专利名称：耐火液、其制造方法以及采用耐火液的耐火材料、耐火建材和耐火性粘接剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为无机反应产物的、具有耐火性的耐火液及其制造方法，以及采用这种耐火液的耐火材料、耐火建材和耐火性粘接剂。特别涉及可以用作建筑材料、生产门窗和桌椅类家具所用的部件、冷库和电视等家电产品的型板、包装材料等的耐火材料，进一步涉及不仅有耐火性而且隔音性、绝热性也优良的建材，和耐火性优良的粘接剂。
目前，由无机材料反应制成的耐火复合材料是已知的(日本特开平1-314157号)。而且，目前，作为在建筑物的内装修或者外装修中耐火性优良的材料还已知的有砖、石棉、石绒等。隔音性优良的材料已知的有泡沫合成树脂、纤维板、石棉、石绒等，耐火性粘接剂已知的有水玻璃。
上述现有的耐火复合材料，使用材料复杂多样，并且在用于制造进行的反应中会产生有害气体。
而且，现有的耐火性优良的材料隔音性差，另一方面，隔音性优良的材料又存在耐火性差的问题。耐火性和隔音性都好的石棉和石绒，它们的粉末对健康有害，在使用上受到限制。现在还没有发现有在成型建筑材料用的层压材料中可以使用的具有耐火性的有效粘接剂。
而作为各种内外装修产品使用的合成树脂不仅耐火性极小，而且还由于燃烧产生有害气体，不适宜用作住宅建筑材料。
另一方面，广泛用作建筑物的构造体的混凝土、钢筋、钢架等存在发生火灾时，强度急剧降低的问题。现有的各种粘接剂或者接缝等的气密剂也存在所谓耐火性差的问题。
还没有人提出一种耐火材料，它既具有耐火性、绝热性和隔音性，又具有一定强度，适合切断等加工，可用于建筑材料、门窗和桌椅类家具的制造中使用的部件、冷库和电视等家电制品的型板、可以替代瓦楞纸板和发泡苯乙烯等的包装材料等各种用途。
本发明通过将氢氧化钾、碳酸钠、金属硅化物(メタルリユン)和水进行反应，制备水溶性耐火液，解决了上述现有技术中的问题。
即，本发明的耐火液是氢氧化钾、碳酸钠、金属硅化物和水发生反应生成的耐火液。这里，氢氧化钾采用粉末状或者颗粒状的，而碳酸钠采用粉末状或者颗粒状，金属硅化物以块状提供给反应。该耐火液是将粉末状或者颗粒状氢氧化钾加入到反应槽中，接着再加入粉末状或者颗粒状碳酸钠，然后，加入金属硅化物块，最后加入水，使反应槽内的反应自然发生所生成的产物。该生成反应需要2个小时到10个小时的时间。向反应提供的氢氧化钾等量越少，反应时间越短，反之，氢氧化钾等的量越多，生成耐火液所需要的反应时间越长。但是，如果将向反应提供的水预先加热到40℃到50℃后加入，则可以缩短反应时间。
上述碳酸钠优选采用碳酸钠的无水盐(俗称“苏打灰”)。上述粉末状或者颗粒状的氢氧化钾、粉末状或者颗粒状的碳酸钠的无水盐(苏打灰)、块状的金属硅化物都可以使用该状态的市售产品。即，以粉末状、颗粒状市售的氢氧化钾、碳酸钠的无水盐(苏打灰)、块状的市售金属硅化物都可用于本发明，对粉末、颗粒和块各自的大小(直径等)没有特别的限定。
上述本发明的耐火液是将粉末状或者颗粒状的氢氧化钾、粉末状或者颗粒状的碳酸钠、金属硅化物块和水进行2到10个小时的反应生成的。该反应时的温度为60～90℃。由于所生成的耐火液是水溶性的，因此，可以通过减小向反应提供的水量来自由调节生成的耐火液的浓度。
例如，在单独使用所生成的耐火液形成耐火层时，耐火液的浓度应该比较大，向反应提供的水量(重量)，例如优选是氢氧化钾和碳酸钠重量总和的4倍左右。减少水的量，比该量更少，例如2.5倍左右，可生成浓度非常浓的耐火液。但是，如果水的量减少到比该量还少，耐火液的生成反应不能顺利进行，因此是不理想的。
另一方面，在单独涂覆或者喷涂所生成的耐火液时，耐火液的浓度应该比较小，向反应提供的水量(重量)，例如优选是氢氧化钾和氢氧化钠重量总和的4.4倍左右。也可以将水量增加到该量以上，在将生成的耐火液与涂料等涂覆材料混合使用时，向反应提供的水量(重量)可以是氢氧化钾和碳酸钠重量总和的4.7倍左右。但是，由于如果耐火液的浓度太小，耐火性降低，因此，向反应提供的水量(重量)优选被控制在氢氧化钾和碳酸钠重量总和的4.7倍左右。
