耐熱無機(jī)纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無機(jī)纖維，其含有Na2O、SiO2以及Al2O3作為主要成分，在600℃下不與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)。
【專利說明】耐熱無機(jī)纖維

【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(huì)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，W即便吸入人體也不會(huì)引起問題或者難W 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)。
[0003] 現(xiàn)有市售的生物可溶性纖維大部分相對(duì)于抑7. 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(huì)被巨瞻細(xì)胞所捕獲，還已知巨瞻細(xì)胞周圍的pH為4. 5。因 此，期待對(duì)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)劑或添加物一起被二次加工 為定形物、不定形物，作為熱處理裝置、工業(yè)塞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，因此優(yōu)選具有耐熱性。
[0005] 進(jìn)一步，爐內(nèi)的部件多使用氧化鉛，還存在二次加工品中所含的纖維與該氧化鉛 反應(yīng)，二次加工品或者部件附著或烙融的問題。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 ;日本專利公報(bào)第3753416號(hào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特表2005-514318


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型的具有耐熱性的生物可溶性無機(jī)纖維。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供W下的無機(jī)纖維等。
[001引 1. 一種無機(jī)纖維，其中，含有Na20、Si化W及Al203作為主要成分，在60(TC下不與 氧化鉛發(fā)生反應(yīng)。
[001引 2. -種無機(jī)纖維，其中，在圖1所示的Na20-Si化-AI2O3的狀態(tài)圖中，具有W下的點(diǎn) A、點(diǎn)B、點(diǎn)C所包圍的范圍的組成，
[0014] 在含有化2〇、Si〇2 W及Al2〇3的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分，
[0015] 在含有Na2〇和Si〇2且不含Al2〇3的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分，
[0016] 在含有Na2〇和Al2〇3且不含Si化的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分，
[0017] Na2〇+Si〇2+Al2〇3 登 80 重量％，
[0018] 點(diǎn) A ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:95:0)，
[0019] 點(diǎn) B ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 40:0:60)，
[0020] 點(diǎn) C ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:0:95)。
[002。 3. -種無機(jī)纖維，其中，具有W下的組成，
[00過在含有化20、Si02 W及Al203的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分，
[0023] 在含有Na2〇和Al2〇3且不含Si化的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分，
[0024] 在含有Na2〇和Si〇2且不含Al2〇3的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分，
[00巧]化2〇 ;5?50重量％，
[0026] Si〇2 ;0 ?95 重量％，
[0027] AI2O3 ;〇 ?95 重量％，
[0028] Na2〇+Si〇2+Al2〇3 ^ 80 重量 ％。
[002引 4.如3所述的無機(jī)纖維，其中，具有W下的組成，
[0030] 化2〇 ;5 ?40 重量％，
[0031] Si〇2;0 ?75 重量％，
