無機玻璃鋼不燃材料製備及其用途的製作方法
2023-10-04 06:43:04
專利名稱：無機玻璃鋼不燃材料製備及其用途的製作方法
技術領域：
本發明屬於防火材料領域，具體涉及一種不燃性無機玻璃鋼材料、製備及其用途。
目前，國內外所用的玻璃鋼材料防火性能最好的是阻燃性玻璃鋼材料，這種材料是由一層玻璃纖維布，一層有機粘結劑交替組成。有機粘結劑一般是用合成樹脂加入適量的有機阻燃劑均勻配合製得。如國外最大的廠家日本古河公司生產的阻燃性玻璃鋼材料的粘結劑用的是不飽和阻燃聚脂樹脂。
上述阻燃性玻璃鋼材料只能在一定程度上阻燃，氧指數低，國內水平為59%左右，典型工程1∶1燃燒試驗800～1000℃高溫火焰下耐火時間短，約15～20分鐘，表面就炭化、變形。日本生產的阻燃性玻璃鋼材料遇火著火，離開火源自熄，材質氧指數較低，為26～47%，這種材料在成型期間，有毒、有味，汙染環境，有害人體健康，不利於工人操作。
本發明的目的是要研製一種遇火不燃、成本低、易於製造、在生產過程中不散發毒氣的無機玻璃鋼不燃材料。並且，這種材料還能根據需要製成各種形狀，用做電纜防火材料。
本發明的無機玻璃鋼不燃材料是由一層玻璃纖維布，一層無機粘結劑交替構成，無機粘結劑可選用以下幾種物質組成(重量份數)。
菱苦土(或苦土粉) 15～50份石膏 3～30份膨脹珍珠巖 0.3～5份氯化鎂溶液 5～50份氧化鋁 3～30份玻璃纖維 0.3～5份粉煤灰 1～4份無機粘結劑中所用的苦土粉(或菱苦土)粒度最好在44～124微米範圍內，苦土粉(或菱苦土)中氧化鎂的含量在65%以上，一級純度在85～95%的石膏的粒度最佳範圍是104～124微米，所用氯化鎂溶液的濃度為35～80%，玻璃纖維的長度在1～5cm範圍為佳，所用氧化鋁品位為2～3級，粒度在61～147微米範圍內。
無機玻璃鋼不燃材料的製備工藝是在常溫、常壓下，按上述配方比例將無機粘結劑配製好，在玻璃纖維布上均勻塗刷無機粘結劑，直至粘結劑將玻璃纖維布浸透、平整且無氣泡為止，然後再覆上一層玻璃纖維布，再均勻塗刷上無機粘結劑，如此反覆數層。進行層數依成品所需厚度而定。
其中無機粘結劑的生產工藝以實例1說明在常溫、常壓下，將30份苦土粉與10份石膏、1份膨脹珍珠巖，倒入器皿混合攪拌均勻，再倒入濃度為60%的氯化鎂溶液30份，邊倒入邊攪拌，使其成均勻糊狀，再加入長度為1.5公分左右的玻璃纖維1份攪拌均勻，直至糊狀劑中無氣泡、無纖維團，最後加入不含懸浮雜質的清水;再次攪拌成易於塗刷的糊狀劑，即為所需的粘結劑。塗刷在各層玻璃纖維布上，常溫常壓下2小時基本固化，然後在常壓80℃溫度下烘乾8小時即可成型。
成型後的無機玻璃鋼不燃材料用於電纜防火材料。目前已開發研製出無機玻璃鋼電纜用防火系列產品，如電纜用的耐火槽盒、耐火隔板、耐火蓋板、耐火託盤等。
無機玻璃鋼不燃材料有很多優點，材質的氧指數為100%;典型工程1∶1燃燒試驗在1000～1100℃高溫火焰條件下可延續一小時以上，不燃、不爆裂、不變形。產品在生產全過程中無毒、無味、無汙染、便於施工、有益於文明生產。此外，材質的強度高，耐電弧，與現有的阻燃性無機玻璃鋼材料相比成本較低。
無機玻璃鋼不燃材料除用於電纜防火材料外，還可用做建築、人防、軍工等防火材料。
實施例2無機不燃粘結劑組份選用(重量份數)菱苦土 45份熟石膏 5份玻璃纖維 3份濃度為60%的氯化鎂溶液 35份粉煤灰 3份配製工藝與實施例1相同，配製好後，在各層玻璃纖維布上塗刷，常溫、常壓下需4～5小時固化後，在100℃溫度、常壓下烘乾10小時即可成型。
實施例3無機不燃粘結劑的組份選用(重量比)苦土粉 25份石膏 15份膨脹珍珠巖 5份玻璃纖維 0.5份濃度為60%的氯化鎂溶液 30份粉煤灰 1份配製工藝與實施例1相同，配製好後塗刷在各層玻璃纖維布上，常溫、常壓下3～4小時基本固化，常壓下在90℃溫度烘乾10小時即可成型。