如果上述耐火液中加入焦炭(コ-クス)(10重量％左右)，涂覆干燥时会生成光泽很好的覆膜。
如果上述耐火液中加入了酪蛋白(1～10％重量)，上述耐火液变得难溶于水。如果加入焦炭10重量％左右和氟10重量％左右，上述耐火液难溶于水。
本发明还提供了耐火材料和其制备方法，耐火材料的特征在于是往上述耐火液中混合纸类、稻壳、纤维质材料、木材片、锯末(大锯屑)中的任意一种或者多种，将它们加压成型来制备的。
与上述耐火液混合的其它材料的比例优选为耐火液为5～15重量％，其它材料为85～95重量％。如果耐火液的比例少于5重量％，耐火性减小而是不理想的。另一方面，即使耐火液的比例超过了15重量％，耐火性不会产生太大的差别，因此，从费用相对于效果的观点来看，特别是在纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯末(大锯末)等工业上，从其他有效的利用方法促进非特别材料的有效利用的观点来看，耐火液的比例优选为15重量％。
上述耐火液中混合纸类、稻壳和纤维质材料制成耐火材料时，优选以耐火液5～15重量％、纸类75～85重量％、稻壳3～7重量％、纤维质材料3～7重量的比例混合。耐火液的混合比例优选为5～15重量％的理由如前所述。纸类的混合比例如果少于75重量％，产品耐火材料的柔软性减小，因此是不理想的。另一方面，如果超过了85重量％，耐火力减小，也是不理想的。稻壳的混合比例如果少于3重量％，产品耐火材料的弹力减少，因此是不理想的。而超过了7重量％，弹力过强，也是不理想的。纤维质材料的混合比例如果少于3重量％，产品耐火材料的耐火力、柔软性减少，因此是不理想的。而超过了7重量％，柔软性变的过强，也是不理想的。
即使在耐火液(5～15重量％)中只混合纸类(85～95重量％)，同样可以制备出耐火材料。但是，如果还混合了稻壳，稻壳中所含的硅成分(硅(Si)成分)在制备耐火材料时加入，所以在增强产品耐火材料的耐火性、耐水性的同时，调节了产品耐火材料的柔软性，是优选的。纤维质材料是基于即使在耐火材料燃烧时产生的烟也少的目的而混合的，而且也可以用于调整产品耐火材料的柔软性。如果混合纤维质材料，产品耐火材料燃烧时产生的烟量与不混合纤维质材料的情况相比，少80％左右。
上述纸类可以使用旧报纸、旧杂志等任何旧纸，而且，为了使与耐火液等的混合物变成均一的混合物，这些旧纸可以仅仅裁断来混合，而不需要从旧杂志中除去订书机的针，或者去除油墨这类工序。由于可以无需对这类旧报纸、旧杂志进行除裁断之外的处理来使用，对旧纸的有效利用和再循环有益。
稻壳是为了将稻壳中的硅成分(硅(Si)成分)用于制造本发明的耐火材料而混合的，因此，除了稻壳之外，只要是含有硅成分(硅(Si)成分)的植物种子和其壳等，都可以使用。
作为纤维质材料，可以使用中国棉、玻璃棉、不锈钢棉、陶瓷棉、石绒、石棉、纤维素纤维、陶瓷纤维等。
本发明的耐火材料可以在耐火液中只混合稻壳来制造。但是，考虑到产品耐火材料的强度和柔软性，这种情况下优选稻壳的混合比例为70～90重量％(如果混合比例少于70重量％，产品耐火材料的强度降低，是不理想的，反之，如果多于90重量％，产品耐火材料坚固，缺乏柔软性，因此是不理想的)，耐火液的混合比例优选为10～30重量％。但是，如上所述，在制造本发明的耐火材料时，从耐火性的观点来看，如果混合5重量％以上的耐火液就足够了，那么，在混合至少5重量％以上的耐火液时，对上述混合比例(耐火液10～30重量％，稻壳70～90重量％)进行适当调整，除了耐火液和稻壳之外，混合纸类、纤维质材料、木片、锯末(大锯末)中的一种或者几种，可以调整耐火性、不燃性、防止燃烧时发烟的性能、耐水性、刚性、柔软性、弹性等。