[0032] AI2O3 ; 20 ?95 重量 ％。
[003引 5.如3所述的無機(jī)纖維，其中，具有W下的組成，
[0034]化2〇 ; 10 ?40 重量 ％，
[00巧]Si〇2 ;0 ?58 重量％，
[0036] AI2O3 ;32 ?90 重量％。
[0037] 6.如4所述的無機(jī)纖維，其中，具有W下的組成，
[0038] 化2〇 ;15 ?38 重量％，
[0039] Si〇2 ;0 ?51 重量％，
[0040] AI2O3 ; ：34 ?85 重量 ％。
[00川 7. -種無機(jī)纖維，其中，在圖2所示的Na20-Si化-AI2O3的狀態(tài)圖中，具有W下的點(diǎn) D、點(diǎn)F、點(diǎn)C、點(diǎn)E所包圍的范圍的組成，
[004引在含有化20、Si02 W及Al203的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分，
[0043] 在含有Na2〇和Al2〇3且不含Si〇2的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分，
[0044] Na2〇+Si〇2+Al2〇3 ^ 80 重量％，
[0045] 點(diǎn) D ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 23:45:32)，
[0046] 點(diǎn) F ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 38:0: 6。，
[0047] 點(diǎn) C ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:0:95)，
[0048] 點(diǎn) E ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:10:85)。
[004引 8.如1?7中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，Si化量為25重量％ W下。
[0050] 9.如1?7中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，Si化量為28. 5重量％?45. 0重量％。
[005。 10.如1?9中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，化20量為15重量％?30重量％。
[005引 11.如10所述的無機(jī)纖維，其中，化20量為18重量％?28重量％。
[00閲 12.如1?11中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中，AI2O3量為80重量％ W下。
[0054] 13.如12所述的無機(jī)纖維，其中，Al2〇3量為70重量％ W下。
[00巧]14. 一種權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維的制造方法，其中，用烙融法進(jìn) 行制造。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種新型的具有耐熱性的生物可溶性無機(jī)纖維。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057] 圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選的纖維組成和實(shí)施例1?30的纖維的組成的 Na2〇-Si〇2-Al2〇3 狀態(tài)圖。
[00則 圖2是表示本發(fā)明的優(yōu)選的纖維組成的Na20-Si化-Ala化狀態(tài)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0059] 本發(fā)明的第1無機(jī)纖維W化2〇、Si化W及A12化該3種成分作為主要成分。本發(fā) 明中，由于包含化2〇,因此，具有生物可溶性。
[0060] 主要成分是指無機(jī)纖維所含的全部成分中含量（重量％)最高的3種成分為Na2〇、 Si〇2、AI2O3。
[0061] 第1無機(jī)纖維至少在60(TC下不與氧化鉛發(fā)生反應(yīng)。不與氧化鉛發(fā)生反應(yīng)是指用 實(shí)施例記載的方法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，氧化鉛球團(tuán)不附著于由纖維制造的絨頭織物（fleece)或 毯子化lanket)。
