CN114750480B - 一种含吸热层的防火复合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可用于电化学储能电站、储能电池组防火分隔，也可用于封堵建筑物等的贯穿孔和缝隙的防火复合物。该防火复合物包括：背衬板，其具有一个外表面和一个内表面；膨胀层，其具有接近所述背衬板的第一表面和远离所述背衬板的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述膨胀层所处的空间，所述膨胀层的所述第一表面贴合于所述背衬板的所述内表面；加强网，其位于所述膨胀层中并靠近于所述膨胀层的所述第二表面；吸热层，其具有接近所述膨胀层的第一表面和远离所述膨胀层的第二表面，所述吸热层第一表面和所述吸热层第二表面限定所述吸热层所处的空间，所述吸热层的第一表面贴合于所述膨胀层的第二表面。

Description

一种含吸热层的防火复合物

技术领域

本发明总体上涉及一种复合层状物，具体来说，涉及一种可用于电化学储能电站、储能电池组的防火分隔，也可用于封堵建筑物等设施中的贯穿孔和缝隙，具有阻热、防火、隔烟等功能的防火复合物。

背景技术

在碳中和的大背景下，风能、太阳能等新能源行业迎来快速发展机遇。但风能、太阳能属于间歇性能源，储能成为关键，电化学储能电站目前是主要路线之一。但因为电化学储能电站单位空间内活性可燃化学物质浓度高，所以，电化学储能的火灾安全问题非常突出，防火、灭火设计要求高。在设计上，常使用具有防火功能的板材、密封胶、涂料等作为电化学储能电站防火小区的防火分隔构件的组成部分，以确保发生火灾后，火势被限制在一个特定的区域内，在较长的时间里不会蔓延到相邻区域。新能源车的电池组防火问题也很突出，可用防火材料对电池组进行隔离、保护汽车底盘或车身。

另外，建筑物中通常设置有贯穿孔，以用于使电缆、管道等贯穿物从一个区域达到相邻的另一个区域；建筑物的墙壁、楼板、地板之间可能还存在一些未封堵的缝隙。当发生火灾时，火焰、烟雾等会沿着贯穿孔、缝隙快速蔓延，对人类的生命和财产安全造成极大的危害。为了减小和防止这种危害的发生，已开始使用耐火封堵材料对建筑物的贯穿孔和缝隙进行封堵。国家标准GB23864-2009《防火封堵材料》对耐火封堵材料的耐火性能、理化性能等作了强制性的规定。耐火性能包括耐火完整性和耐火隔热性。耐火完整性通常是指被烧物体在一定时间内，物体背面无蹿火现象,物理几何尺寸收缩在要求范围内；耐火隔热性通常是指被烧物体在一定时间内，物体背面的温度低于某个值,以达到隔热的效果。理化性能包括抗压强度、抗弯强度等。防火材料要达到某个耐火等级必须在耐火完整性、耐火隔热性以及理化性能等方面满足相应的要求。

目前用于封堵贯穿孔等的市售产品有3M CS-195防火板，该防火板是一种主要由钢板层、膨胀橡胶层和金属丝网层构成的三明治型防火板。尽管该产品具有一定的耐火完整性，但其耐火隔热性差，不能有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题。作为3M CS-195防火板的改进，公开号为CN1951687A的中国发明专利涉及的仍是一种三明治型防火材，其包括耐高温金属层、至少一个柔性防火毯材料的中间层和金属丝网层。尽管该三明治防火材具有质量轻、生产成本低的优点，但其同样不能有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题。

