專利名稱：利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防火填充料及制備方法
技術領域：
本發明涉及 一 種輕質材料，特別是 一 種可用于防盜門、防 火門、鋼質進戶門等金屬門的門內填充料、建筑材料等行業的 輕質防火填充料及制備方法。
背景技術：
目前，生產的防盜門、防火門、鋼質進戶門等金屬門 一 般 選用蜂窩紙和硅酸鈣板夾硅酸鋁棉為填充料。蜂窩紙存在的不足之處是遇火會燃燒，沒有防火性能，吸聲隔音及隔熱保溫 性能差，易受潮，遇水會軟化，防水耐水性能差。硅酸錦板夾 硅酸鋁棉存在的不足之處是耐火等級低，遇高溫會產生熔化， 起不到防火作用，生產成本高，石棉刺手，粉塵吸入對人體損 害大，為此國家環保總局在2 0 0 5年就明確規定，家用制品中不 得含有石棉，粘合劑不得含有甲醛、苯等有害物質。防盜門、 防火門、鋼質進戶門等金屬門迫切需要一種防火等級高、機械 強度好、生產安裝方便、成本低的新型門內填充料。而目前使用的建筑材料 一 般以粘土磚、水泥制品為主，其 缺點是重量重、強度低、隔音隔熱防火效果差；雖然有關科研 機構、生產廠家及有識之士針對存在的上述問題進行了開發和 研究，如國家知識產權局在2 0 0 5年8月24日授權公告的 一 種輕質隔音隔熱防火建筑材料及制造方法，其專利號為02 1 084467,將礦巖塊或泥土球粒經高溫催化，以制造出無機輕 質顆粒物，采用無機輕質顆粒物與不飽和聚酯互相攪拌混合， 再進行模制成型，使不飽和聚酯膠合固結該無機輕質顆粒物， 制成各種板、條及柱類的輕質隔音隔熱防火建筑材料；其缺點 是生產工藝復雜、成本高，因此在巿場上難以推廣應用。為此，許多科研機構、生產廠家及有識之士針對上述問題 進行了開發和研究，但至今尚未有較好的改進辦法。發明內容我公司為解決上述存在的問題，投入大量人力和財力進行 了開發研究，經過一年多的努力，我公司研發出一種可用于防 盜門、防火門、鋼質進戶門等金屬門的門內填充料及建筑材料 等行業的輕質防火填充料及制備方法。本發明的目的是生產一 種容重在200 ~ 300 kg/m3之間的輕質防火填充料，該制品具有 機械強度高、重量輕、耐火等級高、吸聲隔音效果好、耐候性 強、隔熱保溫節能、生產簡便等優點。該制品可廣泛應用于金 屬門行業、建筑材料行業以及相關行業。本發明解決其技術問題所釆用的技術方案，它包含膨漲珍 珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、熟石灰、水溶性粘接劑、防水劑，容 重在2 00 ~ 3 0 0 kg/m3之間，各成份按重量百分比的配比分別為膨漲珍珠巖 4 5 ~ 6 5 ;氧化鎂 1 5 ~ 2 5 ;硫酸鎂 5 ~ 1 5 ;熟石灰 0. 5 ~ 4;水溶性粘接劑 2~5; 防水劑 1 ~ 6 。所述珍珠巖為球型閉孔狀，粒徑《l-3mm,容重在130~ 150kg/m3，主要起到減輕重量、隔音隔熱保溫、防火耐火、降 低成本的作用。所述氧化鎂的含量> 85%，其活性氧化鎂含量> 65%，欠火 燒成份《2%,過火燒成份《3%，游離氧化鈣含量《2%,三氧化 二鐵《1.5%，燒失量《15%,主要起到膠凝、增加強度作用。所述硫酸鎂主要起凝固作用，有減少制品硬化體的孔隙、 對返卣和返霜的改性作用，增加防水和耐水性能，避免鐵皮的 腐蝕，起到防銹蝕作用。所述水溶性粘接劑為丁苯乳膠，其水溶液的固體含量為 45 ~ 52% ，主要起到粘接作用。所述防水劑為有機硅防水劑，主要是起封閉堵塞毛細孔的 間隙和通透性能，改善結構，提高抗水性，降低吸水率。所述輕質防火填充料的制備方法，它包括如下步驟(1) 、按重量比例和順序將膨漲珍珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、 熟石灰、防水劑加入攪拌機內攪拌混合均勻；(2) 、同時將水溶性粘接劑加水稀釋為乳液，并按比例加 入攪拌機內，再進行二次攪拌均勻，含水量要求用手能將料捏 成團，丟在地上又能散開的程度為宜；(3) 、將混合料加入模具里用壓機壓制成型；(4) 、脫模后，在夏天常溫常壓下自然養護 一周成為成品， 冬天需要加溫養護。