新材料在消防产品制造中的应用与发展研究

作者简介：

郭楠（1989- ），女，汉族，河北廊坊人，硕士研究生，初级专业技术职务，研究方向：消防产品。

摘要：

在当代的消防产品制造领域，采用先进的新型材料已成为提升产品性能的重要手段。与旧式材料相比，这些新型材料展现出卓越的防火性质，极大优化了消防产品的质量和性能。随着时间的推移，这种新材料在建筑领域的运用日益普及，不断扩大其在消防产品制造中的应用范围。为了充分利用这些先进材料带来的益处，消防产品制造行业应主动引入并整合这些新材料，以满足现代消防安全需求。基于此，本文将针对新材料在消防产品制造中的应用与发展途径展开详细分析，以供参考。

关键词：新材料；消防产品；制造；应用；发展

引言

随着我国经济的蓬勃发展，城市化进程不断加快，伴随而来的是城市建设规模的日益扩大以及建筑物高度的不断攀升。这种发展趋势不可避免增加了城市消防安全方面的挑戰。为了有效提高城市建筑的消防安全标准，精心筛选适用的建筑材料变得尤为关键，尤其是防火性能优异建筑材料的应用。采用这类高标准的消防材料能极大增强建筑的防火能力，有效保护人民的生命财产安全，减少火灾发生风险。在选择消防建筑材料时，要严格考量其防火能力，以减少火灾扩散可能性。这要求建筑业和材料科学领域持续关注和推进新型防火材料的开发与应用。

一、新材料的重要性

防火材料指经过专门处理，具备阻止或延缓火势蔓延能力的化学品。这些材料在制造过程中经历了精细的加工流程，依照其预定使用环境中对防火特性的具体要求，被赋予了应对各类火险情况的阻抗力。防火材料的主要功能是在初起火灾时，防止火势进一步蔓延并封锁烟雾扩散，以控制火灾恶化。在选择防火材料时，尽量选用防火性能居于领先地位的材料。在生产这类材料的过程中，常会融入具有防火特性的复合物料，以提升其在高温抗焰方面的表现，确保其能有效发挥防燃作用。这些防火物资主要被运用到建筑行业中，特别是高层建筑的防火安全领域受益匪浅。这些材料的实际应用场景包括防火墙、防火门、防火窗帘等关键位置，依据不同的应用场合，选用的防火物资也会有所不同。

当前，我国在建筑领域对防火材料的广泛应用与推广尚未达到理想状态，部分防火材料的性能也未完全符合规定标准。这导致在火灾事件中，即便使用了防火材料，仍有可能因性能不达标而导致火势迅速扩散，进而造成人员伤亡与财产损失。在选用防火材料过程中，必须对其应用场景进行精确考量。即便是性能优越的防火材料，若应用于不恰当的建筑环境中，也难以满足消防安全的具体需求，存在质量不达标的风险。一旦发生火灾，同样面临着人员伤亡的严重后果，对建筑工程的安全构成威胁。随着科技的不断进步，我国在化学材料研究与开发方面已取得显著成就，出现了许多创新的建筑防火材料，这些材料也在建筑施工中得到了逐步应用。由于社会各界对防火重要性的关注日益增强，建筑的防火安全性能亦有所提高[1]。

二、新材料在消防产品制造中的优势

（一）安全性能更稳定

在制造消防产品时，新型材料因其出色的安全性和稳定性而被广泛应用。这些材料在制造过程及实际使用环节中均展示了卓越的安全性能，进而充分体现了在消防产品中的实用价值。通过对新型材料结构的分析，观察其均匀的晶体构造，这种材料无论在化学上还是物理上都展现出极高的稳定性，可以确保其在消防产品中的安全、可靠应用[2]。

（二）材料使用更便捷

新型材料由于其使用的便捷性，特别适合于消防产品的制造，使得安装过程更为灵活和迅速。这种使用上的方便性明显缩短了施工所需时间，从而加快了制造进程，有效确保了材料稳定性的充分发挥，并极大提高了材料的应用效率。这不仅确保了消防产品的防火功能，还能凸显出新型材料的潜在优势。

（三）可利用范围更广

目前，新型材料已在众多消防产品的制造中得到了广泛应用，显著扩展了其应用领域。随着社会防火安全意识的日益增强，这类材料在消防产品中的使用频率正逐渐提高。这些材料在研发过程中展现出的保温、隔热及隔音等方面的显著优势，进一步扩大了其使用场景。目前，随着我国消防产品制造业的快速发展，对新型材料的需求不断增长。同时，对这些材料的研究开发工作也在不断深化，旨在创造出更多具有广泛应用前景的新型材料[3]。

