一種新型的可溶性憎水型硅酸鎂纖維毯保溫材料

陶瓷纖維制品是多孔狀材料，氣孔率高達(dá)90%以上，由于纖維材料內(nèi)部充滿低熱導(dǎo)率的靜態(tài)空氣，產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果好。纖維材料本身具有A級(jí)不燃、低容重等特性。傳統(tǒng)保溫材料如硅鋁系陶瓷纖維阻燃隔熱性能優(yōu)良，在許多保溫隔熱領(lǐng)域如冶煉、石油化工、外墻保溫等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。可是由于硅酸鋁陶瓷纖維及礦物粉塵為惰性無(wú)機(jī)難降解材料，且微顆粒易和人體細(xì)胞產(chǎn)生反應(yīng)，永久破壞基體細(xì)胞，所以大量使用硅酸鋁陶瓷纖維會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人體造成危害，歐美國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制其使用范圍。

由于硅酸鈣鎂堿土陶瓷纖維具有優(yōu)良的阻燃隔熱的耐火耐熱性能，優(yōu)良的力學(xué)性能，且生物降解環(huán)境友好，現(xiàn)在該可溶性材料已經(jīng)成為領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)，硅酸鈣鎂可溶性陶瓷纖維的真空產(chǎn)品可以在1260℃環(huán)境下耐熱使用24小時(shí)，收縮率小于3.5%，所以作為柔順型耐熱材料，使用安全可靠。最重要的是該材料生物降解速度快，對(duì)人體造成的傷害極小，所以學(xué)者和專家稱其為可溶性陶瓷纖維、綠色環(huán)保陶瓷纖維、生物降解陶瓷纖維。

硅酸鈣鎂可溶性陶瓷纖維主要生產(chǎn)方式是菱鎂礦和硅灰石礦熔融–淬冷甩絲成纖維，然后制備纖維毯、纖維板等制品。鈣鎂硅陶瓷纖維是一種環(huán)境友好型隔熱保溫材料，可替代具有致癌風(fēng)險(xiǎn)的硅酸鋁陶瓷纖維，應(yīng)用于許多隔熱保溫工業(yè)領(lǐng)域。

可溶性硅酸鎂纖維保溫毯是針對(duì)工業(yè)保溫領(lǐng)域推出的一種新型的保溫材料，耐火溫度可達(dá)1260℃，具有導(dǎo)熱系數(shù)低、使用溫度高、憎水性能優(yōu)異、容重小、使用壽命長(zhǎng)、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于工業(yè)保溫領(lǐng)域，顯著提高熱能利用率，降低客戶的生產(chǎn)耗能和成本。

石化、冶金、火箭、防火等領(lǐng)域各類冷熱介質(zhì)管道和容器的保溫系統(tǒng)中，要求使用溫度在200℃~900℃。傳統(tǒng)的保溫材料玻璃棉、巖棉等制品使用溫度在200℃左右。玻璃棉、巖棉熱穩(wěn)定性較差，長(zhǎng)期受熱后這些材料的纖維晶粒會(huì)不斷長(zhǎng)大，這直接會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增大(圖2)、保溫材料產(chǎn)品隔熱性能急劇下降使得被保溫的裝置外壁溫度快速升高。圖1為巖棉在預(yù)熱爐外壁使用過(guò)程中的脫落現(xiàn)象。這說(shuō)明，玻璃棉、巖棉等制品不能滿足長(zhǎng)期的窯爐外壁保溫隔熱的使用。

可溶性硅酸鈣鎂可有效解決礦棉、玻璃棉在保溫隔熱及力學(xué)性能上的不足，同時(shí)又可溶環(huán)保可以替代硅酸鋁陶瓷纖維，作為優(yōu)良的柔順保溫隔熱材料在廣大的保溫領(lǐng)域具有非常大的應(yīng)用潛力。總結(jié)硅酸鈣鎂陶瓷纖維制品的性能優(yōu)點(diǎn)如下：

1)含氯等鹵素離子量低(10ppm之內(nèi))，腐蝕性小;

2)力學(xué)性能良好，柔韌性好，良好的柔順保溫材料;

3)該纖維制品可穩(wěn)定可靠，可以在1000℃以下的環(huán)境長(zhǎng)期使用，為A1級(jí)不燃產(chǎn)品;

4)具有生物可可溶性，綠色環(huán)保型產(chǎn)品，對(duì)人體造成危害極小，廢舊纖維毯生物降解快，不會(huì)造成環(huán)境持久性污染和破壞。可溶性硅酸鈣鎂陶瓷纖維制品主要應(yīng)用在冶金設(shè)備及管線的保溫;電力、外墻、陶瓷行業(yè)背襯保溫材料;造船行業(yè)的保溫防火;等其他民用保溫防火等。

1)硅酸鎂陶瓷纖毯的使用溫度由表2可以看出，硅酸鈣鎂可溶性陶瓷纖維在800度以下使用，24小時(shí)線變率僅為0.5%，非常安全可靠，而在1000℃下的永久線變化率為0.6%到1.3%，這樣的性能足以保證該材料制品在1000℃下長(zhǎng)期安全的使用。

1）憎水性幾乎達(dá)到100%，憎水工藝處理的纖維毯表面具有優(yōu)異的疏水性能，確保了水無(wú)法浸濕纖維毯。

2)抗拉強(qiáng)度高，硅酸鎂陶瓷纖維毯施工性能好

表3列出了硅酸鎂陶瓷纖維毯的抗拉強(qiáng)度值。其中容重為96kg/m3的產(chǎn)品，抗拉強(qiáng)度在0.045MPa以上，容重在128kg/m3的產(chǎn)品，抗拉強(qiáng)度在0.05MPa以上，確保了產(chǎn)品具有優(yōu)異的施工性能。

3)其他性能硅酸鎂陶瓷纖維毯與傳統(tǒng)的玻璃棉、礦渣棉相比較，使用過(guò)程不產(chǎn)生煙氣和刺激性氣味;產(chǎn)品顏色潔白;化學(xué)穩(wěn)定性好;Cl−含量低于25ppm;毯狀制品，施工更為便捷等。