采用上述的技術方案后，本發明有如下優點1 、本發明用機械物理壓制方法，在膨漲珍珠巖中加入稠狀 膠凝料漿，在混合攪拌的過程中，將膨漲珍珠巖表面形成一層 防水薄膜將氣孔封閉，既對膨漲珍珠巖起到防水阻水作用，又 有粘接作用，經過壓制使膨漲珍珠巖顆粒相互粘接并形成一個 整塊，從而使本發明的輕質防火填充料具有絕熱保溫、吸聲隔音、節能顯著的性能，其操作簡便、投資少、成本低；2、 本發明可防止吸潮返鹵、開裂變形；3、 本發明的制品由膨漲珍珠巖顆粒粘接在一起的結構，通 過調整顆粒直徑大小和膠凝料的用量來改變容重及強度的大 小，調整范圍大，容重可在200 ~ 300 kg/m3之間根據用途任意 選用，以便滿足不同使用功能的要求；4、 本發明使用丁苯膠乳作為水溶性粘接劑，從而改善了珍 珠巖表面的吸水性、成本價格等都優于現有的其它粘接劑，其 主要原因在于它是水溶性粘接劑，對生產低密度的制品有意想 不到的粘接效果，表面沾力大，粘接的穩定性強，有利于控制 填充料容重大小，從而能使制品容重在200 ~ 300 kg/m3之間任 意調整，這樣可大大拓寬本發明的應用領域；同時還提高了凍 融強度、干濕強度、軟化強度和耐腐能力、防水耐水性能和節 能效果。5、 本發明的制品可作為金屬防盜安全門、金屬進戶門、金 屬防火門內填充料，是取代蜂窩紙、硅酸鈣板和硅酸鋁棉的替 代品，其造價比硅酸鈣板和硅酸鋁棉低60%左右，減少蜂窩紙 的使用量，對節約林業資源也有很大的潛力；可改變傳統填充 料蜂窩紙、硅酸鈣板和硅酸鋁棉填充難度大、生產工藝復雜的 落后面貌，—提高勞動生產率，縮短生產周期，對金屬門的生產是一次重大的工藝變革；本發明用于建筑材料行業，用量十分 巨大。
具體實施方式
下面結合具體實施方案進一步說明本發明，它包含膨漲珍 珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、熟石灰、水溶性粘接劑、防水劑，容重在2 00 ~ 300 kg/m3之間，各成份按重量百分比的配比分別為膨漲珍珠巖 45~65;氧化鎂 15-25;硫酸鎂 5 ~ 1 5 ;熟石灰 0. 5 ~ 4;水溶性粘接劑 2 ~ 5 ;防水劑 1 ~ 6 。所述珍珠巖為球型閉孔狀，粒徑《l 3mm,容重在130~ 150 kg/m3。所述氧化鎂的含量> 85%,其活性氧化鎂含量》65%,欠火 燒成份《2%,過火燒成份《3%,游離氧化鈣含量<2%,三氧化 二鐵《1. 5%,燒失量《15%。所述水溶性粘接劑為丁苯乳膠，其水溶液的固體含量為 4 5 ~ 5 2 % 。所述防水劑為有機硅防水劑。所述輕質防火填充料的制備方法，它包括如下步驟 (1)、按重量比例和順序將膨漲珍珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、 熟石灰、防水劑加入攪拌機內攪拌混合均勻；(2)、同時將水溶性粘接劑加水稀釋為乳液，并按比例加入攪拌機內，再進行二次攪拌均勻，含水量要求用手能將料捏成團，丟在地上又能散開的程度為宜；(3) 、將混合料加入模具里用壓機壓制成型；(4) 、脫模后，在夏天常溫常壓下自然養護一周成為成品， 冬天需要加溫養護。實施例1:本實施例按容重為2 00 kg/m3進行配制，其中珍 珠巖110 kg 、氧化鎂4 0 kg、硫酸鎂2 0 kg、有機硅防水劑6 kg、 熟石灰2 kg、 丁苯膠乳7 kg。按上述所述的制備方法進行加工， 珍珠巖的直徑《1 ~ 3mm ，其壓縮的比例是1.4: 1 ,壓制成 2 05 0mmx 96 0mmx 50mm的板材。經檢測該材料燃燒性能達到Al 級，用該材料填充的鋼質防火門耐火性能為72分鐘，達到甲1 級耐火時間要求。抗壓強度23Mpa，抗折強度13Mpa。實施例2:本實施例按容重為2 5 0 kg/m3進行配制，其中珍 珠巖138、氧化鎂50、硫酸鎂25、有機硅防水劑7.5、熟石灰 2.5、 丁苯膠乳7。按上述所述的制備方法進行加工，珍珠巖的 直徑< 1 ~ 3mm，其壓縮的比例是1.6: 1，壓制成2 05 0mm x 96 0mm x50mm的板材。