本發(fā)明屬于防火材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型防火門填芯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，作為鋼制防火門的填芯材料，一種是硅酸鋁棉板，其生產(chǎn)過程中需要高溫?zé)Y(jié)制棉，存在高能耗和環(huán)境污染的缺陷，特別是其板材是由添加的有機(jī)粘結(jié)劑成型，不僅不防水，其粘結(jié)劑遇火產(chǎn)生大量有害煙霧，已禁止使用。另一種是珍珠巖板，雖然保溫防火性能較好，但強(qiáng)度很差，有資料顯示其運(yùn)輸和安裝過程中的破損率高達(dá)30％以上，不僅增加了使用成本，其易碎缺陷也影響該板材的防火、保溫和隔音效果。再有一種是蛭石防火板，該板材不僅存在類似珍珠巖板巖的易碎缺陷，還存在工藝復(fù)雜、價(jià)格高于前述兩種板材的問題。此外，由于前述的防火門填芯材料都是先制板，再填充于門板之間，必然導(dǎo)致填芯材料與門板之間存有縫隙，降低了其防火性能。
現(xiàn)有防火門填芯材料在應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼制防火門時(shí)，對(duì)其現(xiàn)有配方和制備方法需要作出進(jìn)一步的改進(jìn)，使其具有抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度高、質(zhì)輕、保溫隔熱效果好、防火效果好和環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有防火門填芯材料在應(yīng)用于對(duì)抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、保溫隔熱、容重、防火和環(huán)保節(jié)能要求高的防火門上還存在著不足的問題，本發(fā)明的目的是提供一種新型防火門填芯材料及其制備方法，制得的新型防火門填芯材料具有抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度高、質(zhì)輕、保溫隔熱效果好、防火效果好和環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種新型防火門填芯材料，包括以下重量份的原料：珍珠巖31-39份、膨潤(rùn)土14-18份、硫酸鎂10-12份、氧化鎂16-20份、氫氧化鈣10-12份、氧化硼4-6份、木質(zhì)素5-7份、玻璃纖維5-9份、聚酯纖維13-23份、玻璃棉7-15份、海綿橡膠17-23份、廢棄聚苯板11-19份、硅藻土15-23份、無機(jī)粘結(jié)劑0.7-1.3份、引氣劑0.3-0.5份、發(fā)泡劑0.2-0.6份、減水劑0.3-0.7份和水3-7份。
本發(fā)明的原料中添加了廢棄聚苯板，這建筑廢料長(zhǎng)期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，現(xiàn)將這建筑廢料循環(huán)再利用，不僅達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，而且廢棄聚苯板自身具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有不燃、抗腐、隔熱、隔音和抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了聚酯纖維，聚酯纖維具有質(zhì)輕、彈性好、耐熱和耐磨的特點(diǎn)。
原料中添加了海綿橡膠，海綿橡膠為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的硫化橡膠，具有絕熱隔音多的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：珍珠巖35份、膨潤(rùn)土16份、硫酸鎂11份、氧化鎂18份、氫氧化鈣11份、氧化硼5份、木質(zhì)素6份、玻璃纖維7份、聚酯纖維18份、玻璃棉11份、海綿橡膠20份、廢棄聚苯板15份、硅藻土19份、無機(jī)粘結(jié)劑1份、引氣劑0.4份、發(fā)泡劑0.4份、減水劑0.5份和水5份。
優(yōu)選地，所述硅藻土的粒徑為500目，作為防火門填芯材料的細(xì)骨料，便于在原料混合過程中填充防火門填芯材料的孔隙，提高防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度。
優(yōu)選地，所述無機(jī)粘結(jié)劑為水玻璃，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐熱性好和耐水性好的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，所述引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑，提高新型防火門填芯材料的原料流動(dòng)性、可塑性以及降低新型防火門填芯材料成品的導(dǎo)熱系數(shù)。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，使得新型防火門填芯材料具有多孔構(gòu)造，提高新型防火門填芯材料的保溫隔熱效果。
優(yōu)選地，所述減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達(dá)45％、材料收縮小、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、綠色環(huán)保、成本低、使用時(shí)方便且安全的優(yōu)點(diǎn)。
