專利名稱：750度生態可溶性環保耐火纖維的制作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料技術領域，尤其涉及一種750度生態可溶性環保耐火纖維。
背景技術：
1941年美國巴布科克與威爾科克斯公司(Babcock&Wilcox Co.)的中央研究所，發現用壓縮空氣噴吹高嶺土熔體的流股，得到一種形狀和石棉相似的纖維。中國從20世紀70年代初開始試制陶瓷質耐火纖維，一般采用焦寶石、高嶺土、石英砂、氧化鋁等原材料通過電弧或電阻爐熔融生產纖維，主要成分是A1203和Si02，并成功地用于工業爐，并且在冶金、機械、石油、化工、電子及輕工業等各種工業領域中得到了廣泛的應用。此外，在宇航和原子能等尖端科學技術中，也得到了應用。世界主要發達國家都競相發展陶瓷纖維工業，目前世界陶瓷纖維年總產量己突破30萬噸。陶瓷纖維的優點是使用溫度高，高溫使用性能好，但其最大的缺陷是不可降解，對人體有害，此類耐火纖維直徑大多在6 y m以下，加之自身性脆，容易斷裂產生纖維粉塵，極易被吸入人體內，從而影響人體健康，誘發呼吸系統炎癥甚至癌變。而且對環境造成一定的危害。20世紀九十年代以來，隨著人們對健康，環保的日益重視，特別是發達國家本著以人為本的產品設計理念，并通過一些高標準的政策的導向作用。因此，國際癌癥研究協會根據陶瓷纖維對人體健康的危害程度，將其劃分為可能致癌物分類，在一些發達國家已受到越來越大的使用限制。近幾年歐美發達國家在陶瓷纖維的替代品-生物可降解耐火纖維開發方面取得了顯著的成績，使得越來越多的生物可降解的耐火纖維開始進入市場，以其引人注目的環保概念對傳統陶瓷纖維形成了相當大的沖擊。
隨著我國環保執法力度的加強以及加入WTO的需要，1998年由國家科技部863高技術新材料領域專家委員會、國家自然科學基金委員會等單位聯合組織在北京召開了一次中國生態環境材料研究戰略研討會。結果認為，為了使我國經濟實現可持續發展，要求滿足材料的使用性能的同時又要兼顧對生態環境的協調性方面堅持開發研究新型材料。為此開發與推廣具有自主知識產權的生物可溶性耐火纖維，對實現我國陶瓷耐火纖維材料工業可持續發展具有重要的現實意義。目前市場上的可溶性陶瓷纖維有很多種，如美國的Manville公司的JM909玻璃纖維、臺灣的Fibrox技術公司的FIBR0X300、英國的Themral Refractorys公司的CMS體系耐火纖維。其中比較典型的可溶性耐火纖維組成是UnitfraxCorp Niagra Falls N. Y研制的Isofrax和Insulfrax。這兩種纖維應用隔熱在980°C -1260°C。Isofrax纖維主要由MgO(19% -26% )和 Si02(72% -77% ) Insulfrax 纖維主要成分 CaO(32% ) ,MgO(3% )、Si02 (65% )。在探索生物可溶性陶瓷纖維的過程中，很多國家在可溶性陶瓷纖維組成方面都申請了自己的專利。綜合了美國、德國在可溶性陶瓷纖維組合物的各種專利，以下列組成(按重量百分數計)為特征Si0245-65%，Mg0 0-20%, Ca015-40%, K20+Na20 0-6%或者Si0230-40%,A120316-25%,MgO 0-15%,K20+Na20 0-5%,P2050-0. 8%0 綜合了英國在可溶性陶瓷纖維組合物的各種專利，均以下列組成(按重量百分數計)為特征Si0240-67%，MgOO-12%，Ca020-45%，B2030-15%，P2050-5%。鑒于上述技術問題和背景材料，本發明旨在提供一種可替代陶瓷系耐火材料的，且，既可以溶于人體體液，還可以分解、排放、減少對人體的危害，提高生產和使用的安全性；又具有足夠高的耐高溫性能和結構強度的1050度硅酸鈣生態可溶性耐火纖維。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種可替代陶瓷系耐火纖維的，且，既可以溶于人體體液，還可以分解、排放，減少對人體的危害，提高生產和使用的安全性；又具有足夠高的耐高溫性能和結構強度的750度生態可溶性環保耐火纖維。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種既可以溶于人體體液，還可以分解、排放，減少對人體的危害，提高生產和使用的安全性；又具有足夠高的耐高溫性能和結構強度的750度生態可溶性環保耐火纖維。為解決上述技術問題，本發明提供了一種750度生態可溶性環保耐火纖維，其中，質量百分比如下Si0260-70%，CaO 30-40%, MgO 5-10%，其他雜質含量不高于5%。或者，質量百分比如下Si0260-65%，CaO 30-35%, MgO 5-8 %，其他雜質含量不聞于5%。或者，質量百 分比如下Si0265-70%，CaO 35-40%, MgO 8-10%，其他雜質含量不聞于5%。或者，質量百分比如下Si0262-68%，Ca032-38%, MgO 6_9%，其他雜質含量不高于5%。或者質量百分比如下Si0264-66 %，CaO 34-36 %，Mg07_8 %，其他雜質含量不高于5%。本發明的最高使用溫度為750度。