一、菱鎂制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史
我國的菱鎂制品已有60年的發(fā)展歷史,可劃分為3個階段:自發(fā)性生產(chǎn)和應(yīng)用階段(1951—1961年)、粗放型生產(chǎn)和應(yīng)用階段(1962—1982年)、科學化生產(chǎn)和應(yīng)用階段(1983年—現(xiàn)在)。在自發(fā)性生產(chǎn)和應(yīng)用階段,由于技術(shù)水平落后,企業(yè)基本是試生產(chǎn)、試應(yīng)用。在粗放型生產(chǎn)和應(yīng)用階段,各地的菱鎂生產(chǎn)企業(yè)一哄而上,由于行業(yè)管理缺失,基礎(chǔ)理論研究基本上空白,再加上粗放經(jīng)營,導致劣質(zhì)產(chǎn)品充斥市場,甚至在一些工程應(yīng)用中出現(xiàn)事故,市場迅速萎縮。到目前為止,這個階段對菱鎂產(chǎn)品質(zhì)量、信譽所造成的負面影響仍未完全消除。進入80年代后,國家加大了行政管理和行業(yè)管理的力度,機械化水平也得到了較大提高,特別是國家“七五”及“八五”科技攻關(guān)研究成果為菱鎂產(chǎn)品的科學生產(chǎn)提供了理論支撐,使菱鎂行業(yè)逐漸步入科學化生產(chǎn)和應(yīng)用的軌道。
目前,菱鎂產(chǎn)品已經(jīng)由最初的包裝箱、農(nóng)用大棚架等少數(shù)初級產(chǎn)品,發(fā)展到現(xiàn)在的100多個品種,廣泛應(yīng)用于建筑、建材、農(nóng)業(yè)、軍工、包裝、園林、市政、機械、交通、礦業(yè)等國民經(jīng)濟建設(shè)領(lǐng)域。
其中,具有代表性的產(chǎn)品類型為:節(jié)材代木產(chǎn)品,包括菱鎂平板(防火板)、裝飾板、菱鎂砼包裝箱、防火門、建筑模板等;建筑工程和建材類產(chǎn)品,包括活動房屋、復(fù)合保溫屋面板、輕質(zhì)隔墻板、通風管道等;工藝品類,包括建筑裝飾工藝品、園林裝飾工藝品、室內(nèi)工藝品擺件等;其他產(chǎn)品,包括農(nóng)用大棚架、溝渠蓋板、采礦支護系列產(chǎn)品、檢查井蓋、電纜橋架、高速公路隔音屏障、隧道防火板、圍墻格柵等。
二、菱鎂產(chǎn)品生產(chǎn)原理
從化學反應(yīng)機理來說,菱鎂產(chǎn)品是輕燒氧化鎂(MgO)和氯化鎂(MgCl2)、水(H2O)按照科學配比組合反應(yīng)后生成的膠凝材料。其基本反應(yīng)方程式為:
MgO+MgCl2·6H2O→xMgO·y MgCl2·z6H2O
理論研究和生產(chǎn)實踐證明,5·1·8相(即生成 5MgO·MgCl2·8H2O)是菱鎂材料的穩(wěn)定相,是硬化體材料產(chǎn)生的貢獻相,因此,氧化鎂與氯化鎂兩種基本原材料的配比關(guān)系(即業(yè)內(nèi)所稱的“配方”)非常重要。同時,菱鎂產(chǎn)品質(zhì)量也與添加劑的應(yīng)用、濕度、溫度、填充材料、工藝、裝備等有關(guān),所以,生產(chǎn)企業(yè)必須掌握如何根據(jù)具體環(huán)境和材料要求等因素調(diào)整氧化鎂與氯化鎂的配比組成,以及氯化鎂與水的配比組成方法,才能科學配料。菱鎂協(xié)會要求企業(yè)必須建立化學實驗室,目的就在于使企業(yè)通過檢測手段隨時可以掌握氧化鎂的活性、氯化鎂的波美度,再綜合考慮環(huán)境等因素,為調(diào)整“配方”提供依據(jù)。如果企業(yè)不建立實驗室,是不可能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的。