[006引本發(fā)明的第2纖維，在圖1所示的Na20-Si02-Al203的狀態(tài)圖中，具有W下的點(diǎn)A、 點(diǎn)B、點(diǎn)C所包圍的范圍的組成。在含有Na20、Si02 W及Al203的時(shí)候，含有Na20、Si02 W及 Al203作為主要成分；在含有化20和Si02且不含Al203的時(shí)候，含有化20和Si02作為主要 成分；在含有化20和AI2O3且不含Si02的時(shí)候，含有化20和AI2O3作為主要成分。在本發(fā)明 中，主要成分是指無機(jī)纖維所含的全部成分中含量（重量％)最高的3種成分或2種成分。 Na20+Si02+Al203 ^ 80 重量％。
[0063] 點(diǎn) A ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:95:0)，
[0064] 點(diǎn) B ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 40:0:60)，
[0065] 點(diǎn) C ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:0:95)。
[0066] 第2無機(jī)纖維在lOOOC下的耐熱性、耐氧化鉛反應(yīng)性優(yōu)異。
[0067] 第3無機(jī)纖維具有W下的組成。在含有化2〇、Si〇2 W及Al2〇3的時(shí)候，含有化2〇、 Si化W及Al2〇3作為主要成分；在含有化2〇和Al2〇3且不含Si化的時(shí)候，含有化2〇和Al2〇3 作為主要成分；在含有Na2〇和Si〇2且不含AI2化的時(shí)候，含有Na2〇和Si〇2作為主要成分。
[0068] 化2〇 ;5 ?50 重量％，
[0069] Si〇2 ;0 ?95 重量％，
[0070] AI2O3 ;〇 ?95 重量％，
[0071] Na2〇+Si〇2+Al2〇3 ^ 80 重量 ％。
[0072] 對(duì)于第3無機(jī)纖維，優(yōu)選為具有W下的組成的無機(jī)纖維。
[0073] 化2〇 ;5 ?40 重量％，
[0074] Si〇2;0 ?75 重量％，
[00巧]AI2O3 ;20 ?95 重量％。
[0076] 進(jìn)一步優(yōu)選為具有W下的組成的無機(jī)纖維。
[0077] 化2〇 ; 10 ?40 重量 ％，
[007引 Si02;0 ?58 重量％，
[0079] Al2〇3 ;32 ?90 重量％。
[0080] 更加優(yōu)選為具有W下的組成的無機(jī)纖維。
[0081] 化2〇 ;15 ?38 重量％，
[0082] Si〇2 ;0 ?51 重量％，
[0083] AI2O3 ;34 ?85 重量 ％。
[0084] 第4無機(jī)纖維，在圖2所示的Na2〇-Si〇2-Al2〇3的狀態(tài)圖中，具有W下的點(diǎn)D、點(diǎn)F、 點(diǎn)C、點(diǎn)E所包圍的范圍的組成。在含有Na2〇、Si〇2 W及Al2〇3的時(shí)候，含有Na2〇、Si〇2 W及 Al2〇3作為主要成分；在含有化2〇和Al2〇3且不含Si〇2的時(shí)候，含有化2〇和Al2〇3作為主要 成分。進(jìn)一步，Na2〇+Si〇2+Al2〇3 ^ 80 重量％。
[0085] 點(diǎn) D ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 23:45:32)，
[0086] 點(diǎn) F ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 38:0: 6。，
[0087] 點(diǎn) C ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:0:95)，
[0088] 點(diǎn) E ;(化2〇 ;Si〇2 ;Al2〇3 = 5:10:85)。
[0089] 上述第1?第4的無機(jī)纖維下，也稱為本發(fā)明的無機(jī)纖維）中，優(yōu)選包含化2〇、 Si化W及Al2〇3該3種成分。在第1?第4的無機(jī)纖維中，可W將各成分的配合量適當(dāng)組 A 口 0
[0090] 在本發(fā)明的第2?4的無機(jī)纖維中，也可W不含有Si化。在本發(fā)明的無機(jī)纖維中， 包含Si化時(shí)，例如可W為0. 1重量％ W上、0. 3重量％ W上、0. 5重量％ W上、1. 0重量％ W 上、5重量％ W上、10重量％ W上、12重量％ ^上。優(yōu)選為5重量％ ^上，進(jìn)一步優(yōu)選為15 重量％ ^上。另外，可W為50重量％ W下、45重量％ W下、42. 5重量％ W下或者25重量％ W下。例如，可W為28. 5重量％?45. 0重量％、或者28. 5重量％?42. 5重量％。
[0091] 在本發(fā)明的無機(jī)纖維中，化2〇量?jī)?yōu)選為5重量％ W上。化2〇量例如為10重量％? 40重量％，優(yōu)選為15重量％?30重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為18重量％?30重量％、18重 量％?28重量％、或者18重量％?25重量％。
