耐熱無機(jī)纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種耐熱性優(yōu)異的生物可溶性的無機(jī)纖維。
【背景技術(shù)】
[0002] 石棉由于分量輕、容易操作且耐熱性優(yōu)異，因此，作為例如耐熱性的密封材料使 用。但是，石棉由于會被人體吸入而在肺中引起疾病，因此被禁止使用，取而代之使用陶瓷 纖維等。陶瓷纖維等被認(rèn)為耐熱性與石棉匹敵的程度高，如果適當(dāng)進(jìn)行處理則沒有健康上 的問題，但是有追求進(jìn)一步安全性的風(fēng)潮。因此，以即便吸入人體也不會引起問題或者難以 引起問題的生物可溶性無機(jī)纖維為目標(biāo)，開發(fā)了各種各樣的生物可溶性纖維（例如，專利 文獻(xiàn) 1、2、3)。
[0003] 現(xiàn)有市售的生物可溶性纖維大部分相對于pH7. 4的生理鹽水具有高溶解性。然 而，已知如果纖維被吸入肺中則會被巨噬細(xì)胞所捕獲，還已知巨噬細(xì)胞周圍的pH為4. 5。因 此，期待對PH4. 5的生理鹽水溶解性高的纖維也能在肺內(nèi)被溶解、分解。
[0004] 另外，現(xiàn)有的無機(jī)纖維也與石棉同樣地，與各種粘結(jié)劑或添加物一起二次加工為 定形物、不定形物，作為熱處理裝置、工業(yè)窯爐或者焚燒爐等爐中的接縫材料；包埋耐火瓷 磚、絕熱磚、鐵皮、砂漿耐火物等的間隙的接縫材料；密封材料、包裝材料、絕熱材料等使用。 因此，使用的時(shí)候大多暴露于高溫中，因此尋求具有耐熱性。
[0005] 進(jìn)一步，爐內(nèi)的部件多使用氧化鋁，還存在二次加工品中所含的纖維與該氧化鋁 反應(yīng)，二次加工品或者部件附著或恪融的問題。
[0006] 另外，特定的組成的無機(jī)纖維即使具有生物可溶性等優(yōu)異的特性，也有難以纖維 化的情況。為了工業(yè)上生產(chǎn)、使用，尋求容易纖維化的制纖性或纖維狀態(tài)良好。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公報(bào)第3753416號
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2005-514318
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本特表2010-511105

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種制纖性或纖維狀態(tài)、耐氧化鋁反應(yīng)性良好的新型的生 物可溶性無機(jī)纖維。
[0013] 1. -種無機(jī)纖維，其中，包含K20、Mg0、Si02以及A1 203作為主成分，并且Mg0>20摩 爾％，Si02< 53 摩爾％。
[0014] 2. -種無機(jī)纖維，其中，包含K20、Mg0、Si02以及A1 203作為主成分，并且K20〈12摩 爾％。
[0015] 3.如1或2所述的無機(jī)纖維，其中，1(20、1%0、5102以及41 203的量分別包含于以下 的范圍，
[0016] Κ20:5 ~50 重量％、
[0017] Mg0:5 ~50 重量％、
[0018] Al203:5 ~85 重量％、
[0019] Si02:5 ~85 重量％。
[0020] 4.如1~3中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，Si02量為60重量％以下。
[0021] 5.如1~4中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，A1203量為65重量％以下。
[0022] 6.如1~5中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，MgO量為30重量％以下。
[0023] 7.如1~6中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，K20量為30重量％以下。
[0024] 8.如1~7中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，1(20、1%0、3102以及41 203的量分別包 含于以下的范圍，
[0025] Κ20:5 ~30 重量％、
[0026] MgO :5 ~30 重量％、
[0027] Al203:5 ~65 重量％、
[0028] Si02:5 ~45 重量％。
[0029] 9. 一種無機(jī)纖維，其中，包含K20、Mg0、Si02以及A1 203作為主成分，并且K20、Mg0、 Si02以及A1 203的量滿足以下的組成，
[0030] Κ20:5 ~30 重量％、
[0031] MgO :5 ~30 重量％、
[0032] Al203:20 ~65 重量％、
[0033] Si02:10 ~52 重量％。
[0034] 10.如9所述的無機(jī)纖維，其中，Si02量為45重量％以下。
[0035] 11.如1~10中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，K20與A120 3的摩爾比K20/A1203為 0. 6 ~1. 25。
