一、菱鎂制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史
我國(guó)的菱鎂制品已有60年的發(fā)展歷史，可劃分為3個(gè)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(xué)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(yíng)，導(dǎo)致劣質(zhì)產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，甚至在一些工程應(yīng)用中出現(xiàn)事故，市場(chǎng)迅速萎縮。到目前為止，這個(gè)階段對(duì)菱鎂產(chǎn)品質(zhì)量、信譽(yù)所造成的負(fù)面影響仍未完全消除。進(jìn)入80年代后，國(guó)家加大了行政管理和行業(yè)管理的力度，機(jī)械化水平也得到了較大提高，特別是國(guó)家“七五”及“八五”科技攻關(guān)研究成果為菱鎂產(chǎn)品的科學(xué)生產(chǎn)提供了理論支撐，使菱鎂行業(yè)逐漸步入科學(xué)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(jí)產(chǎn)品，發(fā)展到現(xiàn)在的100多個(gè)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(jī)械、交通、礦業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域。
其中，具有代表性的產(chǎn)品類(lèi)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(mén)、建筑模板等;建筑工程和建材類(lèi)產(chǎn)品，包括活動(dòng)房屋、復(fù)合保溫屋面板、輕質(zhì)隔墻板、通風(fēng)管道等;工藝品類(lèi)，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(hù)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(xué)反應(yīng)機(jī)理來(lái)說(shuō)，菱鎂產(chǎn)品是輕燒氧化鎂(MgO)和氯化鎂(MgCl2)、水(H2O)按照科學(xué)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(shí)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(xiàn)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(chēng)的“配方”)非常重要。同時(shí)，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(xué)配料。菱鎂協(xié)會(huì)要求企業(yè)必須建立化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，目的就在于使企業(yè)通過(guò)檢測(cè)手段隨時(shí)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)
1.具有突出的防火性能。菱鎂產(chǎn)品屬不燃材料，熔點(diǎn)為 2270℃，耐火極限可達(dá)1—4小時(shí)。從耐火溫度和時(shí)間來(lái)說(shuō)，要明顯高于水泥甚至鋼材，且在阻燃過(guò)程中沒(méi)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(dá)到最高防火不燃級(jí)別(A1級(jí))。各類(lèi)菱鎂建筑制品(裝飾板、防火門(mén)芯板、輕質(zhì)隔墻板等)可以在發(fā)生火情時(shí)為人員逃生和減少財(cái)產(chǎn)損失爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間，所以被國(guó)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(guó)住宅及公共建筑防火理念日益增強(qiáng)的今天，菱鎂材料也已經(jīng)引起了有關(guān)部門(mén)的重視。
2. 抗壓強(qiáng)度大。在相同密度下，強(qiáng)度是水泥制品的2—5倍。
3. 抗彎強(qiáng)度大。密度為1.8g/cm3的壁板經(jīng)多層玻纖布增強(qiáng)抗彎強(qiáng)度為67MPa，而同類(lèi)型的水泥板約為17MPa。
4. 耐磨性強(qiáng)。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(qiáng)。而硅酸鹽水泥必須用耐堿玻纖布，成本相對(duì)較高。
6. 自然養(yǎng)護(hù)、能耗低。在常溫(10°C以上)就能硬化固結(jié)，無(wú)需采用熱工手段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，所以生產(chǎn)過(guò)程具有節(jié)能性。
7. 無(wú)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(guò)程無(wú)“三廢”排放，廢棄產(chǎn)品可自然分解，對(duì)環(huán)境沒(méi)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(guó)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(chēng)玻鎂平板，對(duì)其進(jìn)行貼面處理等方式加工后稱(chēng)為裝飾板，可直接用于家庭、賓館、會(huì)議場(chǎng)所的內(nèi)裝修。
菱鎂防火板是菱鎂行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前，生產(chǎn)廠(chǎng)家?guī)缀跞珖?guó)各地都有，但分布不均。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工商登記注冊(cè)的菱鎂防火板企業(yè)有1600多家。從整體來(lái)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(méi)有進(jìn)行工商登記的生產(chǎn)廠(chǎng)家無(wú)法統(tǒng)計(jì)。
2013年，全國(guó)玻鎂平板的生產(chǎn)量在6億平方米左右。由于各廠(chǎng)家的技術(shù)水平、管理水平、規(guī)模以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)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(guò)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(qiáng)度高、抗沖擊、防水性好，部分指標(biāo)優(yōu)于各類(lèi)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(dòng)房屋、車(chē)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(lèi)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。
