一、蛭石
蛭石是一種天然、無毒的礦物質,在高溫作用下會膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物,屬于硅酸鹽。其晶體結構為單斜晶系,從外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花崗巖水合時產生的。它一般與石棉同時產生。由于蛭石有離子交換的能力,它對土壤的營養有極大的作用。2000年世界的蛭石總產量超過50萬噸。最主要的出產國是中國、南非、澳大利亞、津巴布韋和美國。
蛭石是一種與蒙脫石相似的粘土礦物,為層狀結構的硅酸鹽。一般由黑云母經熱液蝕變或風化變成。它有時以粗大的黑云母樣子出現(這是蛭石的黑云母假象),有時則細微得成為土壤狀。把蛭石加熱到300℃時,它能膨脹20倍并發生彎曲。這時的蛭石有點像水蛭(水蛭俗稱螞蟥),因此它有了這么一個名字。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、機械潤滑劑、土壤改良劑等等。
二、珍珠巖
珍珠巖是一種火山噴發的酸性熔巖,經急劇冷卻而成的玻璃質巖石,因其具有珍珠裂隙結構而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖,黑曜巖和松脂巖。三者的區別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋,稱珍珠巖結構,含水量2~6%;松脂巖具有獨特的松脂光澤,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%。
珍珠巖原砂經細粉碎和超細粉碎,可用于橡塑制品、顏料、油漆、油墨、合成玻璃、隔熱膠木及一些機械構件和設備中作填充料。珍珠巖經膨脹而成為一種輕質、多功能新型材料。具有表觀密度輕、導熱系數低、化學穩定性好、使用溫度范圍廣、吸濕能力小,且無毒、無味、防火、吸音等特點,廣泛應用于多種工業部門。
三、氯氧鎂水泥
鎂水泥是一種特殊品種水泥,因它是由法國人索瑞爾(Sorel)于1867年發明的,所以又稱氯氧鎂水泥。同時,它以氧化鎂為主要成分,人們習慣上又稱為鎂氧水泥。在許多企業,人們根據它以氧化鎂和氯化鎂兩種鎂化合物為主要原料的特點,又簡稱之為雙鎂水泥。平常,人們也習慣稱之為菱鎂膠凝材料,因為他的主要原料輕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鎂水泥制得無機復合材料,將此稱為無機玻璃鋼,至此鎂水泥又有了新的稱呼即無機玻璃鋼。
氯氧鎂水泥制品在我國應用較為廣泛,氯氧鎂水泥制品突出的優點為容重小,強度高,耐磨性能好,由于氯氧鎂水泥在低溫下水化速率放慢,生產制品的時間延長,模具的周轉率降低,生產效率低。
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氧化鋁與碳酸鈣(石灰石)按一定比例配合,經煅燒或電熔而制成的,也有用鐵礬土與石灰石配合經熔融而制成。
鋁酸鈣水泥按其化學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。此外還有快硬早強鋁酸鈣水泥。
五、玻璃纖維
玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的,其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米,相當于一根頭發絲的 1/20-1/5 ,每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等國民經濟各個領域。
六、陶瓷纖維
陶瓷纖維是一種纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低、比熱小及耐機械震動等優點,因而在機械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業都得到了廣泛的應用.近幾年由于全球能源價格的不斷上漲、節能已成為中國國家戰略的背景下,比隔熱磚與澆筑料等傳統耐材節能達10-30%的陶瓷纖維在中國國內得到了更多更廣的應用,發展前景十分看好。
到目前為止,中國國內現在大大小小的陶瓷纖維生產廠家共有二百多家,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"聚對苯二甲酰對苯二胺",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,具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優良性能,其強度是鋼絲的 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,而重量僅為鋼絲的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,具有很長的生命周期。芳綸的發現,被認為是材料界一個非常重要的歷史進程。
芳綸主要分為兩種,對位芳酰胺纖維(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,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿,遇強酸發生分解,遇強堿發生腐蝕。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。
1872年德國化學家拜爾首先合成了酚醛樹脂,1907年比利時裔美國人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法,使酚醛樹脂實現工業化生產,1910年德國柏林建成世界第一家合成酚醛樹脂的工廠,開創了人類合成高分子化合物的紀元。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用常見阻燃高分子有以下幾類應用:
常見阻燃高分子有以下幾類應用:
1.阻燃聚酯纖維。主要應用集中在磷系阻燃聚酯上。 阻燃聚酯纖維。 阻燃聚酯纖維 主要應用集中在磷系阻燃聚酯上。
2.阻燃聚酰胺。主要應用集中在無鹵素、力學性能優良的 阻燃聚酰胺。 阻燃聚酰胺 主要應用集中在無鹵素、 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 阻燃性能的提高對于安全使用十分重要。 料,阻燃性能的提高對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合阻燃體系、有機硅復合阻燃體系、化物和三氧化二銻復合阻燃體系、有機硅復合阻燃體系、 膨脹阻燃體系等。 膨脹阻燃體系等。
6.阻燃復合材料。主要有 PET、PBT、PS與粘土納 阻燃復合材料。 阻燃復合材料主要有PA、 、 、 與粘土納 米材料復合阻燃體系。 米材料復合阻燃體系。
十、阻燃木材
用物理或化學方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻緩木材燃燒,以預防火災的發生,或爭得時間,快速消滅已發生的火災。木材的碳氫化合物含量高,是易燃材料。迄今尚無使木材在靠近火源時不燃燒的方法。木材阻燃的要求是降低木材燃燒速率。減少或阻滯火焰傳播速度和加速燃燒表面的炭化過程。這對建筑、造船、車輛制造等工業部門至為重要。
木材燃燒和阻燃機理 當木材遇100℃高溫時,木材中的水分開始蒸發;溫度達180℃時,可燃氣體如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃點的焦油成分等開始分解產生; 250℃以上時木材熱解急劇進行,可燃氣體大量放出,就能在空氣中氧的作用下著火燃燒;400~500℃時,木材成分完全分解,燃燒更為熾烈。燃燒產生的溫度最高可達900~1100℃。
燃燒時,表層逐漸炭化形成導熱性比木材低(約為木材導熱系數的1/3~1/2)的炭化層。 當炭化層達到足夠的厚度并保持完整時,即成為絕熱層,能有效地限制熱量向內部傳遞的速度,使木材具有良好的耐燃燒性。利用木材這一特性,再采取適當的物理或化學措施,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