經檢測該材料燃燒性能達到Al級，用該材料 填充的鋼質防火門耐火性能為72分鐘，達到甲1級耐火時間要 求。抗壓強度24.3Mpa,抗折強度13.9Mpa。實施例3:本實施例按容重為3 0 0 kg/m3進行配制，其中珍 珠巖16 5、氧化鎂60、硫酸鎂30、有機硅防水劑9 、熟石灰3 、 丁苯膠乳10.5。按上述所述的制備方法進行加工，珍珠巖.的直 徑《1 ~ 2. 5mm,壓縮的比例是1.8: 1倍，壓制制成2 05 0mm x 96 0mmx 50mm的板材。經檢測該材料燃燒性能達到A1級，用該 材料填充的鋼質防火門耐火性能為72分鐘，達到甲1級耐火時間要求。抗壓強度2 5. 74Mpa，抗折強度14.8Mpa。從上述實施例可以得出容重輕一 強度差，容重重一強度好； 上述板材制品經國家防火建筑材料質量監督檢驗中心檢測該材 料燃燒性能達到Al級標準，用該材料填充的鋼質防火門耐火性 能為72分鐘，達到甲1級耐火時間要求。
權利要求
1、一種利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防火填充料，其特征是它包含膨漲珍珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、熟石灰、水溶性粘接劑、防水劑，容重在200～300kg/m3之間，各成份按重量百分比的配比分別為膨漲珍珠巖 45～65；氧化鎂 15～25；硫酸鎂 5～15；熟石灰 0.5～4；水溶性粘接劑2～5；防水劑 1～6。
2、 根據權利要求1所述的利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防 火填充料，其特征是所述珍珠巖為球型閉孔狀，粒徑《l 3mm，容 重在130 ~ 150 kg/m3。
3、 根據權利要求1所述的利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防 火填充料，其特征是所述氧化鎂的含量> 85%,其活性氧化鎂含量 >65%，欠火燒成份《2%,過火燒成份《3%，游離氧化鈣含量《2%, 三氧化二鐵《1.5%，燒失量《15%。
4、 根據權利要求1所述的利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防 火填充料，其特征是所述水溶性粘接劑為丁苯乳膠，其水溶液的固 體含量為45 ~ 52% 。
5、 根據權利要求1所述的利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防 火填充料，其特征是所述防水劑為有機硅防水劑。
6、 根據權利要求1至5任一項所述輕質防火填充料的制備方法， 其特征是它包括如下步驟(1)、按重量比例和順序將膨漲珍珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、熟石灰、防水劑加入攪拌機內攪拌混合均勻；(2)、同時將水溶性粘接劑加水稀釋為乳液，并按比例加入攪拌機內，再進行二次攪拌均勻，含水量要求用手能將料捏成團，丟在地上又能散開的程度為宜；(3) 、將混合料加入模具里用壓機壓制成型；(4) 、脫模后，在夏天常溫常壓下自然養護一周成為成品，冬天 需要加溫養護。
全文摘要
本發明公開了一種利用膨漲珍珠巖生產金屬門用輕質防火填充料及制備方法，它包含膨漲珍珠巖、氧化鎂、硫酸鎂、熟石灰、水溶性粘接劑、防水劑，容重在200～300kg/m<sup>3</sup>之間，各成份按重量百分比的配比分別為膨漲珍珠巖45～65，氧化鎂15～25，硫酸鎂5～15，熟石灰0.5～4，水溶性粘接劑2～5；采用上述技術方案后，生產的制品具有機械強度高、重量輕、耐火等級高、吸聲隔音效果好、耐候性強、隔熱保溫節能、生產簡便、無毒無害無放射等優點；該制品可廣泛應用于金屬門行業、建筑材料行業以及相關行業。
文檔編號C04B35/66GK101215179SQ20071030699
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者應連希 申請人:永康市美信實業有限公司