公开号为CN1449593A的中国发明专利涉及一种用于电气盒的防火面板组件，它包含具有内表面的面板和放在靠近所述面板内表面的防火垫。该防火垫可以是将膨胀化合物和吸热化合物混合成均匀物质而形成的单层防火垫，也可以是包括膨胀化合物层和靠近该膨胀化合物层的分开的吸热化合物层的多层防火垫。首先，对于单层防火垫，尽管其中含有吸热化合物，但由于膨胀化合物的活化温度通常高出吸热化合物的活化温度很多，在膨胀化合物开始膨胀起作用时，吸热化合物中的水分基本分解并释放完毕，故其实际上起不到有效地降低背火面处贯穿物温度的作用。对于分开的多层防火垫，由于层间热传递效果差，进而影响吸热化合物层作用的发挥，也不能有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题；另外，多层防火垫需要对膨胀层和吸热层分别进行生产和安装，造成应用中工序多、施工量大和成本高问题。其次，这种防火垫通常用于对抗弯强度要求不高的电器盒面板内侧，而在对抗弯强度要求较高的其它场合，无法使用这种防火垫。最后，为了获得更好的阻燃、隔热效果、更薄的厚度和更轻的重量，该防火垫在阻燃材料、膨胀材料和吸热材料的选择上，也存在很大的改进空间。

因此，需要一种防火复合物，其不仅能够有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题，而且厚度更薄、重量更轻、生产安装更方便、应用场合更广泛、阻燃和隔热效果更优异。本发明正是为满足这些要求而提出的。

发明内容

本发明提供一种用于封堵建筑物等的贯穿孔和缝隙的防火复合物，该防火复合物能够有效解决背火面处贯穿物温度过高问题，能够获得更高的机械强度、更好的阻燃和隔热效果，还能够具有更薄的厚度和更轻的重量并且具有更广的应用场合和更低的应用成本。

根据本发明的一个方面，提供一种防火复合物，其包括：

背衬板，其具有一个外表面和一个内表面；

膨胀层，其具有接近于所述背衬板的第一表面和远离所述背衬板的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述膨胀层所处的空间，所述膨胀层的第一表面贴合于所述背衬板的内表面；

加强网，其位于所述膨胀层中并靠近于所述膨胀层的第二表面；

吸热层，其具有接近于所述膨胀层的第一表面和远离所述膨胀层的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述吸热层所处的空间，所述吸热层的第一表面贴合于所述膨胀层的第二表面。

根据本发明的另一个方面，所述膨胀层包括通过在高分子聚合物中添加阻燃剂和膨胀剂制成的可膨胀组合物，其中所述可膨胀组合物的体积膨胀倍数不小于25。

根据本发明的另一个方面，所述膨胀剂包括膨胀性能不小于100mL/g的可膨胀石墨。

根据本发明的又一个方面，所述可膨胀组合物由下列A组分和B组分组成，所述A组分包含重量百分比10%～60%的端羟基聚二甲基硅氧烷、2%～20%的交联剂、5%～60%的可膨胀石墨、1～20%的轻质碳酸钙，B组分包含重量百分比10%～70%的端羟基聚二甲基硅氧烷、0.1%～2%的有机锡催化剂、0.1%～3%的二乙基羟胺、5%～60%的阻燃剂，其中所述A组分和B组分的重量比为0.8～1.2。

根据本发明的又一个方面，所述吸热层包含由重量百分比为10%～90%的水合无机盐类和10%～90%的基材制成的吸热组合物，所述吸热组合物的活化温度为50℃～100℃。优选地，所述吸热层包含的结合水的重量与所述吸热层的重量的比不小于15%。

根据本发明的又一个方面，所述水合无机盐类包括五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、十水焦磷酸钠、十二水磷酸钠、九水硝酸铝、九水硝酸铁、九水硝酸铬、十二水硫酸铝钾、十二水硫酸铝铵、六水氯化镁、七水硫酸铁、七水硫酸锌、四水硼酸钠、六水磷酸镁铵等中的一种或几种的组合，所述基材包括硅橡胶、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯树脂、玄武岩纤维棉、陶瓷纤维棉等中的一种或几种的组合。

