CN103298987A - 生物体溶解性无机纤维 - Google Patents

生物体溶解性无机纤维 Download PDF

Info

Publication number
CN103298987A
CN103298987A CN2011800630778A CN201180063077A CN103298987A CN 103298987 A CN103298987 A CN 103298987A CN 2011800630778 A CN2011800630778 A CN 2011800630778A CN 201180063077 A CN201180063077 A CN 201180063077A CN 103298987 A CN103298987 A CN 103298987A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
inorfil
fiber
sio
cao
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800630778A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103298987B (zh
Inventor
北原英树
持田贵仁
中岛孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichias Corp filed Critical Nichias Corp
Publication of CN103298987A publication Critical patent/CN103298987A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103298987B publication Critical patent/CN103298987B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
    • C04B35/62231—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres based on oxide ceramics
    • C04B35/6224—Fibres based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5264—Fibers characterised by the diameter of the fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/727—Phosphorus or phosphorus compound content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Abstract

本发明提供一种具有以下组成的无机纤维：SiO271重量%～80重量%、CaO18重量%～27重量%、MgO0～3重量%、Al2O31.1重量%～3.4重量%，其中，ZrO2、R2O3（R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物）分别为0.1重量%以下，碱金属氧化物分别为0.2重量%以下，SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上。