實施例4無機不燃粘結劑的組份選用(重量份數)苦土粉 25份熟石膏 10份膨脹珍珠巖 1份玻璃纖維 0.5份濃度為60%的氯化鎂溶液 30份配製工藝與實施例1相同，配製好後，塗刷在各層玻璃纖維布上，常溫常壓下自然固化後，在100℃溫度下烘乾八小時即可成型。
實施例5無機不燃粘結劑的組份選用(重量份數)苦土粉 25份氧化鋁 12份熟石膏 6份膨脹珍珠巖 3份玻璃纖維 1.5～2.5份濃度為60%的氯化鎂溶液 38～46份配製工藝與實施例1相同。配製好後，塗刷在各層玻璃纖維布上，常溫、常壓下5～6小時固化，在75～130℃溫度下烘乾14～16小時，即可成型。
上述各實施例中所涉及各種原料的品位、濃度、粒度均可按本說明書中前述的最佳範圍選擇。
權利要求
1.一種無機玻璃鋼不燃材料，由一層玻璃纖維布，一層無機粘結劑交替構成，其特徵在於無機粘結劑選用以下幾種物質組成(重量份數)苦土粉 15～50份石膏3～30份膨脹珍珠巖 0.3～5份氯化鎂溶液 5～50份氧化鋁 3～30份玻璃纖維0.3～5份粉煤灰 1～4份
2.根據權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料，其特徵在於無機粘結劑中所用的苦土粒度在44～124微米，其中氧化鎂的含量在65%以上。
3.根據權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料，其特徵在於無機粘結劑中石膏的粒度在104～124微米。
4.根據權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料，其特徵在於無機粘結劑中氯化鎂溶液的濃度為35～80%。
5.根據權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料，其特徵在無機粘結劑中氧化鋁的品位為2～3級，粒度在61～147微米範圍內。
6.根據權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料，其特徵在於苦土粉可用菱苦土代替。
7.權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料製備工藝是在玻璃纖維布上均勻塗刷無機粘結劑，直至粘結劑將玻璃纖維布浸透、平整且無氣泡為止，然後再覆上一層玻璃纖維布，再均勻塗刷上無機粘結劑，如此反覆數層，進行層數依成品所需厚度而定，其特徵是無機粘結劑的生產工藝如下在常溫、常壓下將苦土、石膏、膨脹珍珠巖、氧化鋁、粉煤灰、按配方比例在器皿中混合攪拌均勻，加入氯化鎂溶液，邊倒入邊攪拌，使其成均勻糊狀，再加入長度為1～5公分的玻璃纖維，攪拌均勻，直至糊狀劑中無氣泡、無纖維團，最後加入不含懸浮雜質的清水，再次攪拌成易於塗刷的均勻糊狀劑，即為所需的粘結劑。
8.權利要求1所述的無機玻璃鋼不燃材料用於電纜防火材料。
全文摘要
本發明提供了用無機原料配製的無機粘結劑將玻璃纖維布粘結、固化、烘乾製成無機玻璃鋼不燃材料。該材料氧指數高，1000～1100℃高溫火條件下可延續一小時以上不燃、不爆裂、不變形；強度高、耐電弧、成本低。產品生產過程無毒、無味、無汙染、便於施工。目前已開發出無機玻璃鋼電纜用防火系列產品，還可做建築、人防、軍工等防火材料。
文檔編號B32B17/02GK1064241SQ91104
公開日1992年9月9日 申請日期1991年7月12日 優先權日1991年7月12日
發明者衛士增, 劉純旭, 衛國和, 張廣州 申請人:中電公司沁陽市太行化工設備廠