根据本发明的又一个方面，所述吸热层的厚度不小于0.5mm。

根据本发明的又一个方面，所述背衬板包括不锈钢板、镀锌钢板、碳纤维板、硅酸钙板、纤维增强水泥板等，所述背衬板的厚度是0.3～10mm。

根据本发明的又一个方面，所述加强网包括金属丝网，所述金属丝网与所述膨胀层的第二表面齐平；所述金属丝网的丝径为0.5mm～2mm，孔径为10mm～60mm。

根据本发明的又一个方面，所述防火复合物还包括装饰层，其贴合于所述吸热层的第二表面；所述装饰层包括铝箔，厚度为0.005mm～0.02mm。

根据本发明的防火复合物提供了多方面的优点和效果，其不仅能够有效解决背火面处贯穿物温度过高问题，还能够获得更高的机械强度、更好的阻燃和隔热效果，还能够具有更薄的厚度、更轻的重量并且具有更广的应用场合和更低的应用成本。

附图说明

后面的附图是根据本发明的示例性的具体实施方式，应当理解，附图中的各个部分并未按比例绘制，其中：

图1示出根据本发明的第一个具体实施方式的防火复合物的结构的示意图；

图2示出根据本发明的第二个具体实施方式的防火复合物的结构的示意图。

具体实施方式

对于本发明，在本说明书中使用下列术语。

“贯穿物”是指通常需要从建筑物等的一个区域穿过贯穿孔洞到达另一个区域的电缆、管道等以及及其附属物。

“贴合”是指紧密接触并结合，贴合方式包括例如利用物质固化过程使两种物质结合、利用压合方式使两种物质结合、或利用粘结剂使两种物质结合。

“活化温度”是指可膨胀组合物开始膨胀的温度，或者表示吸热组合物开始变相、分解或反应而开始吸收热量的温度。

“膨胀剂”是指在高温（通常是火焰温度）条件下体积可发生膨胀的物质。

“可膨胀组合物”是指通过在基材中添加膨胀剂而制成的混合物或由这种混合物例如通过固化形成的物质，其体积可膨胀至其原始体积的至少约25倍（按照GB23864-2009中的膨胀性能测试方式检测）。

“吸热组合物”是指通过在基材中添加水合无机盐而制成的混合物或由这种混合物例如通过固化形成的物质，在一定温度下，其可以通过例如下述方式吸收热量的组合物，所述方式是释放水合的水，发生能吸收热量的相变(即液体变成气体)，或进行其中的反应要求有净热量吸收的其它化学变化。

“不小于”包括大于和等于其后面的数值。

“～”包括等于其前后的两个数值，例如5～10表示大于等于5并且小于等于10。

“g”表示重量单位克，例如1g表示重量是1克。

“mm”表示长度单位毫米，例如1mm表示1毫米。

“mL”表示体积单位毫升，例如1mL表示体积是1毫升。

“min”表示时间单位分钟，例如185min表示185分钟。

现在参照附图详细地描述本发明优选的具体实施方式。

附图1表示根据本发明第一个具体实施方式的防火复合物100的结构的示意图。防火复合物100包括背衬板1、膨胀层2、加强网3、吸热层4和装饰层5。

背衬板1具有一个外表面11和一个内表面12。所述外表面11表示位于防火复合物100的外侧，在使用时面对或靠近火源或热源的表面，所述内表面12表示位于防火复合物100的内侧并于所述外表面11相对的表面，在使用时所述内表面距火源或热源更远。当防火复合物100如附图1那样设置时，火源或热源位于防火复合物100的左侧。背衬板1不仅能够起到加强防火复合物100的机械强度、方便防火复合物的使用安装，而且还能够阻挡高温下的红外辐射，减少和延缓热量向膨胀层2传导。在附图1所示的具体实施方式中，所述背衬板1可以是耐高温层板，包括不锈钢板、镀锌钢板、碳纤维板、硅酸钙板或纤维增强水泥板等。在优选的实施方式中，所述背衬板1是厚度为0.3～10毫米（mm）的不锈钢板或镀锌钢板。