本发明的耐火材料可以在耐火液中只混合木片来制造。但是，这种情况优选在15～35重量％的耐火液中混合65～85重量％的木片。这是因为如果木片的混合比例超过85重量％，耐火物的重量增大，变成坚固的产品，因此，从加工性的观点来看是不理想的，如果少于65重量％，产品耐火材料的强度降低，也是不理想的。在这种情况下，可以使用锯末(大锯屑)、树叶、落叶、杉树叶来代替木片，或者与木片同时使用。即使使用任意一种，也可以有效地利用没有其它用途的木片、锯末(大锯屑)等。如上所述，即使在这里，在制造本发明的耐火材料时，从耐火性的观点来看，如果混合5重量％以上的耐火液就足够了，因此，在混合至少5重量以上的耐火材料时，对上述混合比例(耐火液15～35重量％，木片和或锯末(大锯屑)65～85重量％)进行适当调整，除了耐火液和木片和/或锯末(大锯屑)之外，混合纸类、稻壳、纤维质材料中的一种或者几种，可以调整耐火性、不燃性、防止燃烧时发烟的性能、耐水性、刚性、柔软性、弹性等。
正如上面所说明的，本发明的耐火材料是相对于氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水发生反应制备的耐火液5～15重量％，检测对最终产品耐火材料所要求的各种性能(耐火性、不燃性、防止燃烧时发烟的性能、耐水性、刚性、柔软性、弹性、重量、坚固性等)，适当选择适量的纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯末(大锯屑)中的任意一种或者几种，使它们总计为85～95重量％，加入到上述5～15重量％的耐火液中，通过混合，脱水、加压成形制造的。
在上述本发明耐火材料的制造方法中，纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯末(大锯屑)中的任意一种或者几种和耐火液采用公知的捏合机、混合机等混合，然后，对得到的混合物通过压缩等施以脱水处理，通过温压或者挤出成形进行加压成形，制成产品耐火材料。
在混合上述材料之后，进行脱水处理之前，也可以加入将混合物在100℃至170℃煮沸(沸腾)30到90分钟的工序。通过加入煮沸(沸腾)工序，促进耐火液向纸类等的浸透，混合状态变得更好。而且如果加入煮沸(沸腾)工序，在通过温压等进行的加压成形工序中的操作性变好，成形的最终产品的耐火性与没有加入煮沸(沸腾)工序的情况相比，表面上有光泽，加工质量精良。上述的煮沸(沸腾)温度(100～170℃)，如果低于该温度范围，煮沸(沸腾)工序所需要的时间变长，另一方面，如果高于该温度范围，在煮沸(沸腾)工序中，混合的物质固化而是不理想的，因此作出规定。而且，煮沸(沸腾)时间(30分钟～90分钟)如果比该范围短，就不会发现加入煮沸(沸腾)步骤所期待的足够效果(促进耐火液向纸类等的浸透)，另一方面，即使比该时间范围更长，效果上也没有大的差别，因此作出规定。
上述制造工序中的脱水处理的目的是在成形工序之前除去多余的液体并提高产品耐热材料的加工质量，也可以通过加热和加温等进行脱水处理，如果加压进行脱水，可以将绞出的液体(最初混合的耐火液和其中混合的纸类等成分溶出的物质)返回到下面的耐火材料制造工序中使用，因此可节约耐火液。该脱水处理从之后的成形工序的操作性、产品耐火材料的加工质量等观点出发，优选混合物中的液体成分为40～50重量％。
在制造工序中通过温压进行加压成形时，希望在150～180℃进行30分钟到90分钟。该加压成形工序除了温压、压延成形、挤压成形之外，可以采用该领域中公知的各种加压成形方法。
本发明的耐火材料是往氢氧化钾和碳酸钠(苏打灰)和金属硅化物和水发生反应得到的耐火液中混合纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯末(大锯屑)中的任意一种或者多种，将其加压成形制造的，通过温压、压延成形、挤出成形等可以成型成板状、柱状和棒状等各种形状。这种成形的耐火材料不仅具有耐火性，而且具有一定的强度，可以通过切断等很容易地加工，因此，不仅可用于建筑材料，还可用于在制造门窗和桌椅等家具时所使用的部件、冰箱、电视机等家电的型板、代替纸板、泡沫塑料等包装材料等的各种用途。举例来说，可以用于制造构成目前采用不锈钢制造的厨房等的换气通道的部件、建筑物主体的框架、弹子机的台架的框架、纸板箱(银行商店等支付现金、找钱等的盘面)等。