[0092] 在本發(fā)明的第2、3的無機(jī)纖維中，也可W不含有Al2〇3。在本發(fā)明的無機(jī)纖維中，包 含Al2〇3時(shí)，優(yōu)選包含5重量％ ^上，進(jìn)一步優(yōu)選包含20重量％ W上、30重量％ W上、32重 量％ W上、35重量％ W上。AI2化量?jī)?yōu)選為80重量％ ^下，進(jìn)一步優(yōu)選為70重量％ ^下，更 加優(yōu)選為67重量％ W下。
[0093] 可W使Na2〇、Si〇2、Al2〇3的合計(jì)為85重量％ W上、90重量％ W上、93重量％ W上、 95重量％ W上、98重量％ W上、99重量％ W上或者100重量％ (但是，可W含有不可避免的 雜質(zhì)）。
[0094] 特定的成分W外的余量為其它元素的氧化物或雜質(zhì)等。
[0095] 本發(fā)明的無機(jī)纖維含有或不含有選自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、化、Dy、Ho、 Er、Tm、孔、Lu、Y或者它們的混合物中的各自的氧化物。該些的氧化物的量分別可W為5重 量％ W下、3重量％ W下、2重量％ W下、1重量％ W下或者0. 5重量％ W下。
[0096] 可W含有或者不含有化2〇 W外的各個(gè)堿金屬氧化物（K2〇、Li2〇等），可W分別為或 者合計(jì)為小于12mol%、5重量％ W下、3重量％ W下、2重量％ W下、1重量％ W下或者0. 5 重量下。
[0097] 可 W分別含有或者不含有 Ti〇2、化0、B203、？2〇5、MgO、CaO、SrO、BaO、〇2〇3、Zr〇2、 化2〇3,可W分別為20重量％ W下、18重量％ W下、15重量％ W下、10重量％ W下、7重量％ W下、5重量％ W下、3重量％ W下、2重量％ W下、1重量％ W下或者0. 5重量％ W下。
[0098] 也可W分別含有碳化物、氮化物等非氧化物類材料，可W分別為20重量％ W下、 18重量％ W下、15重量％ W下、10重量％ W下、7重量％ W下、5重量％ W下、3重量％ W下、 2重量％ W下、1重量％ W下或者0. 5重量％ ^下。可W將烙融時(shí)的氣氛設(shè)定為惰性氣氛、 還原氣氛。
[0099] 本發(fā)明的無機(jī)纖維通常不含W下的物質(zhì)，或者包含W下的物質(zhì)1.0重量下、 0. 5重量％ W下、0. 2重量％ W下或者0. 1重量％ W下。
[0100] 氧化錯(cuò)、氧化蹄、氧化饑、氧化硫、磯化合物、錫、鉆、氧化猛、氣化物、氧化銅。
[0101] 無機(jī)纖維可W用烙融法、溶膠凝膠法等公知的方法進(jìn)行制造，由于低成本，因此， 優(yōu)選為烙融法。在烙融法中，通過通常的方法制作原料的烙融物，將該烙融物纖維化來進(jìn)行 制造。例如，可W通過將烙解的原料流到高速旋轉(zhuǎn)的輪子上進(jìn)行纖維化的紡絲法或通過對(duì) 烙解的原料吹壓縮空氣進(jìn)行纖維化的吹氣法等來制造。
[0102] 本發(fā)明的無機(jī)纖維的平均纖維直徑通常為0. 1?50 y m，優(yōu)選為0. 5?20 y m，更 加優(yōu)選為1?10 y m，最優(yōu)選為1?8 y m。平均纖維直徑W成為所希望的纖維直徑的方式 用轉(zhuǎn)速、加速度、壓縮空氣壓力、風(fēng)速、風(fēng)量等已知的制造方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0103] 纖維可W用公知的被覆材料被覆也可W不被覆?？蒞用表面活性劑、集束材料、馨 合劑、防鎊劑、防水劑、無機(jī)質(zhì)成分（例如，上述段落0024?0026記載）等的表面處理劑進(jìn) 行被覆處理。
[0104] 另外，本發(fā)明的無機(jī)纖維可W進(jìn)行加熱處理，也可W不進(jìn)行加熱處理。
[0105] 在進(jìn)行加熱處理的情況下，可W為維持纖維形狀的溫度。由于根據(jù)加熱溫度、加熱 時(shí)間，纖維物性會(huì)發(fā)生變化，因此，可W進(jìn)行處理W能夠成為適當(dāng)希望的性能（抗蠕變性、 收縮率、強(qiáng)度、彈性）。
[0106] 通過規(guī)定的加熱處理，無機(jī)纖維由非晶質(zhì)變化為結(jié)晶質(zhì)，可W為如上述記載的那 樣的所希望的性能，可W為非晶質(zhì)、結(jié)晶質(zhì)中的任一種狀態(tài)，也可W為非晶質(zhì)、結(jié)晶質(zhì)部分 分別混合存在的狀態(tài)。
[0107] 加熱溫度例如可W為l〇(TCW上、30(TCW上，優(yōu)選為60(TCW上、80(TCW上，更加 優(yōu)選為 l〇〇〇°CW上、1200°CW上、1300°CW上、1400°CW上，為 600°c?1400°C，更加優(yōu)選為 800〇C ?1200〇C、80(rC ?1000〇C。