膨胀层2具有接近于所述背衬板1的第一表面21和远离所述背衬板1的第二表面22，所述第一表面11和所述第二表面21限定所述膨胀层2所处的空间。所述膨胀层2的第一表面21贴合于所述背衬板1的内表面12。可以通过压合或粘结剂粘合等方式，使所述膨胀层2贴合于所述背衬板1上。在优选的实施方式中，可以利用制作膨胀层2的化合物原料在背衬板1上的固化过程使膨胀层2贴合于背衬板1上。膨胀层2在遇到高温时可以发生膨胀进而增强隔热性能，减小热量沿着防火复合物100的传导。

在优选的实施方式中，所述膨胀层2的厚度为2～10mm；优选地，所述膨胀层2的厚度为2～5mm；更优选地，所述膨胀层2的厚度为2～3.5mm。膨胀层2的厚度通常是指膨胀层2的第一表面21和第二表面22之间的垂直距离。

在优选的实施方式中，所述背衬板1为不锈钢板，通过利用浓度为0.1%～50%硅烷偶联剂酒精溶液对不锈钢板进行表面处理后，将膨胀层2的高分子聚合物原材料浇注于处理后不锈钢板表面进行固化的方式，将所述膨胀层2贴合于所述背衬板1上。发明人通过实验发现，未经上述表面处理背衬板1和膨胀层2之间基本没有粘结力，但经过上述表面处理后，背衬板1和膨胀层2之间的粘结强度可以达到并超过0.5MPa。在优选实施方式中，背衬板1和膨胀层2之间的粘结强度可以达到并超过0.8MPa。所述浓度为0.1%～50%硅烷偶联剂酒精溶液是指将硅烷偶联剂溶解于无水酒精，制成硅烷偶联剂与溶液重量比为0.1%～50%的溶液。

在优选的实施方式中，所述膨胀层2包括通过在高分子聚合物中添加阻燃剂和膨胀剂制成的可膨胀组合物。优选地，所述膨胀剂选用膨胀性能不小于100mL/g（毫升/克）的可膨胀石墨，所述可膨胀组合物的体积膨胀倍数不小于25。体积膨胀倍数是指膨胀物质受热膨胀后的体积与其原始体积的比值。体积膨胀倍数不小于25可以使得较薄的防火复合物厚度就能满足相应的防火要求。通过实验发明人发现，在体积膨胀倍数不小于25的情况下，3～4mm（毫米）厚的根据本发明的防火复合物就能通过2小时耐火极限的测试，7～8mm厚的根据本发明的防火复合物就能通过3小时耐火极限的测试。优选地，所述膨胀剂选用膨胀性能不小于200mL/g的可膨胀石墨，所述可膨胀组合物的体积膨胀倍数不小于30。更优选地，所述膨胀剂选用膨胀性能不小于300mL/g的可膨胀石墨，所述可膨胀组合物的体积膨胀倍数不小于50。

在优选的实施方式中，所述膨胀层2由下列A组分和B组分组成，所述A组分包含重量百分比10%～60%的端羟基聚二甲基硅氧烷、2%～20%的交联剂、5%～60%的可膨胀石墨、1～20%的轻质碳酸钙，B组分包含重量百分比10%～70%的端羟基聚二甲基硅氧烷、0.1%～2%的有机锡催化剂、0.1%～3%的二乙基羟胺、5%～60%的阻燃剂，其中所述A组分和B组分的重量比为0.8～1.2。

在优选的具体实施例中，所述交联剂选用正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯单体或其聚合物。优选地，轻质碳酸钙选用经过表面活性剂处理过的产品，可以阻止大颗粒可膨胀石墨在液料中沉降。通过试验本发明人发现，表面活性剂处理过的轻质碳酸钙可以有效增加端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度和触变性，减缓可膨胀石墨在液体混合料中的沉降速度。

下面表1是本发明人发现的不同添加量的轻质碳酸钙的液体料中可膨胀石墨的沉降速度相关数据（实验方法：将混合好的液体料置入带有刻度的500mL量筒内，装料量为300mL，每隔24小时观察可膨胀石墨聚集区的体积，连续观察3天；沉降体积=300mL-观察到的聚集区体积，沉降速度=沉降体积÷时间，单位为mL/h（毫升/小时））。

