃剂：Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Nb、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Ni、Cu、Zn、Si、B、Al的氧化物、氢氧化物、柠檬酸盐、异柠檬酸盐、草酸盐、甲酸酯、乌头酸盐、乙酸盐、具有不同氧化程度的硼酸盐、铝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐。

7.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，由至少一种基于吸热机理的阻燃剂构成的组分包含一种或多种选自下组的阻燃剂：CaCO₃、MgCO₃、NaHCO₃、Na₂CO₃、Ti(CO₃)₂、CaO、MgO、NaO、Zn₃B₂O₆、Al₂O₃、TiO₂、B(OH)₃、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Ti(OH)₄、MgSiO₃、Al₂SiO₃、Ca₂SiO₄、Na₂SiO₃。

8.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物的布氏粘度为100至10,000,000cPs。

9.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物的布氏粘度为1000至1,000,000cPs。

10.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，以占所述绝缘配混物总湿重的重量百分比计，所述绝缘配混物包含的所述方解石的量在3％至5％之间。

11.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，以占所述绝缘配混物总湿重的重量百分比计，所述绝缘配混物包含的所述熟石灰的量在50％至80％之间。

12.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述熟石灰是干物质与水之间的比例为40:60的熟石灰。

13.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，以占所述绝缘配混物总湿重的重量百分比计，所述绝缘配混物包含根据以下量的所述组分：

–所述至少一种气凝胶的量在12％至20％之间；

–所述方解石的量在3％至5％之间；

–所述熟石灰的量在70％至78％之间。

14.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物包含由一种或多种矿物纤维构成的另一种额外组分。

15.如权利要求14所述的绝缘配混物，其特征在于，由一种或多种矿物纤维构成的所述额外组分包含一种多种类型的选自玻璃棉、岩棉、玄武岩棉、陶瓷棉的矿物纤维。

16.如权利要求14所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物包含的由一种或多种矿物纤维构成的所述额外组分的量为总绝缘配混物的总湿重的2至20重量％。

17.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物以制剂的形式提供，所述制剂基本上准备好使用，其包含所述绝缘配混物的所有组分，任选地提供适于通过混合而添加以调节最终绝缘配混物粘度的额外的水。

18.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物以适于互相混合的一组单独成分的形式提供，获得所述绝缘配混物，其中该组所述成分包含所述配混物的所有组分，其中各成分包含所述绝缘配混物的一种或多种所述组分，这些组分在所述单独成分中相互分离，使得通过混合所述单独成分来制备所述配混物，所述单独成分适合于相互混合，任选地提供适于通过混合而添加以调节最终配混物粘度的额外的水。

19.如权利要求1或2所述的绝缘配混物，其特征在于，所述绝缘配混物以适于相互混合的至少两种单独成分的组的形式提供，其中所述至少两种单独成分中的一种由所述熟石灰构成。

20.一种类型的防火门，其在防火门的至少一对壁之间包括空间，其中所述空间包含填充材料，其特征在于，所述填充材料是如权利要求1至19中任一项所述的绝缘配混物。

21.一种类型的防火隔离带，其包括相互间隔开的两个壁，得到所述隔离带，其中所述隔离带包含填充材料，其特征在于，所述填充材料是如权利要求1至19中任一项所述的绝缘配混物。

22.一种舟或船或浮式结构，其具有通过绝缘材料的表面施加而绝缘的金属壁，其特征在于，所述绝缘材料是如权利要求1至19中任一项所述的绝缘配混物。