[010引本發(fā)明的無機(jī)纖維通過具有上述的組成，對(duì)于抑4. 5、抑7. 4的生理鹽水溶解。進(jìn) 一步，加熱后（結(jié)晶化后）也具有溶解性。
[0109] 對(duì)于抑4. 5或抑7. 4的生理鹽水的溶解性用實(shí)施例的測(cè)定方法測(cè)定優(yōu)選為2. Omg/ g W上，進(jìn)一步優(yōu)選為4. Omg/g W上，更加優(yōu)選為6. 3mg/g W上。對(duì)于抑4. 5的生理鹽水的 溶解性為1. Omg/g W上時(shí)具有生物可溶性。
[0110] 纖維的溶解性也可W通過W下的方法來測(cè)定。
[01U] 將纖維置于薄膜過濾器上，在纖維上通過微型粟滴加抑4. 5或抑7. 4的生理鹽水， 將通過纖維、過濾器的濾液膽存于容器內(nèi)。經(jīng)過24、48小時(shí)之后取出膽存的濾液，通過ICP 發(fā)光分析裝置定量洗脫成分，算出溶解度和溶解速率常數(shù)。例如，測(cè)定元素可W為作為主要 元素的Al、Si、化該3種元素。另外，也可W測(cè)定纖維直徑換算為作為每單位表面積?單位 時(shí)間的洗脫量的溶解速率常數(shù)k(單位；ng/cm2 . h)。
[0112] 溶解速率常數(shù)優(yōu)選為 lOng/cm2 ? h W上、30ng/cm2 ? h W上、50ng/cm2 ? h W上、 100ng/cm2 .h W上、150ng/cm2 .h W上、200ng/cm2 .h W上、300ng/cm2 .h W上、500ng/cm2 .h W上、l〇〇〇ng/cm2 ? h W上、1500ng/cm2 ? h W上。
[0113] 本發(fā)明的無機(jī)纖維優(yōu)選氧化鉛反應(yīng)性低。氧化鉛反應(yīng)性在實(shí)施例的測(cè)定方法中優(yōu) 選不發(fā)生烙融，進(jìn)一步優(yōu)選為既不烙融也不附著。
[0114] 本發(fā)明的無機(jī)纖維優(yōu)選在60(TC W上、80(TC W上、l〇〇〇°C W上、ll〇〇°C W上、 120(TC W上、130(TC W上、140(TC W上具有耐熱性。具體而言，將直徑約7mm、高約15mm的圓 柱狀樣品在800?1400°C的規(guī)定溫度下加熱8小時(shí)求得體積收縮率（％ )，在1400°C下加 熱8小時(shí)則該體積收縮率（％ )優(yōu)選為35% W下，進(jìn)一步優(yōu)選為20%W下，最優(yōu)選為10% W下。在130(TC下加熱8小時(shí)則優(yōu)選為35%W下，更加優(yōu)選為20%W下，最優(yōu)選為l〇%W 下。在120(TC下加熱8小時(shí)則優(yōu)選為35 % W下，更加優(yōu)選為20% W下，最優(yōu)選為10% W 下。在llOOC下加熱8小時(shí)則優(yōu)選為35% W下，更加優(yōu)選為20% W下，最優(yōu)選為10% W下。 在lOOOC下加熱8小時(shí)則優(yōu)選為35% W下，更加優(yōu)選為20% W下，最優(yōu)選為10% W下。在 80(TC下加熱8小時(shí)則優(yōu)選為35% W下，更加優(yōu)選為20% W下，最優(yōu)選為10% W下。
[0115] 纖維的加熱收縮率可W由纖維制造絨頭織物或毯子，在60(TC?160(TC的規(guī)定溫 度下在燒成8小時(shí)前后進(jìn)行測(cè)定。在制得的各樣品表面打入2點(diǎn)W上的白金大頭針，在加 熱前后測(cè)定該白金大頭針間的距離，將該尺寸變化率作為加熱收縮率。
[0116] 加熱收縮率在各溫度化00°C、800°C、1000°C、1100°C、120(TC、1300°C、1400°C、 150(TC、160(rC )下優(yōu)選為 50% w下、45% w下、40% w下、35% w下、30% W下、25% w下、 20% W下、15% W下，更加優(yōu)選為10% W下、8% W下，最優(yōu)選為5 % W下、3% W下、1 % W 下。
[0117] 進(jìn)一步，本發(fā)明的無機(jī)纖維由于必要成分的種類少，因此配合過程的工時(shí)減少，成 本降低。另外，要調(diào)節(jié)微小的配合量的成分的種類少，從而降低了制造的困難性。
[011引 由本發(fā)明的纖維可W得到塊化U化)、毯子化lanket)、團(tuán)化lock)、繩索（rope)、 線（yarn)、紡織品、涂布有表面活性劑的纖維、降低了或去除了渣球（未纖維化物）的渣 球少的塊（shot-less bu化），或可W得到使用水等溶劑制造的板（board)、模具、紙、毛租 (felt)、浸透有娃膠的濕毯（wet felt)等定形品。另外，可W得到用膠體等將該些定形品進(jìn) 行處理過的定形品。另外，還可W得到使用水等溶劑制造的不定形材料（膠合劑（mastic)、 caster、涂層材料等）。
