材料的防火与耐火是社会生活与生产十分关切的问题。作为人类赖以生存的建筑就要求房屋建筑材料具有不燃性或阻燃性好的防火性能,否则就会在火灾中危及人身安全和财产损失。在经济建设中的钢铁冶金、建材水泥、玻璃、陶瓷生产以及国防军工基础材料的生产中,都要求由具有耐火材料筑成各式窑炉,否则就维系不了正常的生产。作为防火与耐火材料,通常都是无机材料(聚氟和氟碳材料除外),它们间的性能有共性也有质和量的差异,其共性都是不燃性材料,是指防火与耐火材料在空气中受到火焰或高温作用时不起火,不微燃,不炭化材料,具有防止起火和火势扩大的作用。其差异是火焰温度和耐火时间(也即耐火极限)的不同,耐火材料具有高于防火材料的高温性能。在工业上定义耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。而且在高温长时间的作用下保持有一定的高温力学性能和体积安定性及材料稳定性,诸如:硅质砖、镁质砖、钢玉质材料含碳耐火材料及含锆材料都称之为耐火材料。
作为耐火材料的形成工艺基本上都是烧结而成,不可能是气凝性和水硬性固结的无机质非金属材料,诸如:水泥基、石膏基、水玻璃、氯氧镁水泥、石灰基等无机胶凝材料形成的固结体是形成不了耐火材料的。人们熟知的镁质耐火砖就是以烧结镁砂与含Al2O3和SiO2的材料混合经压制成型在1500℃~1600℃下烧结制成。
因此作为气凝性的氯氧镁材料是防火材料而不是耐火材料,但它又是防火材料中最突出且具有一定的耐火防高温性能的材料。
从氯氧镁材料的结构组成和组成物成份浅析防火抗温性。在室温至50℃的范围内,氯氧镁材料中的MgO与MgCl2及水的相互作用所形成的硬化体内的结构相主要产物是:
5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O和一定量的3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O和Mg(OH)2的混合物,结晶相内含有8个结晶水,是高于所有气凝性和水硬性无机胶凝材料硬化体的含结晶水量。熟知的石膏硬化体:CaSO4·2H2O仅含二个结晶水;硅酸钙:5CaO·6SiO2·5H2O含5个结晶水;水泥硬化体:3CaO·SiO2·3H2O和2CaO·SiO2·2H2O其结晶水总合也就是5个。当氯氧镁材料受到火焰热源作用时,首先是火焰热源将结晶相中的水缓慢释放为水蒸汽,有效的延迟了火焰热量从热源到被保护构件的传递,由于氯氧镁材料的结晶相含水量远高于其他无机胶凝材料,所以它的防火阻热作用也高于其他组成物。
此外结晶相的组成物中含有MgCl2,Cl2是卤系阻燃剂,氯有较好的耐热性和耐光性,也增加了氯氧镁材料的防火防热性。在组成中的Mg(OH)2是MgO水解的产物,MgO是高温金属氧化物,MgO的耐火度2800℃,居所有耐火常用氧化物之首,因此氯氧镁材料具有防火防高温的性能。但是氯氧镁材料又不可能如同硅砖、硅酸铝质、钢玉质、镁质、锆质耐火材料那样形成耐高温的耐火材料。因为在持续高温作用下,当结晶水汽化完毕,结晶水作用丧失,结晶水不可以在胶凝体之间起到桥梁连接作用,使其逐渐散开,逐渐化解成散松状态(表现为粉化),从而失去强度,不构成耐火材料的要求。