通过表1的实验数据可以看出，当添加3%的轻质碳酸钙添时，即可显著降低可膨胀石墨的沉降速度；添加量达到12%时，沉降速度已经变得相当缓慢，混合好的液体料可以长期保存。

加强网3位于所述膨胀层2中并靠近所述膨胀层2的第二表面22。加强网3可以提高防火复合物100的机械强度和一些方面理化性能。在优选的实施方式中，所述加强网3与所述膨胀层2的第二表面22齐平，即所述加强网3的朝向所述膨胀层2的第二表面22的表面与所述第二表面22处于同一平面上。在优选实施例中，所述加强网3可以是金属丝网，包括铁丝网、钢丝网、铜丝网或铝丝网。

通过试验，发明人发现在防火复合物100中设置加强网3，尤其是将加强网3设置于膨胀层2中并和膨胀层2的第二表面22齐平时，可以获得最大的抗弯强度。

有关防火复合物100的抗弯强度的实验如下面表2所示(其中防火复合物100的背衬板1为0.5mm厚的304不锈钢板；膨胀层2由上述等A组分和B组分按等重量份混合制成，加强网为丝径1.2mm、孔径20mm的焊接铁丝网；吸热层4为端羟基聚二甲基硅氧烷和五水偏硅酸钠按等重量份混合制成。按照GB23864-2009检测)。

通过表2的实验数据可以看出，在没有铁丝网的情况下，防火复合物100的抗弯强度非常低；在铁丝网浮于膨胀层2表面的情况下，防火复合物100的抗弯强度增强甚小；在膨胀层2中嵌入铁丝网时，可以极大的增加抗弯强度，而且当铁丝网嵌入膨胀层2中并和膨胀层2的第二表面22齐平时，可以获得最大的抗弯强度。

吸热层4具有接近所述膨胀层2的第一表面41和远离所述膨胀层2的第二表面42，所述第一表面41和所述第二表面42限定所述吸热层4所处的空间，所述吸热层4的第一表面41贴合于所述膨胀层2的第二表面22。在防火复合物100遇到高温状态时，吸热层4可以吸收热量释放其中含有的大量结合水，释放的结合水在变相的过程中会进一步地吸收热量，进而降低背火面贯穿物的温度，从而降低背火面可燃材料因为温度升高到燃点而发生自燃可能性。

可以通过压合或粘结剂粘合等方式，使所述吸热层4贴合于所述膨胀层2上。在优选的实施方式中，可以利用用于制作膨胀层2的可膨胀组合物在背衬板1上的固化过程使吸热层4贴合于膨胀层2上。这样，可以通过一个工序实现膨胀层2和背衬板1之间以及膨胀层和吸热层之间的贴合，从而减少和简化防火复合物的制造工序，降低生产成本。

在优选的实施方式中，所述吸热层4包含由重量百分比10%～90%的水合无机盐类和10%～90%的基材制成的吸热组合物，其中结合水的重量与所述吸热层的重量的比不小于15%，所述吸热层的活化温度为50℃～100℃。更优选地，所述吸热层4包含重量百分比10%～90%的水合无机盐类和10%～90%的基材，所述水合无机盐类包括五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、十水焦磷酸钠、十二水磷酸钠、九水硝酸铝、九水硝酸铁、九水硝酸铬、十二水硫酸铝钾、十二水硫酸铝铵、六水氯化镁、七水硫酸铁、七水硫酸锌、四水硼酸钠、六水磷酸镁铵等中的一种或几种的组合，所述基材包括硅橡胶、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯树脂、玄武岩纤维棉、陶瓷纤维棉等中的一种或几种的组合。

在优选的实施方式中，所述防火复合物100的厚度为3～15mm；优选地，所述防火复合物100的厚度为3～8mm；所述吸热层4的厚度不小于0.5mm。吸热层4的厚度通常是指吸热层4的第一表面41和第二表面42之间的垂直距离。

