[发明专利]多晶硅铝酸盐陶瓷长丝、纤维和非织造垫及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种非织造制品，所述非织造制品包括

具有最长主表面尺寸和最短主表面尺寸的二维非织造结构，所述二维非织造结构包含多根不连续多晶硅铝酸盐陶瓷纤维，所述多根不连续多晶硅铝酸盐陶瓷纤维的长度等于所述二维非织造结构的最长主表面尺寸或最短主表面尺寸或者其长度介于那些尺寸之间。

2.根据权利要求1所述的非织造制品，其中所述纤维缠结以形成内聚二维非织造结构。

3.根据权利要求1或2所述的非织造制品，其中所述纤维具有至少45重量％的平均莫来石百分比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的非织造制品，其中当根据使用开放间隙设定的疲劳测试进行测量时，所述二维非织造结构在900℃下在1,000次循环之后表现出至少50kPa的压缩弹性。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的非织造制品，其中所述二维非织造结构不含针刺。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的非织造制品，其中所述多根多晶硅铝酸盐陶瓷纤维中的每根多晶硅铝酸盐陶瓷纤维表现出使用利用电子显微镜的长丝直径测量程序所确定的至少3微米的直径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的非织造制品，其中所述制品为二维非织造结构，并且所述多根多晶硅铝酸盐陶瓷纤维中的每根多晶硅铝酸盐陶瓷纤维的长度等于所述二维非织造结构的所述最长主表面尺寸或最短主表面尺寸(例如，垫、片材或毯的长度或宽度、非织造管或圆锥体的周长、非织造盒的外周长等)或者其长度介于那些尺寸之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的非织造制品，所述非织造制品具有0.05g/cm³至0.3g/cm³的堆密度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的非织造制品，所述非织造制品具有至少0.5mm的厚度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的非织造制品，所述非织造制品具有至少15gsm的基重。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的非织造制品，所述非织造制品还包括无机粘结剂以将所述多根多晶硅铝酸盐陶瓷纤维粘结在一起，其中所述无机粘结剂包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆、高岭土、膨润土、硅酸盐、云母颗粒、它们的前体以及它们的任何组合。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的非织造制品，其中所述制品选自过滤制品、隔热制品、隔音制品、防火制品、安装垫、垫圈、催化剂载体、研磨材料或制品以及它们的组合。

13.一种污染控制装置，所述污染控制装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的非织造制品。

14.根据权利要求13所述的污染控制装置，所述污染控制装置与机动车辆的机动车辆排气系统结合。

15.一种电动车辆电池模块，所述电动车辆电池模块包括根据权利要求1至12中任一项所述的非织造制品。

16.一种制备根据权利要求1至12中任一项所述的非织造制品的方法，所述方法包括：

使水性陶瓷前体溶胶流过多个孔口以产生多根基本上连续或连续的长丝，其中所述水性陶瓷前体溶胶包含分散在水中的氧化铝颗粒或二氧化硅颗粒中的至少一者，并且进一步地，其中所述水性陶瓷前体溶胶还包含可水解的含铝化合物或可水解的含硅化合物中的至少一者；

从所述多根基本上连续或连续的长丝中除去所述水的至少一部分以至少部分地干燥所述多根基本上连续或连续的长丝；

使所述至少部分地干燥的长丝通过缩束装置以将所述长丝拉伸至所需直径；以及

在收集器表面上收集所述至少部分地干燥的长丝作为非织造幅材。