防火门用绿色环保纤维类防火门芯板生产工艺

防火门用绿色环保纤维类防火门芯板生产工艺

可溶性纤维是由硅、钙、镁组成的抗火纤维。其半分解期短（12d），具有良好的生物可溶性。这是中国传统硅酸铝纤维的最佳替代品。以此为原料制造的可溶纤维板,具有对人体安全无害、容重小、导热率低、防火等级高等优点,产品可实现压花,是当前重、硬质板材的理想替代材料,适合新型防火门对芯板的要求。随着国内防火门企业对柔性芯板需求的日益迫切,以及新国家标准要求的日益提高,开发柔性、低容重、高防火等级、可压花的环保纤维类防火门芯板,成为迫切而重要的课题。1防火门芯板技术现状1.1防火门生产厂家型式认可检测指标从近3年防火门行业发展情况来看,国内600多家防火门企业绝大部分都已经办理了产品型式认可,生产的防火门门芯内填充材料主要使用膨胀珍珠岩板、氧化镁珍珠岩板、阻燃布面珍珠岩板、泡沫水泥防火板、耐火石膏板等。很多防火门企业自建防火板生产线。在国内规模较大的防火门生产厂家型式认可检测报告中(摘自公安部消防产品合格评定中心),明确标明采用珍珠岩防火板。国内只有少数防火门厂家曾经使用过传统陶瓷纤维防火门芯板,但由于国家标准限制,目前也全部使用珍珠岩防火门芯板。1.1.1珍珠岩防火板生产工艺膨胀珍珠岩防火门芯板,是由膨胀珍珠岩、预埋骨架、用适用的胶粘剂作粘结剂,经过压力作用而制成的防火门芯填充材料。国内规模较大的有响水县中大板业有限公司、信阳市平桥区辉煌保温材料厂、张家港市天源机械制造有限公司等,但受珍珠岩价格、运输成本等限制,产品销售仅局限省市当地。珍珠岩防火板的生产工艺为:(1)选择适合的膨胀珍珠岩材料做主料,选择适用的材料做骨架,选择能满足检测要求的粘结剂做粘结材料。(2)将粘结剂加入到珍珠岩中,通过专用搅拌器搅拌均匀备用。(3)将料投入模具或门芯骨架中,加压。(4)出模,自然干燥,包装即为成品。表1列出了某厂家生产的珍珠岩防火门芯板的技术指标。1.1.2氧化镁珍珠岩防火门芯板的制备在无机镁质胶凝材料中,加入轻质膨胀珍珠岩,以中碱玻纤网布为增强材料,采用发泡新工艺制成氧化镁珍珠岩防火门芯板。通过网络搜索,氧化镁珍珠岩防火门芯板资料非常少,从各大防火门企业反馈来看,该产品使用较少。1.2防火门芯板的研制由于国外技术标准不限制使用陶瓷纤维等纤维类防火门芯板,因此,国外陶瓷纤维行业巨头大都生产纤维类防火门芯板,并得到较好的应用,比如:英国摩根热陶瓷公司生产的Firemaster200防火板,就用作防火门芯板,其技术指标见表2。实际的可溶性陶瓷纤维门芯板材应采用可溶纤维为主要组分,配以适量的膨胀珍珠岩等轻质隔热材料和天然的矿物质或经过人工处理的矿物为辅助材料,以无机粘结剂为主要粘结剂,辅以少量有机结合剂,经过混合搅拌,采用长网抄取法成型,通过连续化干燥成为最终所需的陶瓷纤维防火门芯板材,其容重不超过220kg·m-3。2实施计划的分析2.1原料和配方研究重点对可溶纤维的纤维长度、渣球含量,珍珠岩粒度,无机结合剂种类,以及芯板的工艺配方、料浆浓度等进行研究,形成产品标准和原材料标准,并确定最佳的生产配方。2.2送料技术研究重点对搅拌混料工艺(转速、时间等)、长网抄取工艺(压力、真空度等)进行研究,确定最佳的工艺参数。2.3关于干燥技术的研究重点对干燥工艺(温度、介质等)进行研究,确定最优化的干燥技术。2.4重要生产设备的研究以合作单位现有的装备为研究对象,根据生产工艺要求,重点对搅拌装备、长网抄取装备和干燥装备进行改造研究。2.5关于高中和产业化的研究借助合作单位现有的装备进行中试和产业化生产,判断工艺、配方的可行性。同国内防火门企业合作,对产品进行装门测试,研究其性能和应用结构。3主要技术性能生产可溶性陶瓷纤维门芯板的具体技术路线如图1所示。生产可溶性陶瓷纤维门芯板的技术关键为:选用合适的原材料,通过实验室小试和车间中试,确定防火门芯板最佳配方;在不降低防火门芯板综合性能的前提下,尽可能降低其生产成本;制定防火门芯板生产工艺和相关标准,完善防火门芯板施工安装方法。可溶性陶瓷纤维门芯板的主要性能与技术指标为:(1)隔热性能:50mm厚防火门芯板填充防火门后,达到A1.5甲级门标准。(2)防火门芯板的燃烧性能:达到A1级(执行GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》)。(3)容重:在180～220kg·m-3范围内。(4)抗压强度≥0.10MPa。(5)安全性能:没有甲醛等有害气体释放,产烟毒性达到ZA2级以上。4采管材料的选择新版防火门国家标准GB12955-2008对防火门芯板提出更严格的要求:一是芯板材料要达到GB8624燃烧性能的A1级,做成防火门后,防火门的耐火极限时间加长,最长达3h;二是要求使用环保材料,达到GB/T20285规定的产烟毒性危险分级ZA2级;三是门扇内若填充材料,应采用对人体无毒无害的防火隔热材料,禁止使用岩棉、硅酸铝等含树脂的材料,减少对人身健康的影响。目前,在大力推广使用珍珠岩板的情况下,具有容重小、A级不燃、导热率低的轻质、柔性纤维类板材则很难进入防火门领域,国内企业只能选择非纤维类的重质板材做芯板,如膨胀珍珠岩板、氧化镁珍珠岩板等。珍珠岩板容重大,性脆易