即，不仅是现有的用木材制造的部件，以及金属、合成树脂等制造的部件和有耐火性要求的部件都可用本发明的耐火材料代替。
本发明提供了耐火建筑材料，其特征在于将上述耐火液与植物颗粒混合，加压成形，优选通过在180～200℃下的温压进行加压成形。本发明还涉及耐火建筑材料，其特征在于将在上述耐火液中混合膨润土和纤维制成的粘稠液层压在木板、纸板、金属板、合成板的一个面或者两个面上，进行成形。采用如上制备的本发明的耐火液，例如制造胶合板，不使用目前胶合板制造时使用的甲醛等，可以制造出无害的胶合板。
即，通过将本发明提供的上述耐火液涂覆在木板、合成木板、集成材料或者纸板(例如加压成形纸板)或者金属板等的一个面或者两个面上，可以使这些木板等成为耐火材料。例如，向厚度为5～10毫米的木板的表面涂覆本发明的耐火液，厚度为1～3毫米，干燥2～10个小时之后，将涂覆面靠近煤气燃烧器火焰(1000℃)进行加热时，在1～3分钟的时间里不会燃烧。将作为试验对照的没有涂覆本发明的耐火液的同样的木板(5～10毫米厚)在煤气燃烧器(1000℃)中加热，2～5秒内燃烧。
本发明提供了采用上述本发明的耐火液的、同时具有优良的耐火性、优良的隔音性和优良的绝热性的耐火性建材，还提供了采用上述本发明的耐火液的、具有优良耐火性的粘接剂。
即，在上述本发明的耐火液中加入膨润土和中国棉，制成混合物，通过放入该混合物，在基板上粘接不燃性绵板(毛毯)，提供了耐火性和隔音性优良的耐火性建材。这里，作为基板可以采用纸板、木板、玻璃板、金属板或者混凝土板，作为不燃棉板可以采用不锈钢绵或者陶瓷绵。这样，作为基板，可以使用可燃材料(例如纸板、木板、合成板、玻璃板)和不燃材料(混凝土、金属材料、陶瓷成形板)的任何一种。而作为不燃棉，可以使用金属棉、石绒、石棉或者玻璃棉等。除此之外，可以使用任何一种即使在火灾等的高温下也不燃烧、可以保持形状的纤维制成的不燃棉。
如果在上述本发明的耐火液中加入膨润土、中国棉和Bengal(ベンゲル)31，搅拌混合均匀，可以制成耐火性优良的粘接剂。
如上所述，在采用上述本发明的耐火液制备耐火性优良的粘接剂时，通过在耐火液中加入该耐火液的50重量％～70重量％的膨润土、该耐火液的0.5％～1.5重量％的中国棉和该耐火液的1重量％～2.5重量％的Bengal31，进行搅拌，可以得到耐火性优良的粘接剂。
而且，在上述本发明的耐火液中，通过混合该耐火液的50重量％～70重量％的膨润土、该耐火液的0.5重量％～1.5重量％的中国棉、该耐火液的1重量％～2.5重量％的Bengal31、该耐火液的0.1％～0.3重量％的石墨和该耐火液的0.05％～0.1重量％的碳纤维，进行搅拌，可以得到耐火性优良的粘接剂。
利用如上制备的本发明的耐火性优良的粘接剂，可以使锯屑、锯末、稻壳、软木屑、纸屑、合成树脂粉碎物(废物再生)等成形成板状。将锯屑、锯末、稻壳等如上所述成形成板状的制品具有优良的隔音性，并且不燃性也优良。
如果将如上所述制备的本发明的耐火性优良的粘接剂作为制造胶合板时的粘接剂使用，不采用目前使用的甲醛等，可以制造无害的胶合板。
采用如上所述制备的本发明的耐火性优良的粘接剂，通过粘接隔音性强的纸、纤维、锯屑等，成形为纸板、纤维板、锯屑板等，可以得到隔音性优良，而且耐火性也优良的建材。
上述本发明的耐火性粘接剂可用于与上述耐火液相同的建材，也可以用于包括可燃建材、不燃建材等各种材料之间的强力粘接。
代替上述中国棉和Bengal31混合石墨和碳纤维得到的本发明的耐火性粘接剂可以作为耐火性腻子或者目的材料使用。这种目的材料即使在发生火灾时不发生细裂纹或者收缩，因此，具有防止火蔓延的优点。
本发明的耐火液可以通过简单的制造方法高产量生产，并且原材料价格低廉，容易获得，因此，可以将耐火液的制造成本控制得非常低。如果采用本发明的耐火液涂覆木板或者纸板等可燃材的一个面或者两个面上，可以进行难燃性或者不燃性处理。
本发明的耐火液是水溶性的，通过调节提供到反应中的水量来自由调节所生成的反应液的浓度。再进行若干处理，形成上光液，具有其上即使进行加热也不生成有毒气体等的特性。