通过实验，本发明人发现增加吸热层4可以显著提高防火复合物的耐火性能，有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题。膨胀层2和吸热层4的厚度会影响制品的耐火性能，不同厚度膨胀层2和吸热层4的耐火性能如下面表3所示（其中防火复合物100的背衬板1为0.5mm厚的304不锈钢板；膨胀层2由上述等A组分和B组分按等重量份混合制成，加强网3为丝径1.2mm、孔径20mm的焊接铁丝网；吸热层4为端羟基聚二甲基硅氧烷和五水偏硅酸钠按等重量份混合制成。按照GB23864-2009检测，耐火隔热性是指贯穿物背火面距离防火复合物表面25mm处温升达到180℃的时间）。

通过表3的实验数据可以看出，在没有吸热层4的时候，膨胀层从2mm 增加到3.5mm，贯穿物温升达到180℃的时间从50分钟（min）增加到55分钟（min），延长的时间仅有5分钟，可见，仅增加膨胀层2厚度并不能明显延长贯穿物温升达到180℃的时间。增加吸热层4明显延长贯穿物温升达到180℃的时间，提高防火复合物100的耐火隔热性。当吸热层4的厚度不小于0.5mm时，防火复合物100的耐火隔热性会得到显著提高。

作为对比实验，将用于本发明的可膨胀组合物和吸热组合物直接混合来制成防火层，以替代本发明的膨胀层2并省略本发明的吸热层4，其中不同原料比例、不同厚度防火复合物的耐火性能如下面表4所示（其中防火复合物的背衬板为0.5mm厚的304不锈钢板；加强网为丝径1.2mm、孔径20mm的焊接铁丝网。按照GB23864-2009检测，耐火隔热性是指贯穿物背火面距离防火复合物表面25mm处温升达到180℃的时间）。

在对比实验中，对比制品为将可膨胀组合物和吸热组合物直接混合使用作为整体的防火层而未设置吸热层。从上述表3和表4的实验数据可以看出，在厚度相同的情况下，对比制品的耐火性能不仅没有得到提高，反而有一定的降低。可见，将可膨胀组合物和吸热组合物混合使用作为整体的防火层而不设置吸热层，由此而成的防火复合物仍不能有效解决背火面贯穿物温度过高的问题。

在优选实施方式中，所述防火复合物100还包括装饰层5，其贴合于所述吸热层4的第二表面42。装饰层5可以起到装饰和封闭的作用。可以通过装饰层5背面带有的胶水使装饰层5粘接在吸热层4上。优选地，所述装饰层5包括铝箔，厚度为0.005mm～0.02mm。

在根据本发明的一个具体实施方式，防火复合物100的制作过程包括如下步骤：

第一步，将膨胀层2的原材料浇注在经过表面处理的背衬板1上；

第二步，将浇注有膨胀层2的原材料的背衬板1置于模具的下阴模的模腔中；

第三步，将铁丝网3、吸热层4置于模具的上阳模的下表面上；

第四步，将上阳模置于下阴模中并下压上阳模，使铁丝网3嵌入膨胀层2并使吸热层4贴敷在膨胀层2的表面；

第五步，保持压力并加热使膨胀层2固化成型。

附图2表示根据本发明第二个具体实施方式的防火复合物200的结构的示意图。防火复合物200包括背衬板1、膨胀层2、加强网层6、吸热层4和装饰层5。

在防火复合物200中，背衬板1具有一个外表面11和一个内表面12。

在防火复合物200中，膨胀层2具有接近所述背衬板1的第一表面21和远离所述背衬板1的第二表面22，所述第一表面21和所述第二表面22限定所述膨胀层2所处的空间，所述膨胀层2的第一表面21贴合于所述背衬板1的内表面12。

在防火复合物200中，加强网层6具有接近所述膨胀层2的第一表面61和远离所述膨胀层2的第二表面62，所述第一表面61和所述第二表面62限定所述加强网层6所处的空间，所述加强网层6的所述第一表面61贴合于所述膨胀层2的第二表面22。