三、新材料的类型

（一）有机防火材料

以酚醛类材料为典型代表的有机防火材料，因其出色的耐火性能在消防安全领域中占据着举足轻重的地位。这类材料除了具备有效的阻燃特性外，还拥有低烟度的优点，极大满足了我国在快速社会经济发展过程中对环保与安全性能的双重需求。这些材料在对高温和高热的抵抗力上展现出卓越性能，能够确保在火灾环境下，材料不会发生严重变形，维持结构的稳定性。这类材料的高阻氧指数使得燃烧变得更为困难，从而为火灾初期的控制与人员疏散赢得了宝贵时间。同时，低烟度的特性也意味着在火灾发生时能显著降低因浓烟导致的视线阻碍和呼吸困难，进一步增强火场的人员安全保障[4]。

（二）喷射防火材料

通过将防火涂料以喷射的形式均匀覆盖在目标物体表面，这种处理方法实际上赋予了基材一层额外的火灾防护屏障，有效对其进行了预防性保护。对新型喷射防火材料的研究显示，这些材料不仅重量轻，还具备明显的阻燃功效，并且能起到减震吸音的作用。此外，这类材料燃烧时产生的烟雾量较小，对于提高火灾时能见度及确保人员安全撤离具有重要意义。使用这些新型喷射防火材料后，在遇到极端热力作用时，也不易发生脱落或开裂现象，极大提升了建筑的安全性能。

（三）碳酸钙防火材料

碳酸钙作为A级不燃材料，在防火和隔热方面的性能卓越，它不仅有效抵御火势蔓延，更能在吸收噪声和阻隔水分方面发挥显著作用，展现了全面的应用优势。这一材料因其施工便捷、成本效益高、材料损失低、对环境友好和不受季节变化影响等特点，受到了广泛青睐。碳酸钙防火材料的施工周期短暂，加快了工程的整体进度，显著提升了建设效率。碳酸钙材料在消防产品的制造与建筑施工中发挥着关键作用，尤其在防火板的应用方面最为广泛。利用该材料能有效构造通风系统，为钢结构外部添加防火层以及在建筑中设置吊顶和防火隔断，极大增强了整体结构的保温、防火及隔热功能。由于这些特性，碳酸钙材料在建筑工程中的应用日益增加，无论是为了提升建筑的安全性能，还是为了提高居住与工作空间的舒适度，都展示了巨大的潜力。

碳酸钙防火材料的应用不仅仅局限于传统的建筑领域，随着技术的不断进步和市场需求的不断扩大，其在现代建筑设计中的角色变得更加重要。它的环保属性特别符合当前对可持续发展的追求，同时简便的施工方法也满足了追求高效率的现代建设要求。考虑到碳酸钙材料综合性能的强大和应用领域的广泛，预计在未来，它将成为建筑材料领域中的一个重点发展方向，为提升建筑安全标准和居住环境质量提供强有力的支持[5]。

（四）轻质复合材料

新型轻质复合材料融汇了石膏、金属复合板以及创新防火剂等元素，为现代建筑领域带来了新的材料选择。石膏自身虽然在强度方面可能不够突出，但在硬化后形成的大量微孔结构中隐藏着吸音、隔热与保温的独特优点。值得一提的是，石膏经水硬化处理后会体积膨胀，强化了其已有的防火特性，但其对水的防护能力较弱。在众多当代建筑设计中，石膏与水幕防火技术的融合使用，提高了建筑材料的安全性能。特别是，当ZRY天然纤维阻燃剂的加入，为这些材料带来了无色、无味、无毒的安全标准，同时显著提升了与纤维、纸张或木材等材料结合的阻燃能力，即便直接暴露于明火下也难以被点燃，有效防止火势扩散。

金属复合板材构建于双层薄金属板与核心材料之间，依托其核心的高刚度和保温性能，已被广泛应用于结构性建筑屋顶、外墙乃至隔断等关键位置。这种材料因其独特性能，在多个建设场景下得到采用，不仅仅限于各类工地的临时宿舍，其灵活性与实用性也使其成为办公空间建设的常选材料。

这批新型轻质复合材料的集成与应用，展现了当前建筑材料技术的进步与创新。通过精心设计的材料组合，它们不仅满足了建筑的基本功能需求，如防火、隔热、保温等，还通过材料科技的创新，使建筑物在安全性、功能性以及环保性都得到了显著加强。

