新材料在消防產品制造中的應用與發展研究

作者簡介：

郭楠（1989- ），女，漢族，河北廊坊人，碩士研究生，初級專業技術職務，研究方向：消防產品。

摘要：

在當代的消防產品制造領域，采用先進的新型材料已成為提升產品性能的重要手段。與舊式材料相比，這些新型材料展現出卓越的防火性質，極大優化了消防產品的質量和性能。隨著時間的推移，這種新材料在建筑領域的運用日益普及，不斷擴大其在消防產品制造中的應用范圍。為了充分利用這些先進材料帶來的益處，消防產品制造行業應主動引入并整合這些新材料，以滿足現代消防安全需求。基于此，本文將針對新材料在消防產品制造中的應用與發展途徑展開詳細分析，以供參考。

關鍵詞：新材料；消防產品；制造；應用；發展

引言

隨著我國經濟的蓬勃發展，城市化進程不斷加快，伴隨而來的是城市建設規模的日益擴大以及建筑物高度的不斷攀升。這種發展趨勢不可避免增加了城市消防安全方面的挑戰。為了有效提高城市建筑的消防安全標準，精心篩選適用的建筑材料變得尤為關鍵，尤其是防火性能優異建筑材料的應用。采用這類高標準的消防材料能極大增強建筑的防火能力，有效保護人民的生命財產安全，減少火災發生風險。在選擇消防建筑材料時，要嚴格考量其防火能力，以減少火災擴散可能性。這要求建筑業和材料科學領域持續關注和推進新型防火材料的開發與應用。

一、新材料的重要性

防火材料指經過專門處理，具備阻止或延緩火勢蔓延能力的化學品。這些材料在制造過程中經歷了精細的加工流程，依照其預定使用環境中對防火特性的具體要求，被賦予了應對各類火險情況的阻抗力。防火材料的主要功能是在初起火災時，防止火勢進一步蔓延并封鎖煙霧擴散，以控制火災惡化。在選擇防火材料時，盡量選用防火性能居于領先地位的材料。在生產這類材料的過程中，常會融入具有防火特性的復合物料，以提升其在高溫抗焰方面的表現，確保其能有效發揮防燃作用。這些防火物資主要被運用到建筑行業中，特別是高層建筑的防火安全領域受益匪淺。這些材料的實際應用場景包括防火墻、防火門、防火窗簾等關鍵位置，依據不同的應用場合，選用的防火物資也會有所不同。

當前，我國在建筑領域對防火材料的廣泛應用與推廣尚未達到理想狀態，部分防火材料的性能也未完全符合規定標準。這導致在火災事件中，即便使用了防火材料，仍有可能因性能不達標而導致火勢迅速擴散，進而造成人員傷亡與財產損失。在選用防火材料過程中，必須對其應用場景進行精確考量。即便是性能優越的防火材料，若應用于不恰當的建筑環境中，也難以滿足消防安全的具體需求，存在質量不達標的風險。一旦發生火災，同樣面臨著人員傷亡的嚴重后果，對建筑工程的安全構成威脅。隨著科技的不斷進步，我國在化學材料研究與開發方面已取得顯著成就，出現了許多創新的建筑防火材料，這些材料也在建筑施工中得到了逐步應用。由于社會各界對防火重要性的關注日益增強，建筑的防火安全性能亦有所提高[1]。

二、新材料在消防產品制造中的優勢

（一）安全性能更穩定

在制造消防產品時，新型材料因其出色的安全性和穩定性而被廣泛應用。這些材料在制造過程及實際使用環節中均展示了卓越的安全性能，進而充分體現了在消防產品中的實用價值。通過對新型材料結構的分析，觀察其均勻的晶體構造，這種材料無論在化學上還是物理上都展現出極高的穩定性，可以確保其在消防產品中的安全、可靠應用[2]。

（二）材料使用更便捷

新型材料由于其使用的便捷性，特別適合于消防產品的制造，使得安裝過程更為靈活和迅速。這種使用上的方便性明顯縮短了施工所需時間，從而加快了制造進程，有效確保了材料穩定性的充分發揮，并極大提高了材料的應用效率。這不僅確保了消防產品的防火功能，還能凸顯出新型材料的潛在優勢。

（三）可利用范圍更廣

目前，新型材料已在眾多消防產品的制造中得到了廣泛應用，顯著擴展了其應用領域。隨著社會防火安全意識的日益增強，這類材料在消防產品中的使用頻率正逐漸提高。這些材料在研發過程中展現出的保溫、隔熱及隔音等方面的顯著優勢，進一步擴大了其使用場景。目前，隨著我國消防產品制造業的快速發展，對新型材料的需求不斷增長。同時，對這些材料的研究開發工作也在不斷深化，旨在創造出更多具有廣泛應用前景的新型材料[3]。