进而，通过将本发明的耐火液以给定的厚度涂覆在基板上并进行干燥，或者通过将含有本发明的耐火液的涂料类以给定的厚度涂覆并进行干燥，可以将可燃材变成不燃材料。如果将金属棉等耐火材料进行层粘，可以得到耐火性、隔音性优良的耐火建材。
本发明提供了一种耐火材料，它不仅具有耐火性、绝热性和隔音性，而且还具有一定的强度，适合于切断等加工，不仅可用于建筑材料，还可用于制造门窗和桌椅类家具的部件、冰箱电视等家电制品的型板、包装材料等各种的用途。即，可以用本发明的耐火材料代替目前用木材制造的部件、用金属、合成树脂等制造的部件和有耐火性要求的部件。
本发明提供的耐火材料是采用纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯末(大锯屑)等以极低的成本制造的，而且，通过采用这些材料，可以促进废物利用和再循环。
本发明的耐火材料如果在使用后埋在地中，10年时间就可变成土，对人体不产生有害影响。
本发明的建材即使进行高温加热也不产生有害气体，对生命的保护、财产的保全是有效的。另一方面，由于可以用锯等随意切断，成形性也良好，是优良的耐火建材。
采用本发明的耐火液制备的耐火性粘接剂对各种材料具有优良的粘接性，具有作为建筑等的涂料或者在目的地使用等诸多效果。
图1是本发明的耐火建材的一部分截面图，图2是本发明的其它耐火建材的一部分截面图。
实施本发明的最佳实施方案(实施例1)在反应槽内顺序加入颗粒状氢氧化钾8千克、粉末状碳酸钠(苏打灰)(株式会社旭硝子制)7千克和金属硅化物块30千克。再加入60升水。
在其中开始自然反应，从最下层的氢氧化钾开始剧烈反应，在反应槽内从下侧向上侧发生对流。反应温度自然上升，反应温度在80～90℃的范围内时，呈最活跃的反应状态。反应温度最高不超过92℃。
反应在10个小时左右结束，分离固体，可以得到约48升(约70千克)本发明的耐火液。
残留的固体是金属硅化物块，如果用水洗净，残留约22千克左右的金属硅化物块。在这种残存的金属硅化物块中，再补充加入约8千克左右的金属硅化物块，总和为30千克的金属硅化物，供给到第2次反应中。
即，与第一次反应同样，在反应槽内加入颗粒状氢氧化钾8千克，粉末状碳酸钠(苏打灰)(株式会社旭硝子制)7千克，接着，依次加入第一次反应残留的金属硅化物块22千克和新的金属硅化物块8千克，接着加入60升水，开始第二次制备耐火液的反应。
在该实施例中，按照首先加入颗粒状氢氧化钾，在其上加入粉末状碳酸钠(苏打灰)，再在其上加入金属硅化物块，然后加水的加料顺序可制备本发明的耐火性，而且是最优选的。由于最下层的氢氧化钾最先开始反应，可以认为可以发生上下的活跃对流。
在该实施例中，生成的耐火液具有比较浓的浓度，将其在可燃性板，例如木板上层粘，可以制成被耐火性层覆盖的耐火材料。将该耐火材料靠近煤气燃烧器(1000℃)时，30分钟过后也没有燃烧。
向反应提供的颗粒状氢氧化钾、粉末状碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物块的量与该实施例同样，加入的水量可以增加到70升左右。在加入的水量增加到70升时，生成的耐火液的浓度比较小。如果将这种耐火液70重量％与市售涂料20重量％和中国棉10重量％混合，可以生产建筑物内装修用的耐火涂料。上述耐火涂料如果作为建筑物内装修用涂覆3～5次(厚度为2～3毫米)来使用的话，即使基底是可燃性材料，也可以形成耐火壁。
在这种情况下，加入的水量增加的越多，耐火液制备反应结束时残存的金属硅化物的量越多。向反应提供的颗粒状氢氧化钾、粉末状碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物块的量与该实施例相同，加入的水量增加到70升时，残留25千克的金属硅化物块。
(实施例2)在粉末状氢氧化钾3千克、颗粒状碳酸钠(苏打灰)2千克、金属硅化物块15千克中加入水20千克，进行反应。反应温度上升到80～90℃，2～5个小时后反应结束，生成22千克到26千克的本发明耐火液。