[0119] 另外，也可W得到將上述定形品、不定形品與各種發(fā)熱體組合而成的結(jié)構(gòu)體。
[0120] 作為本發(fā)明的纖維的具體的用途，可W例示熱處理裝置、工業(yè)塞爐或者焚燒爐等 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、緩沖材料、絕熱材料、耐火材料、防火材料、保溫材料、保護(hù)材料、被覆材料、濾 過材料、過濾材料、絕緣材料、接縫材料、填充材料、修補(bǔ)材料、耐熱材料、不燃性材料、防音 材料、吸音材料、摩擦材料（例如，剎車片用添加材料）、玻璃板?銅板搬運(yùn)用親、汽車催化劑 載體保持材料、各種纖維強(qiáng)化復(fù)合材料（例如，纖維強(qiáng)化水泥、纖維強(qiáng)化塑料等的補(bǔ)強(qiáng)用纖 維；耐熱材料、耐火材料的補(bǔ)強(qiáng)纖維；粘結(jié)劑、涂層材料等的補(bǔ)強(qiáng)纖維）等。
[0121] 實(shí)施例
[0122] 實(shí)施例1?196、比較例1
[0123] 用烙融法制造具有表1所示的組成的纖維，用W下的方法對(duì)耐熱性和氧化鉛反應(yīng) 性進(jìn)行研究。將結(jié)果示于表1中。
[0124] 另夕b 將實(shí)施例 4、11、19、33、40、41、47、51、54、58、59、62、63、76、77、87、93、94、 102、107、111、124、143、149、158、161、168、176、180、190 的組成示于圖 1 中。
[0125] (耐熱性）
[0126] 作為纖維的耐熱性的評(píng)價(jià)測(cè)定了加熱收縮率。
[0127] 對(duì)于纖維的加熱收縮率，由纖維制造絨頭織物或毯子（縱橫50mm、厚度5? 50mm)，在60(TC?140(TC的規(guī)定的溫度下燒成8小時(shí)前后進(jìn)行測(cè)定。
[012引在制得的各樣品表面上打入2點(diǎn)W上的白金大頭針，在加熱前后測(cè)定該白金大頭 針間的距離，將其尺寸變化率作為加熱收縮率。
[0129] (氧化鉛反應(yīng)性）
[0130] 將純度為99% W上的氧化鉛粉末約Ig用直徑17mm的模具進(jìn)行擠壓成型制成球 團(tuán)。將該球團(tuán)置于由纖維制造的絨頭織物或毯子（縱橫50mm、厚度5?50mm)的樣品上，在 該狀態(tài)下進(jìn)行加熱，確認(rèn)加熱后的反應(yīng)性。將與球團(tuán)完全不發(fā)生反應(yīng)的情況記為〇,將與樣 品輕微附著（簡(jiǎn)單地用手剝下球團(tuán)，外觀上球團(tuán)與樣品沒有發(fā)生烙融的狀態(tài)）記為A，將有 發(fā)生反應(yīng)（球團(tuán)與樣品烙融并附著的狀態(tài)）記為X。
[0131] (生物可溶性）
[0132] 用W下的方法測(cè)定未加熱的纖維的生物可溶性W及140(TC下加熱8小時(shí)后的纖 維的生物可溶性。
[0133] 將纖維置于薄膜過濾器上，在纖維上通過微型粟滴加抑4. 5或抑7. 4的生理鹽水， 將通過纖維、過濾器的濾液膽存于容器內(nèi)。經(jīng)過24小時(shí)之后取出膽存的濾液，通過ICP發(fā) 光分析裝置定量洗脫成分，算出溶解度。測(cè)定元素可W為作為主要元素的A1、Si、化該H 種元素。測(cè)定平均纖維直徑換算為作為每單位表面積?單位時(shí)間的洗脫量的溶解速率常數(shù) k(單位；ng/cm2 ? h)。
[0134] 平均纖維直徑用W下的方法進(jìn)行測(cè)定。
[0135] 用電子顯微鏡對(duì)400根W上的纖維進(jìn)行觀察?拍照之后，對(duì)于拍照后的纖維，測(cè)量 其直徑，將全部測(cè)量纖維的平均值作為平均纖維直徑。
[0136] (制纖性）
[0137] 對(duì)于用紡絲法或吹氣法的制纖性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0138] 用任一方法進(jìn)行制纖，將用吸引腔集棉時(shí)的原棉為絨頭織物狀的情況記為◎，將 雖然成為絨頭織物狀但是大渣球多的情況記為〇,將雖然可W得到纖維狀物質(zhì)但是沒有成 為絨頭織物的情況記為A，將不能得到纖維狀物質(zhì)的情況記為X。
[0139] (纖維狀態(tài)）
[0140] 在上述的評(píng)價(jià)中W◎和〇的樣品評(píng)價(jià)絨頭織物狀樣品的纖維狀態(tài)。
[0141] 將絨頭織物狀的操作性為良好的情況記為◎，將雖然操作性良好但是大渣球多的 情況記為0,將如果進(jìn)行操作則絨頭織物部分破碎的情況記為A，將僅僅進(jìn)行操作則絨頭 織物崩潰的情況記為X。
[0142]

【權(quán)利要求】
1. 一種無機(jī)纖維，其中， 含有Na20、Si02以及A1203作為主要成分，在600°C下不與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)。