在防火复合物200中，加强网层6包括高分子聚合物。加强网层6中包含的材料可以与膨胀层2中包含的材料相同，也可以与膨胀层2中包含的材料不同。

在防火复合物200中，加强网层6设置加强网3，所述加强网3可以是金属丝网，包括铁丝网、钢丝网、铜丝网或铝丝网。在优选的实施方式中，所述加强网3与所述加强网层6的第二表面62齐平，即所述加强网3朝向所述加强网层6的第二表面62并与所述第二表面62处于同一平面上。

在防火复合物200中，吸热层4具有接近所述加强网层6的第一表面41和远离所述加强网层6的第二表面42，所述第一表面41和所述第二表面42限定所述吸热层4所处的空间，所述吸热层4的第一表面41贴合于所述加强网层6的第二表面62。

在优选实施方式中，所述防火复合物200还包括装饰层5，其贴合于所述吸热层4的第二表面42。装饰层5可以起到装饰和封闭的作用。可以通过装饰层5背面带有的胶水使装饰层5粘接在吸热层4上。优选地，所述装饰层5包括铝箔，厚度为0.005mm～0.02mm。

防火复合物200与防火复合物100相比，其主要区别在于防火复合物200的加强网3未嵌入膨胀层2中，而是嵌入其它高分子聚合物材料中形成单独的加强网层6。该加强网层6的第一表面61贴合于膨胀层2的第二表面22，第二表面62贴合于吸热层4的第一表面41。

安装时，首先使用专用工具将防火复合物切割成适合于贯穿孔的形状和尺寸，然后通过膨胀螺丝将防火复合物固定到孔洞两侧墙体或楼板上，接缝处使用防火密封胶密封。需要注意的是，安装时，背衬板的一侧朝向贯穿孔外侧，装饰层一侧朝向贯穿孔内侧。这样，发生火灾时，温度通过背衬板传递到膨胀层，膨胀层开始膨胀，减缓热量传导，当热量传导使吸热层达到结晶水的释放温度时，释放出结晶水，结晶水蒸发降低防火复合物安装处的温度，阻止热量通过防火复合物或贯穿物传导到背火面。

根据本发明的防火复合物还能用于各种电化学储能电站或储能电池组的防火，包括锂电池、磷酸铁锂电池等，特别是用于新能源汽车电池组的防火。安装时，将防火复合物安装于汽车底盘和电池组之间，装饰层朝向电池组。一旦电池组发生火灾，根据本发明的防火复合物的膨胀层的体积会快速膨胀很大倍数，从而隔绝电池组燃烧；同时，当温度过高时，吸热层也可以快速释放出大量的结晶水，有效降低或减缓温度传导至汽车内部引起汽车内饰自燃。根据本发明的防火复合物可以降低燃烧和爆炸发生可能性，为乘车人员逃生争取更多宝贵的时间。

根据本发明的防火复合物也可作为电池储能电站的可移动式防火隔断使用，或者是作为电池储能电站中防火分区/防火小区的隔墙。根据本发明的防火复合物可以非常有效的防止一个区域发生火灾后影响或蔓延到相邻区域。根据本发明的防火复合物的优势是占地面积小，重量轻，安装、拆卸方便快捷，并且拆卸后的防火复合物可以被重复利用。

根据本发明的防火复合物不仅能够有效解决背火面处贯穿物的温度过高问题，而且阻燃和隔热效果优异；另外，根据本发明的防火复合物还具有更薄的厚度、更轻的重量并且具有生产安装方便、应用场合广泛的诸多优点。

尽管已经通过上述具体实施方式描述了本发明，但应当理解，前面的描述并非将本发明的保护范围限于上述具体实施方式，相反，前面的描述旨在表面由权利要求书所确定的本发明的保护范围包含上述具体实施方式及其等同方式。

Claims (15)