一種新型防火門填芯材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型防火門填芯材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將廢棄聚苯板放入粉碎機(jī)中粉碎5-10min，即得粉碎后的粉碎料；
(3)將硫酸鎂倒入水中融化后，再將氧化鎂倒入硫酸鎂溶液內(nèi)攪拌均勻，即得混合溶液；
(4)將珍珠巖、氧化硼、膨潤(rùn)土、氫氧化鈣、木質(zhì)素、步驟(2)中粉碎后的粉碎料、玻璃纖維、聚酯纖維、玻璃棉、海綿橡膠、硅藻土、無機(jī)粘結(jié)劑、引氣劑、發(fā)泡劑和減水劑依次加入步驟(3)的混合溶液中，在加入的過程中伴隨著攪拌，即得新型防火門填芯材料
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明研制出的新型防火門填芯材料，解決了現(xiàn)有防火門填芯材料在應(yīng)用于對(duì)抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、保溫隔熱、容重、防火和環(huán)保節(jié)能上要求高的建筑上還存在著不足的問題。
2、本發(fā)明的原料中添加了廢棄聚苯板，這建筑廢料長(zhǎng)期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，現(xiàn)將這建筑廢料循環(huán)再利用，不僅達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，而且廢棄聚苯板自身具有良好的保溫隔熱效果。
3、本發(fā)明的原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有不燃、抗腐、隔熱、隔音和抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
4、本發(fā)明的原料中添加了聚酯纖維，聚酯纖維具有質(zhì)輕、彈性好、耐熱和耐磨的特點(diǎn)。
5、本發(fā)明的原料中添加了海綿橡膠，海綿橡膠為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的硫化橡膠，具有絕熱隔音多的優(yōu)點(diǎn)。
6、本發(fā)明的所述硅藻土的粒徑為500目，作為防火門填芯材料的細(xì)骨料，便于在原料混合過程中填充防火門填芯材料的孔隙，提高防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度。
7、本發(fā)明的所述無機(jī)粘結(jié)劑為水玻璃，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐熱性好和耐水性好的優(yōu)點(diǎn)。
8、本發(fā)明的所述引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑，提高新型防火門填芯材料的原料流動(dòng)性、可塑性以及降低新型防火門填芯材料成品的導(dǎo)熱系數(shù)。
9、本發(fā)明的所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，使得新型防火門填芯材料具有多孔構(gòu)造，提高新型防火門填芯材料的保溫隔熱效果。
10、本發(fā)明的所述減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達(dá)45％、材料收縮小、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、綠色環(huán)保、成本低、使用時(shí)方便且安全的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種新型防火門填芯材料，包括以下重量份的原料：珍珠巖35份、膨潤(rùn)土16份、硫酸鎂11份、氧化鎂18份、氫氧化鈣11份、氧化硼5份、木質(zhì)素6份、玻璃纖維7份、聚酯纖維18份、玻璃棉11份、海綿橡膠20份、廢棄聚苯板15份、硅藻土19份、無機(jī)粘結(jié)劑1份、引氣劑0.4份、發(fā)泡劑0.4份、減水劑0.5份和水5份。
本發(fā)明的原料中添加了廢棄聚苯板，這建筑廢料長(zhǎng)期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，現(xiàn)將這建筑廢料循環(huán)再利用，不僅達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，而且廢棄聚苯板自身具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有不燃、抗腐、隔熱、隔音和抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了聚酯纖維，聚酯纖維具有質(zhì)輕、彈性好、耐熱和耐磨的特點(diǎn)。
原料中添加了海綿橡膠，海綿橡膠為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的硫化橡膠，具有絕熱隔音多的優(yōu)點(diǎn)。
硅藻土的粒徑為500目，作為防火門填芯材料的細(xì)骨料，便于在原料混合過程中填充防火門填芯材料的孔隙，提高防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度。
無機(jī)粘結(jié)劑為水玻璃，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐熱性好和耐水性好的優(yōu)點(diǎn)。
