一、蛭石
蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì),在高溫作用下會(huì)膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物,屬于硅酸鹽。其晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系,從外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花崗巖水合時(shí)產(chǎn)生的。它一般與石棉同時(shí)產(chǎn)生。由于蛭石有離子交換的能力,它對(duì)土壤的營(yíng)養(yǎng)有極大的作用。2000年世界的蛭石總產(chǎn)量超過50萬噸。最主要的出產(chǎn)國(guó)是中國(guó)、南非、澳大利亞、津巴布韋和美國(guó)。
蛭石是一種與蒙脫石相似的粘土礦物,為層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。一般由黑云母經(jīng)熱液蝕變或風(fēng)化變成。它有時(shí)以粗大的黑云母樣子出現(xiàn)(這是蛭石的黑云母假象),有時(shí)則細(xì)微得成為土壤狀。把蛭石加熱到300℃時(shí),它能膨脹20倍并發(fā)生彎曲。這時(shí)的蛭石有點(diǎn)像水蛭(水蛭俗稱螞蟥),因此它有了這么一個(gè)名字。蛭石一般為褐、黃、暗綠色,有油一樣的光澤。加熱后它們變成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附劑、防火絕緣材料、機(jī)械潤(rùn)滑劑、土壤改良劑等等。
二、珍珠巖
珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石,因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖,黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋,稱珍珠巖結(jié)構(gòu),含水量2~6%;松脂巖具有獨(dú)特的松脂光澤,含水量6~10%;黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口,含水量一般小于2%。
珍珠巖原砂經(jīng)細(xì)粉碎和超細(xì)粉碎,可用于橡塑制品、顏料、油漆、油墨、合成玻璃、隔熱膠木及一些機(jī)械構(gòu)件和設(shè)備中作填充料。珍珠巖經(jīng)膨脹而成為一種輕質(zhì)、多功能新型材料。具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用溫度范圍廣、吸濕能力小,且無毒、無味、防火、吸音等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)部門。
三、氯氧鎂水泥
鎂水泥是一種特殊品種水泥,因它是由法國(guó)人索瑞爾(Sorel)于1867年發(fā)明的,所以又稱氯氧鎂水泥。同時(shí),它以氧化鎂為主要成分,人們習(xí)慣上又稱為鎂氧水泥。在許多企業(yè),人們根據(jù)它以氧化鎂和氯化鎂兩種鎂化合物為主要原料的特點(diǎn),又簡(jiǎn)稱之為雙鎂水泥。平常,人們也習(xí)慣稱之為菱鎂膠凝材料,因?yàn)樗闹饕陷p燒鎂粉是用菱鎂礦石煅燒而成的。后來,人們又用玻璃纖維來增強(qiáng)鎂水泥制得無機(jī)復(fù)合材料,將此稱為無機(jī)玻璃鋼,至此鎂水泥又有了新的稱呼即無機(jī)玻璃鋼。
氯氧鎂水泥制品在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛,氯氧鎂水泥制品突出的優(yōu)點(diǎn)為容重小,強(qiáng)度高,耐磨性能好,由于氯氧鎂水泥在低溫下水化速率放慢,生產(chǎn)制品的時(shí)間延長(zhǎng),模具的周轉(zhuǎn)率降低,生產(chǎn)效率低。
四、鋁酸鈣水泥
鋁酸鈣水泥是以一鋁酸鈣(CaO•Al2O3)或二鋁酸鈣(CaO•2Al2O3)為主要礦物成分的水泥。它是以天然鋁礬土或工業(yè)氧化鋁與碳酸鈣(石灰石)按一定比例配合,經(jīng)煅燒或電熔而制成的,也有用鐵礬土與石灰石配合經(jīng)熔融而制成。
鋁酸鈣水泥按其化學(xué)成分可分為普通鋁酸鈣水泥(Al2O3 53~72%,CaO 21~35%)和純鋁酸鈣水泥(Al2O3 72~82%,CaO 19~23%)兩類。普通鋁酸鈣水泥又可分為低鐵型(Fe2O3<2%)和高鐵型的(Fe2O37~16%)兩種,低鐵型的鋁酸鈣水泥又可分為礬土水泥(Al2O3 53~56%,CaO 33~35%)、鋁-60水泥(Al2O3 59%~61%,CaO 27~31%)和低鈣鋁酸鹽水泥(Al2O3 65~70%,CaO 21~24%)。純鋁酸鈣水泥又可分為普通型(Al2O3 72~78%)和超高鋁型(Al2O3 78~85%)的兩種。此外還有快硬早強(qiáng)鋁酸鈣水泥。
五、玻璃纖維
玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高,但缺點(diǎn)是性脆,耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的,其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。
六、陶瓷纖維
陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),因而在機(jī)械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用.近幾年由于全球能源價(jià)格的不斷上漲、節(jié)能已成為中國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略的背景下,比隔熱磚與澆筑料等傳統(tǒng)耐材節(jié)能達(dá)10-30%的陶瓷纖維在中國(guó)國(guó)內(nèi)得到了更多更廣的應(yīng)用,發(fā)展前景十分看好。