1.一种防火复合物，其包括：

背衬板，其具有一个外表面和一个内表面；

膨胀层，其具有接近所述背衬板的第一表面和远离所述背衬板的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述膨胀层所处的空间，所述膨胀层的所述第一表面贴合于所述背衬板的所述内表面；

加强网，其位于所述膨胀层中并靠近所述膨胀层的所述第二表面；

吸热层，其具有接近所述膨胀层的第一表面和远离所述膨胀层的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述吸热层所处的空间，所述吸热层的所述第一表面贴合于所述膨胀层的所述第二表面。

2.如权利要求1所述的防火复合物，其特征在于：所述膨胀层包括通过在高分子聚合物中添加阻燃剂和膨胀剂制成的可膨胀组合物，其中所述可膨胀组合物的体积膨胀倍数不小于25。

3.如权利要求2所述的防火复合物，其特征在于：所述膨胀剂包括膨胀性能不小于100mL/g的可膨胀石墨。

4.如权利要求2所述的防火复合物，其特征在于：所述可膨胀组合物由下列A组分和B组分组成，所述A组分包含重量百分比10%～60%的端羟基聚二甲基硅氧烷、2%～20%的交联剂、5%～60%的可膨胀石墨、1～20%的轻质碳酸钙，B组分包含重量百分比10%～70%的端羟基聚二甲基硅氧烷、0.1%～2%的有机锡催化剂、0.1%～3%的二乙基羟胺、5%～60%的阻燃剂，其中所述A组分和B组分的重量比为0.8～1.2。

5.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述吸热层包含由重量百分比为10%～90%的水合无机盐类和10%～90%的基材制成的吸热组合物，所述吸热组合物的活化温度为50℃～100℃。

6.如权利要求5所述的防火复合物，其特征在于：所述吸热层所含结合水的重量与所述吸热层的重量的比不小于15%。

7.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述吸热层的厚度不小于0.5mm。

8.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述加强网包括金属丝网，所述金属丝网与所述膨胀层的所述第二表面齐平。

9.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：利用制作所述膨胀层的化合物原料在所述背衬板上的固化过程使所述膨胀层贴合于所述背衬板上。

10.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述背衬板为不锈钢板，通过利用浓度为0.1%～50%硅烷偶联剂酒精溶液对所述不锈钢板进行表面处理后，将膨胀层的高分子聚合物原材料浇注于处理后的所述不锈钢板表面进行固化的方式，将所述膨胀层贴合于所述背衬板上。

11.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述背衬板的厚度为0.3～10mm，所述膨胀层的厚度为2～3.5mm。

12.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于，所述防火复合物的制作过程包括如下步骤：

第一步，将所述膨胀层的原材料浇注在经过表面处理的所述背衬板上；

第二步，将浇注有所述膨胀层的原材料的所述背衬板置于模具的下阴模的模腔中；

第三步，将铁丝网、吸热层置于模具的上阳模的下表面上；

第四步，将上阳模置于下阴模中并下压上阳模，使铁丝网嵌入所述膨胀层并使所述吸热层贴敷在所述膨胀层的表面；

第五步，保持压力并加热使所述膨胀层固化成型。

13.如权利要求1-4任一项所述的防火复合物，其特征在于：所述防火复合物还包括装饰层。

14.如权利要求13所述的防火复合物，其特征在于：所述装饰层包括铝箔，其厚度为0.005mm～0.02mm。

15.一种防火复合物，其包括：

背衬板，其具有一个外表面和一个内表面；

膨胀层，其具有接近所述背衬板的第一表面和远离所述背衬板的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述膨胀层所处的空间，所述膨胀层的所述第一表面贴合于所述背衬板的所述内表面；

加强网层，其具有接近所述膨胀层的第一表面和远离所述膨胀层的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述加强网层所处的空间，所述加强网层的所述第一表面贴合于所述膨胀层的所述第二表面；

吸热层，其具有接近所述加强网层的第一表面和远离所述加强网层的第二表面，所述第一表面和所述第二表面限定所述吸热层所处的空间，所述吸热层的第一表面贴合于所述加强网层的第二表面。