上述反应中使用的金属硅化物没有全部用在反应中，反应后有残留，将残留的金属硅化物洗净，往其中补充加入金属硅化物，使金属硅化物的量合计为15千克，供给到第2个生成反应中。
上述生成的耐火液是pH为10～12的水溶液。
如果将上述耐火液70重量％和市售涂料20重量％和中国棉10重量％混合，可以作为建筑物内装修的耐火涂料。在此，即使不混合中国棉，也可以生成耐火涂料，为了增强耐火性，优选加入中国棉。
上述耐火涂料如果作为建筑物内装修用涂覆3～5次(厚度为2～3毫米)，即使基底是可燃性材料，也可以形成耐火壁。
在此，减少向反应提供的水量，便可增加生成的耐火液的粘稠性。另一方面，增大水量，生成的耐火液变淡，利于涂覆。
在本实施例的情况下，生成反应中所使用的氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物的量与该实施例的情况相同，加入的水量增加到24千克，和涂料等涂覆材料混合，可以生成浓度正好的耐火液。
(实施例3)在粉末状氢氧化钾4千克、颗粒状碳酸钠(苏打灰)3千克、金属硅化物块8千克中加水32升，开始反应。反应温度上升到60～90℃，4个小时后反应结束。反应结束后，分离固体，制成18升到25升(约32千克)的本发明耐火液。
分离的固体是最初加入的金属硅化物的残留物。洗净残留的金属硅化物，往其中补充加入金属硅化物，使金属硅化物的量合计为8千克，可以向第2次生成反应中提供。
在本实施例中生成的耐火液中加入4升水，均匀搅拌，涂覆在基板上，制成具有耐火层的耐火建材。
(实施例4)在粉末状氢氧化钾4.5千克、粉末状碳酸钠(苏打灰)3.5千克、金属硅化物块9千克中加入水33升，开始反应。反应温度上升到70～90℃，4个小时后反应结束。反应结束后，分离固体，制成20升到27升(约33千克)的本发明耐火液。
分离的固体是最初加入的金属硅化物的残留物。洗净残留的金属硅化物，往其中补充加入金属硅化物，使金属硅化物的量合计为9千克，可以向第2次生成反应中提供。
(实施例5)将实施例1中制造的耐火液10重量％、裁断的旧纸(旧报纸)80重量％、稻壳5重量％、中国棉5重量％加入到反应槽中，充分混合。
然后，对该混合物加压，脱水至水份为45重量％左右，将其采用约180℃的温压加压约60分钟，得到板状的本发明耐火材料(长30Z厘米，宽30厘米，厚度1.5厘米，重量2千克)。它具有耐火性，作为这样的大小可谓是轻质的。
(实施例6)将实施例1制造的耐火液10重量％、裁断的旧纸(旧报纸)80重量％、稻壳5重量％、中国棉5重量％加入反应槽中，充分混合。
如上所述混合之后，在110～130℃的范围内，煮沸大约60分钟。冷却至常温(20℃左右)之后，对混合物加压，脱水至水份45重量％的程度，将其在约180℃的温压下加压约60分钟，制成板状的本发明耐火材料(长30厘米，宽30厘米，厚度1.5厘米，重量1.5千克)。该耐火材料具有耐火性，作为这样的大小，可谓是轻质的。
将上述实施例5制备的本发明耐火材料与该实施例6制备的本发明耐火材料相比，实施例6的耐火材料表面有光泽，加工质量精良。
(实施例7)将实施例2制造的耐火液20重量％和稻壳80重量％加入到反应槽中，充分混合。
然后，将该混合物加压，脱水至水份为40重量％的程度，使用公知的挤出成形机，制成棒状的本发明耐火材料(直径1.0厘米，长度30厘米，重量0.6千克)。
(实施例8)将实施例2制造的耐火液20重量％和稻壳80重量％加入到反应槽中，充分混合。
如上所述混合后，在110℃～120℃的范围内，煮沸大约60分钟。冷却至常温(20℃左右)之后，对该混合物加压，脱水至水份40重量％的程度，使用公知的挤出成形机，将其制成棒状的本发明耐火材料(直径2.0厘米，长度30厘米，重量1.2千克)。
(实施例9)将实施例3制造的耐火液25重量％和木片75重量％加入到反应槽中，充分混合。
然后，将该混合物加压，脱水至水份为45重量％的程度，将其在约180℃的温压下加压约60分钟，制成柱状的本发明耐火材料(长30厘米，宽2.0厘米，厚度3.0厘米，重量0.8千克)。
