一种新型的可溶性憎水型硅酸镁纤维毯保温材料

一种新型的可溶性憎水型硅酸镁纤维毯保温材料

陶瓷纤维制品是多孔状材料，气孔率高达90%以上，由于纤维材料内部充满低热导率的静态空气，产品导热系数低，保温效果好。纤维材料本身具有A级不燃、低容重等特性。传统保温材料如硅铝系陶瓷纤维阻燃隔热性能优良，在许多保温隔热领域如冶炼、石油化工、外墙保温等领域应用广泛。可是由于硅酸铝陶瓷纤维及矿物粉尘为惰性无机难降解材料，且微颗粒易和人体细胞产生反应，永久破坏基体细胞，所以大量使用硅酸铝陶瓷纤维会污染环境，对人体造成危害，欧美国家已经开始限制其使用范围。

由于硅酸钙镁碱土陶瓷纤维具有优良的阻燃隔热的耐火耐热性能，优良的力学性能，且生物降解环境友好，现在该可溶性材料已经成为领域内的研究热点，硅酸钙镁可溶性陶瓷纤维的真空产品可以在1260℃环境下耐热使用24小时，收缩率小于3.5%，所以作为柔顺型耐热材料，使用安全可靠。最重要的是该材料生物降解速度快，对人体造成的伤害极小，所以学者和专家称其为可溶性陶瓷纤维、绿色环保陶瓷纤维、生物降解陶瓷纤维。

硅酸钙镁可溶性陶瓷纤维主要生产方式是菱镁矿和硅灰石矿熔融–淬冷甩丝成纤维，然后制备纤维毯、纤维板等制品。钙镁硅陶瓷纤维是一种环境友好型隔热保温材料，可替代具有致癌风险的硅酸铝陶瓷纤维，应用于许多隔热保温工业领域。

可溶性硅酸镁纤维保温毯是针对工业保温领域推出的一种新型的保温材料，耐火温度可达1260℃，具有导热系数低、使用温度高、憎水性能优异、容重小、使用寿命长、施工便捷等优点，广泛用于工业保温领域，显著提高热能利用率，降低客户的生产耗能和成本。

石化、冶金、火箭、防火等领域各类冷热介质管道和容器的保温系统中，要求使用温度在200℃~900℃。传统的保温材料玻璃棉、岩棉等制品使用温度在200℃左右。玻璃棉、岩棉热稳定性较差，长期受热后这些材料的纤维晶粒会不断长大，这直接会导致导热系数增大(图2)、保温材料产品隔热性能急剧下降使得被保温的装置外壁温度快速升高。图1为岩棉在预热炉外壁使用过程中的脱落现象。这说明，玻璃棉、岩棉等制品不能满足长期的窑炉外壁保温隔热的使用。

可溶性硅酸钙镁可有效解决矿棉、玻璃棉在保温隔热及力学性能上的不足，同时又可溶环保可以替代硅酸铝陶瓷纤维，作为优良的柔顺保温隔热材料在广大的保温领域具有非常大的应用潜力。总结硅酸钙镁陶瓷纤维制品的性能优点如下：

1)含氯等卤素离子量低(10ppm之内)，腐蚀性小;

2)力学性能良好，柔韧性好，良好的柔顺保温材料;

3)该纤维制品可稳定可靠，可以在1000℃以下的环境长期使用，为A1级不燃产品;

4)具有生物可可溶性，绿色环保型产品，对人体造成危害极小，废旧纤维毯生物降解快，不会造成环境持久性污染和破坏。可溶性硅酸钙镁陶瓷纤维制品主要应用在冶金设备及管线的保温;电力、外墙、陶瓷行业背衬保温材料;造船行业的保温防火;等其他民用保温防火等。

1)硅酸镁陶瓷纤毯的使用温度由表2可以看出，硅酸钙镁可溶性陶瓷纤维在800度以下使用，24小时线变率仅为0.5%，非常安全可靠，而在1000℃下的永久线变化率为0.6%到1.3%，这样的性能足以保证该材料制品在1000℃下长期安全的使用。

1）憎水性几乎达到100%，憎水工艺处理的纤维毯表面具有优异的疏水性能，确保了水无法浸湿纤维毯。

2)抗拉强度高，硅酸镁陶瓷纤维毯施工性能好

表3列出了硅酸镁陶瓷纤维毯的抗拉强度值。其中容重为96kg/m3的产品，抗拉强度在0.045MPa以上，容重在128kg/m3的产品，抗拉强度在0.05MPa以上，确保了产品具有优异的施工性能。

3)其他性能硅酸镁陶瓷纤维毯与传统的玻璃棉、矿渣棉相比较，使用过程不产生烟气和刺激性气味;产品颜色洁白;化学稳定性好;Cl−含量低于25ppm;毯状制品，施工更为便捷等。