引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑，提高新型防火門填芯材料的原料流動(dòng)性、可塑性以及降低新型防火門填芯材料成品的導(dǎo)熱系數(shù)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，使得新型防火門填芯材料具有多孔構(gòu)造，提高新型防火門填芯材料的保溫隔熱效果。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達(dá)45％、材料收縮小、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、綠色環(huán)保、成本低、使用時(shí)方便且安全的優(yōu)點(diǎn)。
一種新型防火門填芯材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型防火門填芯材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將廢棄聚苯板放入粉碎機(jī)中粉碎5-10min，即得粉碎后的粉碎料；
(3)將硫酸鎂倒入水中融化后，再將氧化鎂倒入硫酸鎂溶液內(nèi)攪拌均勻，即得混合溶液；
(4)將珍珠巖、氧化硼、膨潤(rùn)土、氫氧化鈣、木質(zhì)素、步驟(2)中粉碎后的粉碎料、玻璃纖維、聚酯纖維、玻璃棉、海綿橡膠、硅藻土、無機(jī)粘結(jié)劑、引氣劑、發(fā)泡劑和減水劑依次加入步驟(3)的混合溶液中，在加入的過程中伴隨著攪拌，即得新型防火門填芯材料
實(shí)施例2
一種新型防火門填芯材料，包括以下重量份的原料：珍珠巖31份、膨潤(rùn)土14份、硫酸鎂10份、氧化鎂16份、氫氧化鈣10份、氧化硼4份、木質(zhì)素5份、玻璃纖維5份、聚酯纖維13份、玻璃棉7份、海綿橡膠17份、廢棄聚苯板11份、硅藻土15份、無機(jī)粘結(jié)劑0.7份、引氣劑0.3份、發(fā)泡劑0.2份、減水劑0.3份和水3份。
本發(fā)明的原料中添加了廢棄聚苯板，這建筑廢料長(zhǎng)期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，現(xiàn)將這建筑廢料循環(huán)再利用，不僅達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，而且廢棄聚苯板自身具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有不燃、抗腐、隔熱、隔音和抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了聚酯纖維，聚酯纖維具有質(zhì)輕、彈性好、耐熱和耐磨的特點(diǎn)。
原料中添加了海綿橡膠，海綿橡膠為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的硫化橡膠，具有絕熱隔音多的優(yōu)點(diǎn)。
硅藻土的粒徑為500目，作為防火門填芯材料的細(xì)骨料，便于在原料混合過程中填充防火門填芯材料的孔隙，提高防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度。
無機(jī)粘結(jié)劑為水玻璃，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐熱性好和耐水性好的優(yōu)點(diǎn)。
引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑，提高新型防火門填芯材料的原料流動(dòng)性、可塑性以及降低新型防火門填芯材料成品的導(dǎo)熱系數(shù)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，使得新型防火門填芯材料具有多孔構(gòu)造，提高新型防火門填芯材料的保溫隔熱效果。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達(dá)45％、材料收縮小、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、綠色環(huán)保、成本低、使用時(shí)方便且安全的優(yōu)點(diǎn)。
一種新型防火門填芯材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型防火門填芯材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將廢棄聚苯板放入粉碎機(jī)中粉碎5-10min，即得粉碎后的粉碎料；
(3)將硫酸鎂倒入水中融化后，再將氧化鎂倒入硫酸鎂溶液內(nèi)攪拌均勻，即得混合溶液；
(4)將珍珠巖、氧化硼、膨潤(rùn)土、氫氧化鈣、木質(zhì)素、步驟(2)中粉碎后的粉碎料、玻璃纖維、聚酯纖維、玻璃棉、海綿橡膠、硅藻土、無機(jī)粘結(jié)劑、引氣劑、發(fā)泡劑和減水劑依次加入步驟(3)的混合溶液中，在加入的過程中伴隨著攪拌，即得新型防火門填芯材料
實(shí)施例3
一種新型防火門填芯材料，包括以下重量份的原料：珍珠巖39份、膨潤(rùn)土18份、硫酸鎂12份、氧化鎂20份、氫氧化鈣12份、氧化硼6份、木質(zhì)素7份、玻璃纖維9份、聚酯纖維23份、玻璃棉15份、海綿橡膠23份、廢棄聚苯板19份、硅藻土23份、無機(jī)粘結(jié)劑1.3份、引氣劑0.5份、發(fā)泡劑0.6份、減水劑0.7份和水7份。
本發(fā)明的原料中添加了廢棄聚苯板，這建筑廢料長(zhǎng)期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，現(xiàn)將這建筑廢料循環(huán)再利用，不僅達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的，而且廢棄聚苯板自身具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了玻璃纖維，玻璃纖維具有不燃、抗腐、隔熱、隔音和抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