2. -種無機(jī)纖維，其中， 在圖1所示的Na20-Si02-Al203的狀態(tài)圖中，具有以下的點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C所包圍的范圍的 組成， 在含有Na20、Si02以及A1203的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分， 在含有Na20和Si02且不含A1203的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分， 在含有Na20和A1203且不含Si02的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分， Na20+Si02+Al203 蘭 80 重量％， 點(diǎn) A : (Na20 :Si02 :A1203 = 5:95:0)， 點(diǎn) B : (Na20 :Si02 :A1203 = 40:0:60)， 點(diǎn) C : (Na20 :Si02 :A1203 = 5:0:95)。
3. -種無機(jī)纖維，其中， 具有以下的組成， 在含有Na20、Si02以及A1203的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分， 在含有Na20和A1203且不含Si02的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分， 在含有Na20和Si02且不含A1203的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分， Na20 :5 ?50 重量％， Si02 :0 ?95 重量％， A1203 :0 ?95 重量％， Na20+Si02+Al203 蘭 80 重量％。
4. 如權(quán)利要求3所述的無機(jī)纖維，其中， 具有以下的組成， Na20 :5 ?40 重量％， Si02 :0 ?75 重量％， A1203 :20 ?95 重量％。
5. 如權(quán)利要求3所述的無機(jī)纖維，其中， 具有以下的組成， Na20 :10 ?40 重量 ％， Si02 :0 ?58 重量％， A1203 :32 ?90 重量％。
6. 如權(quán)利要求4所述的無機(jī)纖維，其中， 具有以下的組成， Na20 :15 ?38 重量 ％， Si02 :0 ?51 重量％， A1203 :34 ?85 重量％。
7. -種無機(jī)纖維，其中， 在圖2所示的Na20-Si02-Al203的狀態(tài)圖中，具有以下的點(diǎn)D、點(diǎn)F、點(diǎn)C、點(diǎn)E所包圍的 范圍的組成， 在含有Na20、Si02以及A1203的時(shí)候，含有所述3種成分作為主要成分， 在含有Na20和A1203且不含Si02的時(shí)候，含有所述2種成分作為主要成分， Na20+Si02+Al203 蘭 80 重量％， 點(diǎn) D : (Na20 :Si02 :A1203 = 23:45:32)， 點(diǎn) F : (Na20 :Si02 :A1203 = 38:0:62)， 點(diǎn) C : (Na20 :Si02 :A1203 = 5:0:95)， 點(diǎn) E : (Na20 :Si02 :A1203 = 5:10:85)。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中， Si02量為25重量％以下。
9. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中， Si02量為28. 5重量％?45. 0重量％。
10. 如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中， Na20量為15重量％?30重量％。
11. 如權(quán)利要求10所述的無機(jī)纖維，其中， Na20量為18重量％?28重量％。
12. 如權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維，其中， A1203量為80重量％以下。
13. 如權(quán)利要求12所述的無機(jī)纖維，其中， A1203量為70重量％以下。
14. 一種權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的無機(jī)纖維的制造方法，其中， 用熔融法進(jìn)行制造。
【文檔編號(hào)】D01F9/08GK104395513SQ201380034708
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】巖田耕治, 北原英樹, 持田貴仁, 石川洋一, 三木達(dá)郎, 米內(nèi)山賢 申請(qǐng)人:霓佳斯株式會(huì)社