為更好的實現本發明目的，本發明還公開了一種750度生態可溶性環保耐火纖維的制造方法，如下1、原料混合按上述質量百分組成，將硅灰石、石英砂、滑石為原料進行配料，攪拌機將其混合均勻；2、熔融將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；3、甩絲與集棉使用甩絲機將熔融液通過甩絲方式，再經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯，4、熱處理將纖維棉坯經過針刺，500_650°C熱處理，最后經過切割，打卷而成本發明。本發明既可以溶于人體體液，還可以分解、排放，減少對人體的危害，提高生產和使用的安全性；又具有足夠高的耐高溫性能和結構強度，本發明的最高使用溫度達到750攝氏度。
具體實施例方式娃灰石為〇&5103或〇&(^02，含510251.75%、〇&048.25%。常含鐵、錳、鎂；石英砂普通石英砂，即SiO2彡90-99% Fe2O3彡0. 06-0. 02%，耐火度1750。。。滑石化學組成為MgJSi4O1J (OH)20實施例1以65%的硅灰石、19 %的石英砂、16 %的滑石為原料，混合均勻，將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；熔融液通過甩絲方式，經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯,然后經過針刺,500 650°C熱處理,最后經過切割,打卷而成本發明。實施例2 以60%的硅灰石、22 %的石英砂、18 %的滑石為原料，混合均勻，將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；熔融液通過甩絲方式，經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯，然后經過針刺，500 650°C熱處理，最后經過切割，打卷而成生本發明。實施例3以70%的硅灰石、18 %的石英砂、12 %的滑石為原料，混合均勻，將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；熔融液通過甩絲方式，經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯,然后經過針刺,500 650°C熱處理,最后經過切割,打卷而成本發明。
實施例4以68 %的硅灰石、21 %的石英砂、11 %的滑石為原料，混合均勻，將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；熔融液通過甩絲方式，經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯，然后經過針刺，500 650°C熱處理，最后經過切割，打卷而成生態可溶性環保耐火纖維毯。實施例5以67%的硅灰石、20 %的石英砂、13 %的滑石為原料，混合均勻，將混合均勻的原料置于電阻爐中，經1500 2000°C熔融；熔融液通過甩絲方式，經集棉器集棉，制得需要厚度的纖維棉坯,然后經過針刺,500 650°C熱處理,最后經過切割,打卷而成本發明。生物學性能實驗(I)對動物進行肺中毒試驗。把倉鼠放在高濃度玻璃棉粉塵中試驗。即把小鼠暴露于可吸入一定纖維后經對小鼠進行解剖，發現小鼠身上是否有纖維化病變。表1-1不同生物體對纖維溶解影響
權利要求
1.一種750度生態可溶性環保耐火纖維，其特征在于，質量百分比如下Si0260-70%，CaO 30-40%, MgO 5-10%，其他雜質含量不高于5%。
2.根據750度權利要求1所述生態可溶性環保耐火纖維，其特征在于，質量百分比如T Si0260-65%, CaO 30-35%, MgO 5-8%，其他雜質含量不高于 5%。
3.根據750度權利要求1所述生態可溶性環保耐火纖維，其特征在于，質量百分比如T Si0265-70%, CaO 35-40%, MgO 8-10%，其他雜質含量不高于 5%。
4.根據750度權利要求1所述生態可溶性環保耐火纖維，其特征在于，質量百分比如下Si0262-68 %，Ca032-38 %，MgO 6-9 %，其他雜質含量不高于 5 %。
5.根據750度權利要求1所述生態可溶性環保耐火纖維，其特征在于，質量百分比如下Si0264-66 %，CaO 34-36 %，Mg07_8 %，其他雜質含量不高于 5 %。
全文摘要
本發明公開了一種750度生態可溶性環保耐火纖維，其中，質量百分比如下SiO260-70％，CaO 30-40％，MgO 5-10％，其他雜質含量不高于5％。本發明可替代硅酸鋁系耐火材料的，且，既可以溶于人體體液，還可以分解、排放，減少對人體的危害，提高生產和使用的安全性；又具有足夠高的耐高溫性能和結構強度，且耐火溫度達到750度。
文檔編號C04B35/14GK103058638SQ201210568349
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者高勝軍 申請人:山東安勒特生態陶瓷纖維有限公司