三、新材料的類型

（一）有機防火材料

以酚醛類材料為典型代表的有機防火材料，因其出色的耐火性能在消防安全領域中占據著舉足輕重的地位。這類材料除了具備有效的阻燃特性外，還擁有低煙度的優點，極大滿足了我國在快速社會經濟發展過程中對環保與安全性能的雙重需求。這些材料在對高溫和高熱的抵抗力上展現出卓越性能，能夠確保在火災環境下，材料不會發生嚴重變形，維持結構的穩定性。這類材料的高阻氧指數使得燃燒變得更為困難，從而為火災初期的控制與人員疏散贏得了寶貴時間。同時，低煙度的特性也意味著在火災發生時能顯著降低因濃煙導致的視線阻礙和呼吸困難，進一步增強火場的人員安全保障[4]。

（二）噴射防火材料

通過將防火涂料以噴射的形式均勻覆蓋在目標物體表面，這種處理方法實際上賦予了基材一層額外的火災防護屏障，有效對其進行了預防性保護。對新型噴射防火材料的研究顯示，這些材料不僅重量輕，還具備明顯的阻燃功效，并且能起到減震吸音的作用。此外，這類材料燃燒時產生的煙霧量較小，對于提高火災時能見度及確保人員安全撤離具有重要意義。使用這些新型噴射防火材料后，在遇到極端熱力作用時，也不易發生脫落或開裂現象，極大提升了建筑的安全性能。

（三）碳酸鈣防火材料

碳酸鈣作為A級不燃材料，在防火和隔熱方面的性能卓越，它不僅有效抵御火勢蔓延，更能在吸收噪聲和阻隔水分方面發揮顯著作用，展現了全面的應用優勢。這一材料因其施工便捷、成本效益高、材料損失低、對環境友好和不受季節變化影響等特點，受到了廣泛青睞。碳酸鈣防火材料的施工周期短暫，加快了工程的整體進度，顯著提升了建設效率。碳酸鈣材料在消防產品的制造與建筑施工中發揮著關鍵作用，尤其在防火板的應用方面最為廣泛。利用該材料能有效構造通風系統，為鋼結構外部添加防火層以及在建筑中設置吊頂和防火隔斷，極大增強了整體結構的保溫、防火及隔熱功能。由于這些特性，碳酸鈣材料在建筑工程中的應用日益增加，無論是為了提升建筑的安全性能，還是為了提高居住與工作空間的舒適度，都展示了巨大的潛力。

碳酸鈣防火材料的應用不僅僅局限于傳統的建筑領域，隨著技術的不斷進步和市場需求的不斷擴大，其在現代建筑設計中的角色變得更加重要。它的環保屬性特別符合當前對可持續發展的追求，同時簡便的施工方法也滿足了追求高效率的現代建設要求?？紤]到碳酸鈣材料綜合性能的強大和應用領域的廣泛，預計在未來，它將成為建筑材料領域中的一個重點發展方向，為提升建筑安全標準和居住環境質量提供強有力的支持[5]。

（四）輕質復合材料

新型輕質復合材料融匯了石膏、金屬復合板以及創新防火劑等元素，為現代建筑領域帶來了新的材料選擇。石膏自身雖然在強度方面可能不夠突出，但在硬化后形成的大量微孔結構中隱藏著吸音、隔熱與保溫的獨特優點。值得一提的是，石膏經水硬化處理后會體積膨脹，強化了其已有的防火特性，但其對水的防護能力較弱。在眾多當代建筑設計中，石膏與水幕防火技術的融合使用，提高了建筑材料的安全性能。特別是，當ZRY天然纖維阻燃劑的加入，為這些材料帶來了無色、無味、無毒的安全標準，同時顯著提升了與纖維、紙張或木材等材料結合的阻燃能力，即便直接暴露于明火下也難以被點燃，有效防止火勢擴散。

金屬復合板材構建于雙層薄金屬板與核心材料之間，依托其核心的高剛度和保溫性能，已被廣泛應用于結構性建筑屋頂、外墻乃至隔斷等關鍵位置。這種材料因其獨特性能，在多個建設場景下得到采用，不僅僅限于各類工地的臨時宿舍，其靈活性與實用性也使其成為辦公空間建設的常選材料。

這批新型輕質復合材料的集成與應用，展現了當前建筑材料技術的進步與創新。通過精心設計的材料組合，它們不僅滿足了建筑的基本功能需求，如防火、隔熱、保溫等，還通過材料科技的創新，使建筑物在安全性、功能性以及環保性都得到了顯著加強。