[0036] 12.如1~10中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，K20與A120 3的摩爾比Κ 20/Α1203為 0. 4以下。
[0037] 13.如1~12中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，Si02、Al20 3、K20以及MgO的量的合 計(jì)為80重量％以上。
[0038] 14.如1~13中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，以滿足以下式子的量包含MgO或者 MgO和選自Na20、K20、CaO以及BaO中的1種以上，
[0039] Na20+K20+Mg0+Ca0+Ba0> 18 重量 ％。
[0040] 15.如1~14中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，不含有雜質(zhì)的量以上的B20 3。
[0041] 16.如1~15中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，600°C下沒有氧化鋁反應(yīng)性。
[0042] 17.如1~16中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，平均纖維直徑為10 μπι以下。
[0043] 18.如1~17中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，相對于ρΗ4. 5或7. 4的生理鹽水的 溶解率為l〇ng/cm2 · h以上。
[0044] 19. -種二次制品或復(fù)合材料，其中，使用1~18中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維制得。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供制纖性或纖維狀態(tài)、耐氧化鋁反應(yīng)性良好的新型的生物可 溶性無機(jī)纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 本發(fā)明的第1無機(jī)纖維包含K20、MgO、Si02以及A1 203作為主成分，并且MgO的量 超過20摩爾％，Si02的量為53摩爾％以下。
[0047] 主成分是指無機(jī)纖維所含的全部成分中含量（重量％ )最高的4種成分為K20、 Mg0、Si02以及 Α1 203。
[0048] 本發(fā)明的第2無機(jī)纖維包含K20、Mg0、Si02以及Α1 203作為主成分，并且Κ 20的量小 于12摩爾％。
[0049] 對于第1和第2無機(jī)纖維，進(jìn)一步優(yōu)選為K20、MgO、Si02以及Α1 203的量分別包含 于以下的范圍中的無機(jī)纖維。
[0050] Κ20:5 ~50 重量％、
[0051] MgO :5 ~50 重量％、
[0052] Al203:5 ~85 重量％、
[0053] Si02:5 ~85 重量％。
[0054] 在本發(fā)明的第1和第2無機(jī)纖維中，3102量優(yōu)選為60重量％以下。310 2量例如為 5重量％~55重量％、5重量％~52重量％，優(yōu)選為10重量％~45重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為 13重量％~38重量％，更加優(yōu)選為30重量％~38重量％、13重量％~30重量％。
[0055] 在本發(fā)明的第1和第2無機(jī)纖維中，A1203量優(yōu)選為65重量％以下。A1 203量例如 為15重量％~65重量％，優(yōu)選為20重量％~65重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為20重量％~60重 量％。
[0056] 在本發(fā)明的第1和第2無機(jī)纖維中，K20量優(yōu)選為30重量％以下。K20量例如為5 重量％~30重量％，優(yōu)選為10重量％~30重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10重量％~15重量％、 20重量％~30重量％。
[0057] 在本發(fā)明的第1和第2無機(jī)纖維中，MgO量優(yōu)選為30重量％以下。MgO量例如為5 重量％~20重量％，優(yōu)選為5重量％~15重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為7重量％~12. 8重量％。
[0058] K20、Mg0、Si02以及A1 203的量優(yōu)選分別包含于以下的范圍內(nèi)。
[0059] Κ20:5 ~30 重量％、
[0060] MgO :5 ~30 重量％、
[0061] Al203:5 ~65 重量％、
[0062] Si02:5 ~45 重量％。
[0063] 本發(fā)明的第3無機(jī)纖維包含K20、MgO、Si02以及A1 203作為主成分，并且K 20、MgO、 Si02以及A1 203的量滿足以下的組成。