[其他]彈性無機泡沫材料

無效

• 申請號: 86104176
• 申請日: 1986-06-26
• 公開（公告）號: CN86104176A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 約瑟夫·維登納;魯塞爾·邁克爾·馬洛尼
• 申請（專利權）人: 巴布科克和威爾科斯公司
• 主分類號: C09K21/14
• 分類號: C09K21/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽,段承恩

本發明涉及耐熱材料及其產品，特別是泡沫絕緣耐火材料和生產這些耐火材料的方法。

典型的耐火泡沫材料產品的生產，是用機械方法把氣體（如空氣）導入予先混合好的耐火材料漿液中，或者加入一種或多種化合物，混合時能起化學反應，產生氣體使之發泡。

在電纜或導線管道通過墻壁或設備隔板時，常用某種密封形式來保護電纜線路，特別是防止火災漫延。

一段時間以來，這樣的電纜封、導線管道等需要用廉價的防火材料，應具有熱導率低、耐高溫、有彈性和其它希望有的性質。

這種材料能用于商業、工業及各種實際應用上。

目前常用聚硅氧烷泡沫材料來封閉。然而，聚硅氧烷泡沫材料有種種缺陷。聚硅氧烷是100%的有機物，因此，在著火時可被燒掉。為了得到足夠的防護，必須在可能著火處和需要防護處之間有很厚的聚硅氧泡沫層。由于聚硅氧泡沫材料成本高，因而不希望用這么厚的隔離層。此外，現在聚硅氧烷泡沫材料難于使用，并且散發出不愉快的氣味。無機泡沫絕緣耐火材料在這類應用方面是令人感興趣的，因為它們便宜，而且在著火時不會燒掉，但是它們通常缺乏有機材料的彈性。

在本領域中也有各種無機泡沫絕緣耐火材料。

美國專利№3，148，996（Vukasovich等）公開了硅灰石（Wollastonite），磷酸鋁溶液和Momsanto公司生產的Alkophos-CE的復合材料。先把它們混合，然后放置約5分鐘。部分凝結后，加入碳酸鈣粉末。放出的二氧化碳氣體起發泡作用，并在大約十分鐘之內，材料變硬，但所得的材料是沒有彈性的。

美國專利№3，223，537（Weigert等）指出將25%至31%礬土（alumina）、30%～40%三水合礬土（alumina????trihydrate）、0.01%～0.1%鋁粉和8%～14%水混合形成漿液，然后將它與磷酸反應，也得到了一種無彈性的泡沫材料。

美國專利№3，625，723（Sicka）揭示一種含有煤灰（fly????ash）和磷酸的泡沫陶瓷，其中用硅灰石作為填料。得到一種無彈性的比較致密的產品，每立方英尺25～45磅。

美國專利№4，425，291（Beer等）公開了將硅酸鈉溶液、無機填料、潤濕劑、硬化劑和天然膠乳漿分散體混合。通入惰性氣體以機械方法使此混合物發泡。添加天然膠乳漿分散體是為了提高尺寸的穩定性（dimensional????stability）、機械強度和防火性能。因為必須先形成泡沫，所以機械作用幾乎不能使這種泡沫材料進入如電纜穿過墻壁這樣的地區。這種材料一旦發泡，就很難用外力來迫使它完全充滿狹窄地區而不破壞泡沫。

本發明使用獨特的復合泡沫，使材料有彈性和抗震性，另外還有陶瓷材料的耐火性。本發明包括一雙組分的發泡體系，使有可能用泵將此材料注入電纜、管道通過的地區或其它任何空隙，使材料就地發泡達到完全封閉的目的。這種新材料經空氣干燥沒有明顯的收縮，而是變得具有彈性了。這種彈性是很重要的，因為這種耐火泡沫產品必須能經受得住電纜和管道產生的震動和彎曲，同時由于它不收縮，保證了良好的密封。

本發明以經濟厚度經美國材料標準試驗E119（ASTM????E119）進行試驗，可提供1小時防火保護，保持結構完整。

按照本發明由混合物生產一種耐火泡沫產品，此混合物的第一組分主要由0%～35%的礦物纖維、0%～50%的彈性化合物、0%～0.3%的懸浮劑、0%～20%的與無機酸反應能放出氣體的物質和45%～55%的水組成，均為重量百分;第二組分主要由無機酸組成。第一組分與第二組分之比為2∶1至5∶1。

本發明是提供一種有彈性的，主要是無機物組分的組合物。這種無機物會在模中發泡、膨脹、凝固包住電纜;并提供一種結實的有彈性的產品，能耐2000°F或更高的溫度而不降低其特性，并且具有低熱導率和高的防火性能。

在本發明的一個具體實施方案中，把約35%（重量）的無機物纖維與約9%（重量）的彈性化合物、約0.3%（重量）的懸浮劑、約2.3%（重量）的能與無機酸作用并放出氣體的物質及一種液體溶劑混合，得到的混合物漿再與無機酸混合。混合物漿與無機酸的比例約為3∶1。

優先選擇的無機纖維是硅灰石，它是一種硅酸鈣礦。NYCO公司提供的Nyad????G.硅灰石是合適的無機纖維。另外一個例子是R.T.Vanderbilt公司提供的VANSIL纖維。硅灰石中碳酸鈣的含量是不同的。已經發現，如Nyad????G.硅灰石，其碳酸鈣含量較低，特別適用于本發明。