(实施例10)将实施例3制造的耐火液25重量％和木片75重量％加入到反应槽中，充分混合。
如上所述混合后，在110℃～120℃的范围内，煮沸大约60分钟。冷却至常温(20℃左右)之后，对混合物加压，脱水至水份为45重量％的程度，将其在约180℃的温压下加压约60分钟，制成柱状的本发明耐火材料(长30厘米，宽2.0厘米，厚度3.0厘米，重量1.3千克)。
(试验例1)采用上述实施例5～实施例10中得到的本发明耐火材料，对其性能进行各种试验。
首先，将耐火材料的表面靠近1500℃的煤气燃烧器的火焰，观察30分钟。经过10分钟时，有的耐火材料表面陶瓷化。可以确定30分钟过后，切断各耐火材料，观察内部，有的耐火材料靠近煤气燃烧器的火焰侧的表面陶瓷化至0.8毫米左右的地方。即，对于实施例5和实施例6的厚度为1.5厘米的板状耐火材料来说，火都没有通入到里面。
将实施例5、实施例6中制造的板状耐火材料放置在床上，从80厘米以上开始自然落下高尔夫球，冲击到床上的耐火材料上的高尔夫球几乎没有反弹。可以确定本发明的耐火材料具有优良的冲击吸收能力。
采用实施例5制造的本发明的板状耐火材料，做成箱子，在其中，封入打开(开关打开的状态)的收音机，在箱子的外侧，几乎听不到从收音机传出的声音。由此可判断本发明的耐火材料具有优良的隔音性。
其次，对上述实施例5～实施例10中得到的本发明耐火材料进行钉钉子，钉螺钉，用锯、刀等切断，对加工性进行检测。在实施例5～实施例10中得到的本发明耐火材料上钉钉进行观察时，钉入后的钉子不会松开。而且，实施例5～实施例10中制备的本发明耐火材料的任意一个都可以旋入螺钉。
进而，采用锯和刀的任意一种都可以很容易地进行切断等加工。因此，将上述实施例5～实施例10中制备的本发明的耐火材料用锯和刀制成各种形状，可用于家用冷库的框架、电视的型板(机壳)、代替现有的厚纸板、发炮苯乙烯等的包装材料、桌椅的制造中所用的部件之外，还可以简单地加工成各种住宅材料等。
(实施例11)往单独的锯屑或者稻壳或者混合物50重量％中加入实施例2得到的耐火液50重量％，混合均匀后，采用温压在180～200℃下加压成形，得到厚度为10毫米的耐火板。将该耐火板靠近煤气燃烧器的火焰(1000℃)，加热30分钟，还没有燃烧。可以认为上述混入稻壳(或者单是稻壳)制备的耐火板通过加热，耐火板的表面可以玻璃化。
(实施例12)在厚度为10毫米的木板表面上，涂覆在实施例2中得到的耐火液40重量％中混入膨润土45重量％和中国棉15重量％，均匀搅拌得到的粘稠液，涂覆厚度为2.5毫米后，自然干燥，得到耐火板。该耐火板的处理侧靠近煤气燃烧器的火焰(1000℃)的地方过5分钟后也不燃烧。
(实施例13)将上述实施例2中制备的本发明耐火液与涂料混合后，涂覆在厚度为10毫米的木板1的上下两个面上，形成厚度为2～3毫米的涂覆层2，设置2a，构成耐火建材3(图1)。
向上述耐火建材3的表面吹煤气燃烧器(1000℃)的火焰，3分钟后不燃烧。
作为对照，向没有上述涂覆层的厚度为10毫米的木板吹煤气燃烧器(1000℃)的火焰，3秒钟就燃烧。
(实施例14)采用上述实施例2制备的本发明耐火液，混合该耐火液60(重量)％、中国棉1.0(重量)％、膨润土30(重量)％和9重量％Bengal31，搅拌，生成耐火性粘接剂。将该耐火性粘接剂涂覆在厚度为10毫米的木板1的上面，厚度为2.5毫米，形成耐火层4，在其上面再粘合厚度为10毫米的金属棉板(毛毯)5(市售品，由新日铁株式会社或者イソライト制造)，构成本发明的耐火建材6(图2)。
将上述耐火建材6靠近煤气燃烧器(1000℃)，吹上火焰的地方2分钟后金属棉变红热，即使经过30分钟，木板也不燃烧。
(实施例15)向上述实施例2制备的4升本发明耐火液中加入膨润土2.5千克，中国棉40克和作为增粘剂的80克Bengal31，混合均匀，得到8千克到10千克的本发明耐火性粘接剂。
(实施例16)向上述实施例2制备的4升本发明耐火液中加入膨润土2.5千克，中国棉40克、80克Bengal31、4克石墨和2克碳纤维，混合均匀，得到8千克到8.5千克的本发明耐火性目的材料。
权利要求
