[发明专利]1260℃生物可溶性环保型耐火纤维及其制备工艺

说明书

本发明涉及耐火纤维材料技术领域，公开了一种1260℃生物可溶性环保型耐火纤维及其制备工艺，本发明的耐火纤维的各原料按照以下质量百分比配比：SiO₂ 67.6～70.32％、CaO 13.34～15.37％、MgO 8.48～11.26％、ZrO₂ 3.28～5.57％，其中，所含杂质含量不高于2％；上述耐火纤维的制备工艺，包括步骤：1)混料；2)布料；3)熔融；4)甩丝成纤；5)集棉；6)后处理，最后经过切割后，打卷获得本发明的耐火纤维产品。本发明在原1200℃可溶性环保纤维的基础上，通过加入适量的高熔点氧化锆，成功降低了纤维的高温析晶速度，有效延长耐火纤维的使用寿命，同时该纤维满足C3类纤维和生物可溶性环保型耐火纤维的碱土金属含量18％～43％之要求。

技术领域

本发明涉及耐火纤维材料技术领域，尤其是涉及一种1260℃生物可溶性环保型耐火纤维及其制备工艺。

背景技术

欧盟将人造纤维分为三类，即C1、C2、C3：

C1：确定导致人体致癌，比如石棉；

C2：可能导致致癌，比如传统的矿物纤维(岩棉、矿棉)、玻璃纤维、硅酸铝陶瓷纤维等；

C3：没有足够证据表明导致人体致癌，如生物可溶性纤维，亦称为碱土硅酸盐纤维，该类纤维化学成分中碱土金属含量18％-43％，即这类纤维吸入到人体内部后可通过人体体液在一定的时间内降解后排出体外，对人体的呼吸道及肺部不会产生影响。

目前C1类纤维已被禁止生产和使用，C2类纤维在欧洲、韩国、日本等国家已被禁止生产并限制使用，如必须使用C2类纤维，需报备、跟踪其使用过程，在其使用失效后废弃物需按当地法规要求进行处置。

国内目前还没有好的处理和回收C2类纤维的方案，通常采用填埋的方式处理，但该类纤维性能非常稳定，难以降解，会对环境造成一定的影响，随着人们健康意识的提高，C2类纤维的生产、使用、以及使用后的废弃物处理将被纳入相关环境保护法律法规要求。

鉴于以上原因，国内外对碱土硅酸盐纤维进行了研究，特别是一些欧洲国家，相继开发了以硅、钙、镁为主要成分的碱土硅酸盐纤维。部分耐火纤维生产厂家为提高生物可溶性环保纤维的使用温度，在原1200℃可溶性环保纤维基础上，通过改变纤维中CaO、MgO、SiO2的比例，研发了1260℃温度等级的生物可溶性环保纤维，来替代C2类1260℃分类温度的硅酸铝陶瓷纤维在高温工况下应用。此类纤维最高使用温度在原配方基础上提高了几十度，但多数产品在实际应用中抗气氛能力较差，高温下易结晶粉化，使用寿命短。

为解决这一问题，本发明诣在提高1260℃温度等级的生物可溶性环保纤维的高温抗气氛能力，延长其使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对上述现有研发的1260℃温度等级的耐火纤维高温抗气氛能力较差，高温下易结晶粉化，使用寿命短的问题，提供一种1260℃生物可溶性环保型耐火纤维以及制备工艺，提高了产品的高温抗气氛能力，延长其使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提出一种1260℃生物可溶性环保型耐火纤维，按照以下质量百分比配比：

SiO₂ 67.6～70.32％、CaO 13.34～15.37％、MgO 8.48～11.26％、ZrO₂ 3.28～5.57％，其中，所含杂质含量不高于2％。

进一步地，各化学组份的质量百分比如下：SiO₂ 68.3％、CaO 15.08％、MgO 11％、ZrO₂ 5％，其他杂质含量0.62％。

本发明还要提供上述1260℃生物可溶性环保型耐火纤维的制备工艺，包括以下步骤：