防火隔热材料制造技术

在含有二氧化硅或是硫酸钙或是氧化铝第一材料中，再混合含有例如纤维素纤维的植物性纤维或者例如聚丙烯腈纤维的化学纤维的第二材料，再与水玻璃混合后，予以干燥，不须经过融化过程而加以固体化，即能得到坚固且具有优越隔热性以及防火性的耐火隔热材料。第一材料可以是例如从铁工厂所得的矿渣粉，或是从石器工厂所得的石粉，或是从磷酸肥料工厂所得的石膏等，其皆含有多量的氧化硅或是石膏质的废弃物，若予以再利用，亦可做为废弃物处理方法之一。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可做为防火材料或是隔热材料用的防火隔热材料。以前有多种坚固而具有隔热特性的材料为人所知悉，例如众所周知的具有巩固特性的混凝土。而具有防火特性者则有硅酸钙板、石膏板、石棉、玻璃纤维、石绒、炉渣绒、广义的陶瓷纤维(如硅酸盐纤维、陶瓷纤维、铝纤维、氧化锆纤维等)，更有来自W.R.Grace公司之商品名称为MONOKOTE者。混凝土如众所周知者，是以水泥加上砂石和石头混合，再加水而成。其缺点是笨重，且防火性不佳。硅酸钙板或是石膏板是将混凝土和石膏以水混合后加热而制成的，但石膏板与硅酸钙板相比，在制作上含有较多的钙系合成物。这些硅酸钙板或者石膏板虽有易于破损且硬度不足的缺点，但其吸水性很好。石棉为天然的矿物纤维，而玻璃纤维、石绒等之人造纤维以及广义的陶瓷纤维是借由经高热的融化纤维化法而制成的。天然以及人造矿物纤维在被人体所吸收时，是被认为会引起癌症的元凶，因此而被视为公害的根源，各国已逐渐将其禁止使用。MONOKOTE商品目前已知是将纤维素、纤维和蛭石混合，然后以某种接合剂将其加以硬化而成的。本专利技术之目的在于提供一种具有优良隔热性、防火性，同时具有强固机械特性的防火隔热材料。为达到此目的，依据本专利技术之一的实施方案，是提供一种防火隔热材料，其中内含有硅石和硅石化合物、钙和钙化合物或者铝和铝化合物，或这些材料混合物等重量比占有其30%以上的第一材料，其重量比占整体的0～95%之范围内，而含有纤维的第二材料之重量比占整体0.1～90%范围内，水玻璃之重量比则占整体的3～80%内，将全量混合成为100%以后，使其干燥並固体化而成为防火隔热材料。最佳者在于第一材料是含有上述硅石和硅石化合物、钙和钙化合物、铝和铝化合物，或者这些原料之混合物以重量比计算含有40%以上者为宜。再者，本专利技术另一实施方案是提供一种防火隔热材料，其中以含有重量比5%以上之硅石和硅石化合物，且上述硅石和硅石化合物，包括钙和钙化合物以及/或铝和铝化合物在内占其整体30%以上的第一材料之重量比应在0～95%范围内，而含有纤维的第二材料之重量比应占全体的0.1～90%范围内，水玻璃之重量比则应占全体3～80%范围内，其全量混成为100%以后，使其干燥並予以固体化而成为防火隔热材料。最佳者在于上述第一材料在重量比上应含有上述硅石和硅石化合物10%以上，同时上述硅石和硅石化合物，包括钙和钙化合物以及/或是铝和铝化合物在内，应含有40%以上。对于本专利技术上述之一实施方案及另一实施方案，于特别指定之下，上述第一材料所含的硅石和硅石化合物为二氧化硅，而钙和钙化合物为硫酸钙，铝和铝化合物则为氧化铝，至于上述第二材料可以包含有植物性纤维、化学纤维或者矿物纤维或是其混合物等。依据本专利技术之一优选实施方案，上述第二材料含有纤维以及/或者聚丙烯腈纤维，而上述水玻璃系在20℃时密度为1255～1710kg/m3范围内的硅酸钠水溶液，或者在20℃时密度为1250～1420kg/m3范围的硅酸钾水溶液。依据本专利技术另一优选实施方案，上述第一材料的重量比是在60～88.5%的范围内，而上述含有纤维的第二材料的重量比则占全体的1.5～20%的范围内，上述水玻璃的重量比则占全体的10～20%的范围内。在上述本专利技术优选实施方案中，其必须包括有含有二氧化硅石和硅石化合物、含有硫酸钙等之钙和钙化合物，或者含有氧化铝等之铝和铝化合物，或者将这些混合在内的第一材料，再添加例如纤维素纤维的天然植物性纤维以及/或是似如聚丙烯腈纤维的人工化学纤维以及/或是含有矿物纤维的第二材料合成物，再添加水玻璃混合搅拌而成为糊状体，因此包含在第二材料内的纤维可以当做包含第一材料内之硅石化合物或是钙化合物或是铝化合物等的结合剂，其后予以干燥固体后则可在不经过高热处理过程或者融化过程，亦能得到具有坚固特性的防火隔热材料。