三、菱鎂制品的共同特點
1.具有突出的防火性能。菱鎂產(chǎn)品屬不燃材料,熔點為 2270℃,耐火極限可達1—4小時。從耐火溫度和時間來說,要明顯高于水泥甚至鋼材,且在阻燃過程中沒有有害氣體排放。所有的菱鎂制品即使加入鋸末、秸稈等填充物,仍可以達到最高防火不燃級別(A1級)。各類菱鎂建筑制品(裝飾板、防火門芯板、輕質(zhì)隔墻板等)可以在發(fā)生火情時為人員逃生和減少財產(chǎn)損失爭取寶貴的時間,所以被國外建筑消防領(lǐng)域看成是非常理想的防火材料,產(chǎn)品出口量也逐年增大。在我國住宅及公共建筑防火理念日益增強的今天,菱鎂材料也已經(jīng)引起了有關(guān)部門的重視。
2. 抗壓強度大。在相同密度下,強度是水泥制品的2—5倍。
3. 抗彎強度大。密度為1.8g/cm3的壁板經(jīng)多層玻纖布增強抗彎強度為67MPa,而同類型的水泥板約為17MPa。
4. 耐磨性強。在相同密度下,具有高出水泥制品3倍的耐磨性能。
5. 黏結(jié)力大、PH值低。黏結(jié)力比硅酸鹽水泥大,可以與木粉、塑料泡沫板粘接;由于PH值低,可以采用中堿玻纖布增強。而硅酸鹽水泥必須用耐堿玻纖布,成本相對較高。
6. 自然養(yǎng)護、能耗低。在常溫(10°C以上)就能硬化固結(jié),無需采用熱工手段進行養(yǎng)護,所以生產(chǎn)過程具有節(jié)能性。
7. 無污染。制品完全不含石棉、甲醛、揮發(fā)性污染物及放射性物質(zhì),制作過程無“三廢”排放,廢棄產(chǎn)品可自然分解,對環(huán)境沒有污染,屬環(huán)保型產(chǎn)品。
菱鎂防火板生產(chǎn)和應(yīng)用情況
一、我國菱鎂防火板生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)能
菱鎂防火板也稱玻鎂平板,對其進行貼面處理等方式加工后稱為裝飾板,可直接用于家庭、賓館、會議場所的內(nèi)裝修。
菱鎂防火板是菱鎂行業(yè)的主導產(chǎn)品。目前,生產(chǎn)廠家?guī)缀跞珖鞯囟加,但分布不均。?jù)調(diào)查統(tǒng)計,我國工商登記注冊的菱鎂防火板企業(yè)有1600多家。從整體來看,主要生產(chǎn)企業(yè)集中在沿海地區(qū),即廣東、福建、山東、浙江、江蘇、京津唐以及遼寧等地。此外,還有很多沒有進行工商登記的生產(chǎn)廠家無法統(tǒng)計。
2013年,全國玻鎂平板的生產(chǎn)量在6億平方米左右。由于各廠家的技術(shù)水平、管理水平、規(guī)模以及生產(chǎn)經(jīng)驗不同,產(chǎn)品質(zhì)量的差距比較大。
二、菱鎂防火板的性能和用途
菱鎂防火板除了具有防火阻燃性能外,在制作過程中加入適量的鋸末、秸稈等填充物,材料性能接近于木質(zhì)人造板,可釘、可鋸、可刨,柔韌性好、強度高、抗沖擊、防水性好,部分指標優(yōu)于各類人造板。因此,菱鎂裝飾板可用于制作壁櫥板、屋面板、內(nèi)墻裝飾板、家具、活動房屋、車船隔艙板等。
三、節(jié)材代木效果
如果按每立方米玻鎂平板(333m2/m3,3mm厚)替代同規(guī)格的膠合板匡算:因每立方米膠合板可節(jié)約木材7.24立方米,加上每生產(chǎn)一立方米膠合板需消耗木材3立方米,則每立方米玻鎂平板可節(jié)約替代木材10立方米(7.24立方米+3立方米)左右。菱鎂平板不僅節(jié)約木材,還可適量加入鋸末、粉煤灰、秸稈等各類填充物,如每平方米可添加鋸末0.3千克,添加粉碎料0.15千克。