四、新材料在消防产品制造中的应用与发展

（一）有机防火材料

传统的有机防火材料主要呈现为粉末或液体状，特别是液态防火材料，由于其具有较高黏度，实际应用时常需添加溶剂以减少黏稠度，以便提前制备成适用的渍料。这些材料在活性方面表现较为低下，制备过程需依赖于高温高压条件，因而它们在电气元件、电路板制造等领域得到了应用。然而，在建筑工程或装饰项目中，因其特性限制，往往选择使用复合新型材料而非单纯的有机防火产品。

与此相反，新一代的有机防火材料突破了以往的限制，可在常温常压下直接使用，无需依赖额外的溶剂或进行复杂的浸渍处理。在交通工具如火车、飞机、汽车门窗制造，乃至部分建筑物的墙面和天花板建设中，这种新型材料因其卓越的防火性能被广泛应用，有效降低了火灾发生风险，并在火灾情况下有效抑制火势蔓延。

此外，这些创新的有机防火材料在燃烧过程中不会释放烟雾或有害气体。当应用于高层建筑时，它们不仅保障了居民的生命安全，还有助于维持建筑结构的稳定性。因此，基于其出众的性能和广泛的应用范围，新型有机防火材料正成为提升公共安全水平的重要工具，同时也代表着防火材料技术的重大进步与创新。

（二）喷射型防火材料

与有机防火材料相比，喷涂型防火材料的应用范围更为广泛。这类材料主要分为水泥基和纤维基两种形态。纤维基材料可與水共混，为构件提供良好的保护。相对而言，水泥基防火材料遇水后容易泥化，但经过空气压缩可以有效喷涂至指定位置。这两种喷涂型防火材料在防火、隔音和隔热性能上都表现出色，因此在国内多个建筑和设施中得到了应用。然而，与国际应用水平相比，我国对这类喷涂型防火材料的运用尚显不足，生产速度也较慢。值得强调的是，喷涂型防火材料特别适用于大型防火工程，对于推动消防安全领域的发展具有重要作用。

（三）碳酸钙材料

以碳酸钙作为核心的防火板材已经成为我国应用最普遍的火灾防护材料。相较于过往的砌砖或混凝土防火方案，这种新型碳酸钙基材料融合了特定阻燃剂、增强纤维以及专用水泥，并采用了更为进步的生产技术。通过高效的计算机控制系统，这种材料在生产过程的精准度和最终产品性能都实现了质的飞跃。在众多重要项目，如大型水电站工程，碳酸钙防火板因其卓越的化学稳定性和物流运输的便利性而广受推崇。合理配置和使用这种材料，不仅可以保障施工项目的安全性，同时在能源节约上也体现出一定优势。

（四）新型轻质复合材料

目前，市场上出现了一系列新型轻质复合材料，它们融合了金属复合板、石膏以及创新型防火添加剂。这些材料在消防设备的制造过程中展现出了极高的效率，简化了操作环节，显著减少了生产成本。这类型的复合材料频繁被应用于大规模水电站，特别是地下风道的隔断墙、吊顶以及通风系统的防火设计中，证明了其在实际工程应用中的有效性和重要性。随着科技进步和研究的深入推进，这些轻质复合材料的应用正逐步扩展至更多领域。它们不仅突破了传统材料在防火性能上的局限，还在轻质化、成本效益以及施工便捷性等方面带来了革命性的提升。如今，得益于其卓越的性能和广泛的应用可能性，这些新型材料正逐步赢得市场认可，并为未来的发展趋势奠定了坚实基础。

结语

近年来，随着国家对公共安全的高度重视，广大民众的建筑安全意识也在不断提高。人们日益认识到保障生命和财产安全的重要性，尤其在消防安全领域，对提升建筑物的防火能力更加关注。因此，在建筑设计与施工过程中，更广地采用新型材料，以确保消防设施与产品的优良防火性能，从根本上减小火灾发生可能性。

参考文献

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时代新材“耐高温无卤阻燃抑烟隔热弹性材料的制备与应用”项目通过评价[J].有机硅材料，2023，37（06）：83.

[2]吴迪.船舶自动消防设施的现状与发展趋势分析[J].水上安全，2023（09）：22-24.

[3]周鸿鑫，王子超，郑慧慧，等.消防员灭火防护服研发现状与发展趋势研究[J].消防界（电子版），2023，9（08）：29-31.

[4]苏海通，李道海，刘保龙，等.消防洒水喷头的喷射性能与耐用性研究[J].消防界（电子版），2023，9（08）：38-40.

[5]康伟.如何建立消防产品生产科技创新体系[J].消防界（电子版），2022，8（23）：145-147.