至于可用以做为第一材料者，它可以是从钢铁制造厂等所提出的矿滓粉，或是从石器工厂等所提出的石粉，或是从磷酸肥料工厂所排出的石膏系材料等，它可将多量的废弃物予以再利用，而成为处理废弃物的方法之一。实施例以下就本专利技术的最佳实施例做说明。本专利技术的基本组成是在含有二氧化硅等的硅石和硅石化合物，含有硫酸钙等的钙和钙化合物，或是含有氧化铝等的铝和铝化合物，或者含有由这些材料混合而成者的第一材料，再添加含有植物性纤维以及/或者化学纤维以及/或者矿物纤维的第二材料，再添加水玻璃混合搅拌成为糊状体，其后将其干燥並固体化，而不经高热处理过程或是融化过程，而得到坚固的防火隔热材料。其中第一材料可选用例如石灰石粉、混凝土、矿滓粉、天然石粉末、玻璃粉、石膏粉、重晶石等。而天然矿物则可选用蛭石或是高岭土等。这些材料含有二氧化硅、石膏质硫酸钙、氧化铝等，可用以做为本专利技术的第一材料，该硅石和硅石化合物、钙和钙化合物或者铝和铝化合物或者其混合物，就第一材料重量的重量比而言应含有30%以上，最好含有40%以上。若其未满30%以上，则最好予以补充至40%以上为宜。其原因是未满30%时，可能无法得到所预期的效果。若这些材料呈酸性或碱性时，则须予以中和后才使用。此外，含有纤维的第二材料，可以使用纤维素纤维或是绵等之天然纤维，以及聚丙烯腈纤维等之人工纤维。玻璃纤维、石绒等之矿物纤维或是广义的陶瓷纤维等亦可以使用。于本专利技术实施上，理想的第二材料是纤维素纤维或是聚丙烯腈纤维，因为其价格便宜又不致造成公害。至于纤维素纤维，以前，一般是将报纸或是纸浆弄碎之后，再以不燃材料处理。纤维素纤维是无害物，因此不致成为公害。聚丙烯腈纤维燃烧过程中多少会产生有毒瓦斯，因此，若与纤维素纤维相比是属较差者。水玻璃是二氧化硅与氧化钠的化合物，也就是硅酸钠(SiO2、Na2O或是Na2SiO3)之溶液。或是二氧化硅与氧化钾之化合物，即硅酸钾(SiO2、K2O或是K2SiO3)的水溶液。现在举二个市面上所贩卖由水玻璃所组成的硅酸钠水溶液之例于下面的表1以及表2，而由水玻璃所组成的硅酸钾水溶液之例则示于表3中。在本实施例中，从以下的表1、表2以及表3可得知，由水玻璃所组成的硅酸钠水溶液是使用在20℃时密度为1255～1710kg/m3，粘度为10mpa.s～10，000mpa.s以上者，而硅酸钾水溶液是使用在20℃时密度为1250～1420kg/m3，粘度为20～1050mpa.s者。 将第一材料与第二材料混合，再添加水玻璃，搅拌成为糊状体之后，使其干燥固体化所形成的材料具有高度的隔热性和防火性，做为防火隔热材料甚为优越並且相当坚固，因为它是在第一材料以及第二材料的混合物再添加水玻璃、混合搅拌作成为糊浆之后干燥之缘故，因此第二材料中之例如纤维素纤维、聚丙烯腈纤维等之纤维，能与包含在第一材料以及水玻璃内的二氧化硅和硫酸钙(石膏质)和氧化铝相互结合。以上所述之第一材料是含有二氧化硅等之硅石和硅石化合物，以及含有硫酸钙等之钙和钙化合物，或者含有氧化铝等之铝和铝化合物等，或者是其混合物，其对于第一材料的重量比率应在30%以上。而含有纤维之第二材料是使用纤维素纤维等之天然纤维和聚丙烯腈纤维等之人工纤维，或是矿物纤维、广义的陶瓷纤维等，或是其混合物，而水玻璃若如使用硅酸钠水溶液时，则是在20℃时密度为1255～1710kg/m3者，若使用于硅酸钾水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防火隔热材料，它包含有以重量比计算含有硅石和硅石化合物、钙和钙化合物或铝和铝化合物，或者其混合物３０％以上的第一材料，其以重量比而言占全体的０～９０％的范围内，以及包含有纤维的第二材料，其以重量比而言占全体的０. １～９０％的范围内，以及水玻璃，其重量比为全体的３～８０％的范围内，将全体混合成１００％，并予以干燥固体化，而成为防火隔热材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宗桓，
申请(专利权)人：朱宗桓，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]