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巖棉
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巖棉是通過旋轉或拉伸熔化的礦物或巖石材料(如礦渣和陶瓷)而形成的任何纖維材料。
礦棉的應用包括隔熱(作為結構隔熱和管道隔熱)、過濾、隔音和水培生長介質。
命名
編輯巖棉又名礦物纖維、礦物棉、礦物纖維、人造礦物纖維(MMMF)、人造玻璃纖維(MMVF)。
具體礦棉產品有巖棉和礦渣棉。 歐洲還包括玻璃棉,它與陶瓷纖維一起,完全是人造纖維,可以制成不同的形狀,摸起來有尖刺。
歷史
編輯1840 年,愛德華·帕里 (Edward Parry) 首次在威爾士制造礦渣羊毛,但似乎并未在生產后對羊毛進行限制; 因此,它隨微風飄浮在工廠周圍,對人們造成如此大的傷害,以至于不得不放棄該過程。 一種制造礦棉的方法于 1870 年在美國由 John Player 申請了專利,并于 1871 年在德國奧斯納布呂克的 Georgsmarienhütte 首次投入商業生產。 該過程涉及將一股強氣流吹過下落的液態鐵渣流,這類似于基拉韋厄火山自然產生的細絲狀火山渣,稱為貝利的頭發,是在噴發期間強風將爐渣吹散而產生的。
1897年美國化學工程師Charles Corydon Hall開發出將熔巖轉化為纖維的技術,開創了美國的礦棉保溫工業。
據一家礦棉制造商稱,xxx種用于高溫應用的礦棉于 1942 年在美國發明,但直到大約 1953 年才具有商業可行性。更多形式的礦棉在 1970 年代和 1980 年代上市。
高溫礦棉
編輯高溫礦棉是一種用作高溫絕緣材料的礦棉,通常定義為可耐受 1,000 °C 以上的溫度。 這種絕緣材料通常用于工業爐和鑄造廠。 由于高溫礦棉生產成本高且可用性有限,因此幾乎專門用于高溫工業應用和工藝。
定義
分級溫度是在中性氣氛中在電加熱實驗室烘箱中進行 24 小時熱處理后不超過一定量線性收縮(通常為百分之二至百分之四)的溫度。 根據產品類型,紙板和成型產品的價值可能不超過 2%,墊子和紙張的價值可能不超過 4%。
從 850 °C 開始到 1600 °C,以 50 °C 的步長指定分級溫度。 分類溫度并不意味著產品可以在此溫度下連續使用。 在野外,無定形高溫礦棉(AES 和 ASW)的連續應用溫度通常比分類溫度低 100 °C 至 150 °C。 由聚晶羊毛制成的產品一般可在分級溫度下使用。
類型
由不同類型的礦物制成的高溫礦棉有多種類型。 選擇的礦物會導致不同的材料特性和分類溫度。
堿土硅酸鹽羊毛(AES羊毛)
AES 羊毛由無定形玻璃纖維組成,這些玻璃纖維通過熔化氧化鈣 (CaO-)、氧化鎂 (MgO-) 和二氧化硅 (SiO2) 的組合而制成。 由 AES 羊毛制成的產品通常用于連續運行的設備和家用電器。 一些 AES 羊毛配方是生物可溶的,這意味著它們會在幾周內溶解在體液中,并迅速從肺部清除。
硅酸鋁棉(ASW)
鋁硅酸鹽棉,也稱為耐火陶瓷纖維 (RCF),由通過熔融氧化鋁 (Al2O3) 和二氧化硅 (SiO2) 的組合制成的無定形纖維組成,通常重量比為 50:50(另請參見 VDI 3469 部分 1 和 5,以及 TRGS 521)。
由硅酸鋁棉制成的產品通常在高于 900 °C 的應用溫度下用于間歇運行和臨界應用條件下的設備。
多晶羊毛 (PCW)
多晶羊毛由含有超過總材料 70% 的氧化鋁 (Al2O3) 的纖維組成,采用溶膠-凝膠法從水性紡絲溶液中生產。 作為前體獲得的水溶性生纖維通過熱處理結晶。 多晶羊毛通常用于高于 1300 °C 的應用溫度以及關鍵的化學和物理應用條件。
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