到目前為止,中國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在大大小小的陶瓷纖維生產(chǎn)廠家共有二百多家,但分類溫度為1425℃(含鋯纖維)及以下的陶瓷纖維的生產(chǎn)工藝,只分為甩絲毯與噴吹毯兩種。
七、芳綸纖維
芳綸全稱為"聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺",英文為Aramid fiber(杜邦公司的商品名為Kevlar),是一種新型高科技合成纖維,具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能,其強(qiáng)度是鋼絲的 5~6倍 ,模量為鋼絲或玻璃纖維的2~3倍,韌性是鋼絲的2倍,而重量?jī)H為鋼絲的1/5左右,在560度的溫度下,不分解,不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能,具有很長(zhǎng)的生命周期。芳綸的發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為是材料界一個(gè)非常重要的歷史進(jìn)程。
芳綸主要分為兩種,對(duì)位芳酰胺纖維(PPTA)和間位芳酰胺纖維(PMIA)。
八、酚醛樹脂
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場(chǎng)銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍(lán)等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿,遇強(qiáng)酸發(fā)生分解,遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有機(jī)溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。
1872年德國(guó)化學(xué)家拜爾首先合成了酚醛樹脂,1907年比利時(shí)裔美國(guó)人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法,使酚醛樹脂實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),1910年德國(guó)柏林建成世界第一家合成酚醛樹脂的工廠,開創(chuàng)了人類合成高分子化合物的紀(jì)元。由于采用酚、醛的種類、催化劑類別、酚與醛的摩爾比的不同可生產(chǎn)出多種多樣的酚醛樹脂,它包括:線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂、水溶性酚醛樹脂。主要用于生產(chǎn)壓塑粉、層壓塑料;制造清漆或絕緣、耐腐蝕涂料;制造日用品、裝飾品;制造隔音、隔熱材料、人造板、鑄造、耐火材料等。
九、阻燃高分子材料
阻燃高分子材料的加工及應(yīng)用常見阻燃高分子有以下幾類應(yīng)用:
常見阻燃高分子有以下幾類應(yīng)用:
1.阻燃聚酯纖維。主要應(yīng)用集中在磷系阻燃聚酯上。 阻燃聚酯纖維。 阻燃聚酯纖維 主要應(yīng)用集中在磷系阻燃聚酯上。
2.阻燃聚酰胺。主要應(yīng)用集中在無鹵素、力學(xué)性能優(yōu)良的 阻燃聚酰胺。 阻燃聚酰胺 主要應(yīng)用集中在無鹵素、 阻燃聚酰胺。 阻燃聚酰胺。
3.阻燃熱塑性聚酯塑料。發(fā)展比較成熟的有含鹵阻燃劑和 阻燃熱塑性聚酯塑料。 阻燃熱塑性聚酯塑料含磷阻燃劑。 如阻燃PET/PBT/PC等。 含磷阻燃劑。 如阻燃等
4.阻燃聚乙烯。由于阻燃聚乙烯。為易燃材料,阻燃聚乙烯由于PVC為易燃材料,且是主要的電纜材 為易燃材料 阻燃性能的提高對(duì)于安全使用十分重要。 料,阻燃性能的提高對(duì)于安全使用十分重要。
5.阻燃聚丙烯。PP也是易燃材料,它的阻燃主要采用溴阻燃聚丙烯。 也是易燃材料 也是易燃材料,阻燃聚丙烯 化物和三氧化二銻復(fù)合阻燃體系、有機(jī)硅復(fù)合阻燃體系、化物和三氧化二銻復(fù)合阻燃體系、有機(jī)硅復(fù)合阻燃體系、 膨脹阻燃體系等。 膨脹阻燃體系等。
6.阻燃復(fù)合材料。主要有 PET、PBT、PS與粘土納 阻燃復(fù)合材料。 阻燃復(fù)合材料主要有PA、 、 、 與粘土納 米材料復(fù)合阻燃體系。 米材料復(fù)合阻燃體系。
十、阻燃木材
用物理或化學(xué)方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻緩木材燃燒,以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生,或爭(zhēng)得時(shí)間,快速消滅已發(fā)生的火災(zāi)。木材的碳?xì)浠衔锖扛撸且兹疾牧稀F裆袩o使木材在靠近火源時(shí)不燃燒的方法。木材阻燃的要求是降低木材燃燒速率。減少或阻滯火焰?zhèn)鞑ニ俣群图铀偃紵砻娴奶炕^程。這對(duì)建筑、造船、車輛制造等工業(yè)部門至為重要。
木材燃燒和阻燃機(jī)理 當(dāng)木材遇100℃高溫時(shí),木材中的水分開始蒸發(fā);溫度達(dá)180℃時(shí),可燃?xì)怏w如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃點(diǎn)的焦油成分等開始分解產(chǎn)生; 250℃以上時(shí)木材熱解急劇進(jìn)行,可燃?xì)怏w大量放出,就能在空氣中氧的作用下著火燃燒;400~500℃時(shí),木材成分完全分解,燃燒更為熾烈。燃燒產(chǎn)生的溫度最高可達(dá)900~1100℃。
燃燒時(shí),表層逐漸炭化形成導(dǎo)熱性比木材低(約為木材導(dǎo)熱系數(shù)的1/3~1/2)的炭化層。 當(dāng)炭化層達(dá)到足夠的厚度并保持完整時(shí),即成為絕熱層,能有效地限制熱量向內(nèi)部傳遞的速度,使木材具有良好的耐燃燒性。利用木材這一特性,再采取適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)措施,使之與燃燒源或氧氣隔絕,就完全可能使木材不燃、難燃或阻滯火焰的傳播,從而取得阻燃效果。
十一、其他防火材料