[發明專利]一種防火材料、防火門及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010418566.1
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111704397B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 王寶祥;馬立宏;胡佳星;單正萍;佟計慶;王祿
• 申請（專利權）人: 唐山順浩環保科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C03C13/06;C03B37/005;E06B5/16;C04B111/28
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 墨偉

本發明涉及建筑材料技術領域，具體公開了一種防火材料、防火門及制備方法和應用。所述防火材料包括如下組分：高爐布袋灰20?50份，煅燒煤矸石15?35份，焦寶石15?45份，高嶺土20?45份和硅酸鋰4?8份。本發明中上述各組分協同綜合作用，賦予本發明防火門芯板優異的防火性能和環保性能，達到了變廢為寶的目的，使制備的防火材料可在高溫1040℃下耐火120分鐘，達到標準中對甲級防火門的要求，耐火的極限溫度高達1250℃，橫向剪切強度可達到8～10MPa，垂直于表面的抗拉強度可達0.8～2MPa以上，且避免了菱鎂材料的使用，避免了防火門芯板吸潮、返鹵現象等不良現象發生，具有較高的使用價值和應用價值。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種防火材料、防火門及制備方法和應用。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，城市化進程不斷加快，城市中高層建筑正在大量涌現。由于高層建筑火災消防救援滅火難度大，高層火災常導致人員傷亡大、經濟損失嚴重等后果，造成極大的社會影響。防火門作為公認的被動式防火裝置，在發生火災時可起到阻止火災蔓延和防止火災煙氣流動的作用，更重要的是，火災發生時，防火門是樓梯口等逃生通道的有效保護屏障。因此，耐火性能優良的防火門在建筑火災救援和逃生中起著關鍵性作用，是保障人民生命財產安全的生命門。

防火門耐火性能的好壞，主要體現在防火門芯材料的選擇上。菱鎂防火板、膨脹珍珠巖板、硅酸鋁棉板、膨脹蛭石板、泡沫水泥板等都是重要的防火門芯板材。但這些防火門芯板在實際應用中均存在一定問題，如：菱鎂防火門芯板存在返鹵返潮，腐蝕門板的問題；膨脹蛭石板和膨脹珍珠巖板存在韌性差、易碎和容重大等問題；泡沫水泥板存在易吸水、易碎和耐火性差等問題；硅酸鋁棉板煙氣毒性指標達不到國家標準，現在已被明令禁止使用。因此，尋找一種新型的防火性能好、制造成本低的防火門芯材料成為本領域技術人員亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

針對現有技術中防火門芯材料存在的上述問題，本發明提供一種防火材料、防火門及制備方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：

一種防火材料，包括如下質量份數的原料組分：高爐布袋灰20-50份，煅燒煤矸石15-35份，焦寶石15-45份，高嶺土20-45份和硅酸鋰4-8份。

相對于現有技術，本發明提供的防火材料的原料來源充足，高爐布袋灰、煅燒煤矸石均為工業廢物，成本低廉，其中高爐布袋灰、煅燒煤矸石和焦寶石三種材料均是經過高溫后產生的，三者協同賦予防火材料良好的耐高溫性能，其中，高爐布袋灰和焦寶石中含有大量的金屬氧化物，提高了材料的阻燃性能，金屬氧化物與硅酸鋰中的硅酸根或焦寶石和高嶺土等成分中的二氧化硅形成特殊的硅鍵，進一步提高了材料的強度和耐火性；硅酸鋰可增強各組分之間的粘結性，且具有調節硅酸根離子含量的作用；上述各組分以特定比例配合可使材料具有合適的鋁離子和硅酸根離子的配比，最終形成以硅酸鋁材料為主要成分的防火材料。本發明中上述各組分協同綜合作用，賦予本發明防火材料優異的防火性能和環保性能，達到了變廢為寶的目的，使制備的防火材料可在高溫1040℃下耐火120分鐘，達到標準中對甲級防火門的要求，耐火的極限溫度高達1250℃，橫向剪切強度可達到8～10MPa，垂直于表面的抗拉強度為0.8～2MPa以上，且避免了菱鎂材料的使用，避免了本發明防火門芯板吸潮、返鹵現象等不良現象發生，具有較高的使用價值和應用價值。

本發明中所述高爐布袋灰為高爐煉鐵除塵所產生的高爐布袋灰；煅燒煤矸石為火電廠燃煤后所產生的煅燒煤矸石；焦寶石為生焦寶石經1250-1350℃燒結而成的焦寶石，Al₂O₃含量為44％左右，Fe₂O₃2％，K₂O+Na₂O+CaO+MgO在0.5～1.0％以下；高嶺土為高嶺石含量在80％以上的黏土礦物；硅酸鋰為純度為95％以上的工業硅酸鋰粉。

本發明還提供上述防火材料的制備方法，包括如下步驟：