四、新材料在消防產品制造中的應用與發展

（一）有機防火材料

傳統的有機防火材料主要呈現為粉末或液體狀，特別是液態防火材料，由于其具有較高黏度，實際應用時常需添加溶劑以減少黏稠度，以便提前制備成適用的漬料。這些材料在活性方面表現較為低下，制備過程需依賴于高溫高壓條件，因而它們在電氣元件、電路板制造等領域得到了應用。然而，在建筑工程或裝飾項目中，因其特性限制，往往選擇使用復合新型材料而非單純的有機防火產品。

與此相反，新一代的有機防火材料突破了以往的限制，可在常溫常壓下直接使用，無需依賴額外的溶劑或進行復雜的浸漬處理。在交通工具如火車、飛機、汽車門窗制造，乃至部分建筑物的墻面和天花板建設中，這種新型材料因其卓越的防火性能被廣泛應用，有效降低了火災發生風險，并在火災情況下有效抑制火勢蔓延。

此外，這些創新的有機防火材料在燃燒過程中不會釋放煙霧或有害氣體。當應用于高層建筑時，它們不僅保障了居民的生命安全，還有助于維持建筑結構的穩定性。因此，基于其出眾的性能和廣泛的應用范圍，新型有機防火材料正成為提升公共安全水平的重要工具，同時也代表著防火材料技術的重大進步與創新。

（二）噴射型防火材料

與有機防火材料相比，噴涂型防火材料的應用范圍更為廣泛。這類材料主要分為水泥基和纖維基兩種形態。纖維基材料可與水共混，為構件提供良好的保護。相對而言，水泥基防火材料遇水后容易泥化，但經過空氣壓縮可以有效噴涂至指定位置。這兩種噴涂型防火材料在防火、隔音和隔熱性能上都表現出色，因此在國內多個建筑和設施中得到了應用。然而，與國際應用水平相比，我國對這類噴涂型防火材料的運用尚顯不足，生產速度也較慢。值得強調的是，噴涂型防火材料特別適用于大型防火工程，對于推動消防安全領域的發展具有重要作用。

（三）碳酸鈣材料

以碳酸鈣作為核心的防火板材已經成為我國應用最普遍的火災防護材料。相較于過往的砌磚或混凝土防火方案，這種新型碳酸鈣基材料融合了特定阻燃劑、增強纖維以及專用水泥，并采用了更為進步的生產技術。通過高效的計算機控制系統，這種材料在生產過程的精準度和最終產品性能都實現了質的飛躍。在眾多重要項目，如大型水電站工程，碳酸鈣防火板因其卓越的化學穩定性和物流運輸的便利性而廣受推崇。合理配置和使用這種材料，不僅可以保障施工項目的安全性，同時在能源節約上也體現出一定優勢。

（四）新型輕質復合材料

目前，市場上出現了一系列新型輕質復合材料，它們融合了金屬復合板、石膏以及創新型防火添加劑。這些材料在消防設備的制造過程中展現出了極高的效率，簡化了操作環節，顯著減少了生產成本。這類型的復合材料頻繁被應用于大規模水電站，特別是地下風道的隔斷墻、吊頂以及通風系統的防火設計中，證明了其在實際工程應用中的有效性和重要性。隨著科技進步和研究的深入推進，這些輕質復合材料的應用正逐步擴展至更多領域。它們不僅突破了傳統材料在防火性能上的局限，還在輕質化、成本效益以及施工便捷性等方面帶來了革命性的提升。如今，得益于其卓越的性能和廣泛的應用可能性，這些新型材料正逐步贏得市場認可，并為未來的發展趨勢奠定了堅實基礎。

結語

近年來，隨著國家對公共安全的高度重視，廣大民眾的建筑安全意識也在不斷提高。人們日益認識到保障生命和財產安全的重要性，尤其在消防安全領域，對提升建筑物的防火能力更加關注。因此，在建筑設計與施工過程中，更廣地采用新型材料，以確保消防設施與產品的優良防火性能，從根本上減小火災發生可能性。

參考文獻

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時代新材“耐高溫無鹵阻燃抑煙隔熱彈性材料的制備與應用”項目通過評價[J].有機硅材料，2023，37（06）：83.

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[3]周鴻鑫，王子超，鄭慧慧，等.消防員滅火防護服研發現狀與發展趨勢研究[J].消防界（電子版），2023，9（08）：29-31.

[4]蘇海通，李道海，劉保龍，等.消防灑水噴頭的噴射性能與耐用性研究[J].消防界（電子版），2023，9（08）：38-40.

[5]康偉.如何建立消防產品生產科技創新體系[J].消防界（電子版），2022，8（23）：145-147.