1.一种耐火液，其特征在于，是由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水进行反应生成的。
2.一种耐火液的制造方法，其特征在于，将氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水发生反应来制备。
3.一种耐火材料，其特征在于，在由氢氧化钾、氢氧化钠(苏打灰)、金属硅化物和水发生反应制备的耐火液中混合纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯屑(大锯屑)中的一种或者几种，将其脱水处理之后，加压成形而制成。
4.一种耐火建材，其特征在于，将氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液与植物颗粒混合，加压成形制备。
5.一种耐火建材，其特征在于，在由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中混合膨润土和纤维得到的粘稠液层粘在木板、纸板、金属板和合成板的一个面或者两个面上。
6.一种耐火建材，其特征在于，将氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液层粘在基板的一个面或者两个面上。
7.权利要求6记载的耐火建材，其特征在于，基板是纸板、木板、玻璃板、金属板或者混凝土板。
8.一种耐火建材，其特征在于，在由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中加入膨润土和中国棉，制成混合物，利用该混合物在基板上粘接不燃棉板而制备。
9.权利要求8记载的耐火建材，其特征在于，基板是纸板、木板、玻璃板、金属板或者混凝土板。
10.权利要求8记载的耐火建材，其特征在于，不燃棉板是不锈钢棉板、陶瓷棉板。
11.一种耐火性粘接剂，其特征在于，在由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中加入膨润土、中国棉和Bengal31，搅拌，混合而制成。
12.一种耐火性粘接剂，其特征在于，在氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中加入该耐火液的50重量％～70重量％的膨润土、该耐火液的0.5重量％～1.5重量％中国棉和该耐火液的1重量％～2.5重量％的Bengal31，搅拌，混合制成。
13.一种耐火性粘接剂，其特征在于，在氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中混入该耐火液的50重量％～70重量％的膨润土、该耐火液的0.5重量％～1.5重量％的中国棉、该耐火液的1重量％～2.5重量％的Bengal31、该耐火液的0.1重量％～0.3重量％的石墨和该耐火液的0.05重量％～0.1重量％的碳纤维制成。
全文摘要
一种耐火液,是由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水进行反应生成的。一种耐火材料,在由氢氧化钾、氢氧化钠(苏打灰)、金属硅化物和水发生反应制备的耐火液中混合纸类、稻壳、纤维质材料、木片、锯屑(大锯屑)中的一种或者几种,将其脱水处理之后,加压成形而制成。一种耐火建材,是在由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中混合膨润土和纤维得到粘稠液,然后将粘稠液层粘在木板、纸板、金属板和合成板的一个面或者两个面上形成的。一种耐火性粘接剂,在由氢氧化钾、碳酸钠(苏打灰)、金属硅化物和水反应得到的耐火液中加入膨润土、中国棉和Benga131,搅拌,混合而制成。
文档编号E04C2/16GK1269817SQ98807695
公开日2000年10月11日 申请日期1998年4月27日 优先权日1998年4月27日
发明者石川和男 申请人:有限会社共荣工业所