原料中添加了聚酯纖維，聚酯纖維具有質(zhì)輕、彈性好、耐熱和耐磨的特點(diǎn)。
原料中添加了海綿橡膠，海綿橡膠為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的硫化橡膠，具有絕熱隔音多的優(yōu)點(diǎn)。
硅藻土的粒徑為500目，作為防火門填芯材料的細(xì)骨料，便于在原料混合過程中填充防火門填芯材料的孔隙，提高防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度。
無機(jī)粘結(jié)劑為水玻璃，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐熱性好和耐水性好的優(yōu)點(diǎn)。
引氣劑為烷基苯磺酸鹽類引氣劑，提高新型防火門填芯材料的原料流動(dòng)性、可塑性以及降低新型防火門填芯材料成品的導(dǎo)熱系數(shù)。
發(fā)泡劑為碳酸氫鈉，使得新型防火門填芯材料具有多孔構(gòu)造，提高新型防火門填芯材料的保溫隔熱效果。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達(dá)45％、材料收縮小、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、綠色環(huán)保、成本低、使用時(shí)方便且安全的優(yōu)點(diǎn)。
一種新型防火門填芯材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型防火門填芯材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將廢棄聚苯板放入粉碎機(jī)中粉碎5-10min，即得粉碎后的粉碎料；
(3)將硫酸鎂倒入水中融化后，再將氧化鎂倒入硫酸鎂溶液內(nèi)攪拌均勻，即得混合溶液；
(4)將珍珠巖、氧化硼、膨潤(rùn)土、氫氧化鈣、木質(zhì)素、步驟(2)中粉碎后的粉碎料、玻璃纖維、聚酯纖維、玻璃棉、海綿橡膠、硅藻土、無機(jī)粘結(jié)劑、引氣劑、發(fā)泡劑和減水劑依次加入步驟(3)的混合溶液中，在加入的過程中伴隨著攪拌，即得新型防火門填芯材料
對(duì)比例1
一種防火門填芯材料，包括以下重量份的原料：珍珠巖35份、膨潤(rùn)土17份、硫酸鎂11份、氧化鎂19份、氫氧化鈣11份、氧化硼5份、木質(zhì)素6份和水7份。
一種防火門填芯材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火門填芯材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將硫酸鎂倒入水中融化后，再將氧化鎂倒入硫酸鎂溶液內(nèi)攪拌均勻，即得混合溶液；
(3)將珍珠巖、氧化硼、膨潤(rùn)土、氫氧化鈣、木質(zhì)素依次加入步驟(2)的混合溶液中，在加入的過程中伴隨著攪拌，即得防火門填芯材料。
將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1中制得新型防火門填芯材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、從測(cè)得的新型防火門填芯材料抗壓強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗壓強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的抗壓強(qiáng)度高。
2、從測(cè)得的新型防火門填芯材料抗拉強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗拉強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的抗拉強(qiáng)度高。
3、從測(cè)得的新型防火門填芯材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出，實(shí)施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)均低于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的保溫效果好。
4、從測(cè)得的新型防火門填芯材料的密度值可以看出，實(shí)施例1-3的密度值均低于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的容重低，便于運(yùn)輸和安裝。
5、從測(cè)得的新型防火門填芯材料的耐燃溫度值和耐火極限值可以看出，實(shí)施例1-3的耐燃溫度值和耐火極限值均高于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的防火效果好。
6、從測(cè)得的新型防火門填芯材料的原料損耗減少率可以看出，實(shí)施例1-3的原料損耗減少率均高于對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的節(jié)能效果好。
7、從測(cè)得的新型防火門填芯材料在各個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1均優(yōu)于實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1，說明本發(fā)明的新型防火門填芯材料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。