Description

生物体溶解性无机纤维
技术领域
本发明涉及生理盐水可溶的碱土硅酸盐纤维。
背景技术
无机纤维由于轻质、易处理且耐热性优异，例如，作为耐热性的密封材料使用。另一方面，近年来指出了由于无机纤维被人体吸入而侵入肺所引起的问题。因此，正在开发即使被人体吸入也不会引起问题或者难以引起问题的生物体溶解性无机纤维（例如，专利文献1、2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许公报第3753416号
专利文献2：日本特表2005-514318
发明内容
在专利文献2中，公开了耐火性、生物体溶解性优异的多种纤维，但是纤维品质存在问题。特别是记载了如果Al2O3增加则导致生物体溶解性下降，导致纤维品质存在弊端。
生物体溶解性无机纤维的原料的粘度高，如果不达到极其高温则无法纺丝。因此，难以得到纤维直径小的纤维。
另外，还存在纤维的水溶性高则难以成型的问题。
本发明的目的在于提供一种耐火性、生物体溶解性优异的无机纤维。
本发明的发明人进行深入研究，结果发现，特定组成的纤维的加热前后的生物体溶解性和纤维品质优异，并且，由于原料的粘性低而容易纺丝，并且，由于水溶性不过高而容易成型、制造，具有极其优异的特性，基于这些见解完成了本发明。
根据本发明，提供以下的无机纤维等。
1.一种具有以下组成的无机纤维，
SiO2  71～80重量%
CaO   18～27重量%
MgO   0～3重量%
Al2O3 1.1～3.4重量%
其中，ZrO2、R2O3分别为0.1重量%以下（R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物），碱金属氧化物分别为0.2重量%以下，
SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上。
2.如1所述的无机纤维，其中，碱金属氧化物分别为0.1重量%以下。
3.如1或2所述的无机纤维，其中，TiO2、ZnO、B2O3、P2O5分别为0.1重量%以下。
4.如1～3中任一项所述的无机纤维，其中，Al2O3为1.1～1.95重量%。
5.如1～3中任一项所述的无机纤维，其中，Al2O3为2.0～3.4重量%。
6.如1～3中任一项所述的无机纤维，其中，Al2O3为1.3～2.5重量%。
7.如1～6中任一项所述的无机纤维，其中，SiO2为71.25重量%以上。
8.一种具有以下组成的无机纤维，
SiO2  71～80重量%
CaO   18～27重量%
MgO   0～3重量%
Al2O3 2.0～3.4重量%
其中，ZrO2、R2O3分别为0.1重量%以下（R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物），
SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上。
9.如1～8中任一项所述的无机纤维，其中，碱金属氧化物的含量分别大于0.01重量%。
10.如1～6或8～9中任一项所述的无机纤维，其中，SiO2为71～77重量%。
11.如10所述的无机纤维，其中，SiO2为71～76重量%。
12.如1～11中任一项所述的无机纤维，其中，CaO为20～27重量%。
13.如12所述的无机纤维，其中，CaO为21～26重量%。
14.如1～13中任一项所述的无机纤维，其中，平均纤维直径为2～6μm。
15.如14所述的无机纤维，其中，平均纤维直径为2～4μm。
16.一种1～15中任一项所述的无机纤维的制造方法，其中，制作含有SiO2、CaO、MgO、Al2O3的熔融物，使上述熔融物纤维化。
17.一种使用1～15中任一项所述的无机纤维得到的加工品。
根据本发明，能够提供加热后也具有生物体溶解性、耐火性优异的纤维。
附图说明
图1是表示实施例1和比较例1的纤维的温度与熔融粘度的关系的图。
具体实施方式
本发明的纤维具有以下组成。
SiO2  71～80重量%
CaO   18～27重量%
MgO   0～3重量%
Al2O3 1.1～3.4重量%
本发明的纤维通常不含ZrO2。ZrO2为0.1重量%以下或者低于0.1重量%。
本发明的纤维通常不含R2O3（R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物）。R2O3为0.1重量%以下或者低于0.1重量%。
可以含有也可以不含碱金属氧化物（K2O、Na2O、Li2O等），能够使碱金属氧化物分别或其总量在0.2重量%以下、0.15重量%以下或0.1重量%以下。碱金属氧化物分别或其总量可以超过0.01重量%、在0.05重量%以上或0.08重量%以上。
可以含有也可以不含K2O，能够为0.2重量%以下、0.15重量%以下或0.1重量%以下。K2O的含量可以超过0.01重量%、在0.05重量%以上或0.08重量%以上。
可以含有也可以不含Na2O，能够为0.2重量%以下、0.15重量%以下或0.1重量%以下。Na2O的含量可以超过0.01重量%、在0.05重量%以上或0.08重量%以上。
本发明的纤维通常不含TiO2。另外，通常不含ZnO、B2O3、P2O5、SrO、BaO、Cr2O3的各个。有时含有SrO、P2O5、BaO、Cr2O30.1重量%以下或低于0.1重量%。
也可以含有Fe2O30.1～0.3重量%。
SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上，能够为99.5重量%以上或99.7重量%以上。
含有Fe2O3时，SiO2、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3的合计能够为99.7重量%以上、99.8重量%以上、99.9重量%以上或100重量%。
SiO2为71～80重量%时耐热性优异。SiO2过多则可能导致在加热后生成的致癌性物质方英石的生成量增加。优选为71～77重量%，更优选为71～76重量%。
CaO为18～27重量%时生物体溶解性优异，制品拉伸强度也增高。优选为20～27重量%，更优选为21～26重量%，进一步优选为23～26重量%。
MgO为0～3重量%时生物体溶解性优异。MgO过多则可能导致加热后生物体溶解性劣化。优选为0～1重量%。通常超过0重量%存在。
Al2O3为1.1～3.4重量%时加热收缩率降低，耐热性增加。另外，不会损害纤维品质，纤维具有适度的水溶性，容易加工。优选为1.3～3.0重量%。
能够使Al2O3的量为1.3～1.95重量%或1.4～1.7重量%。另外，能够使Al2O3的量为1.5～3或2～3重量%。Al2O3的量为2.0重量%以上时，可以含有碱金属氧化物0.2重量%以上（例如，0.2～1.5重量%）。
本发明的纤维通过具有上述的组成，生物体溶解性优异，特别是加热后的生物体溶解性提高。本发明的无机纤维多用作绝热材料。加热前具有生物体溶解性，在制造、设置等时损害操作者的健康的担忧减少。加热后具有生物体溶解性，在加热环境下使用后的分解、解体等时损害操作者的健康的担忧减少。
在上述的组成中，能够利用通常的制造方法得到纤维品质优良的纤维。另外，由于用于制造本发明的纤维的熔融物的粘度低，能够以低的温度得到细的纤维。在制造时，通过在高温下以高速进行纺丝能够使纤维直径变细。平均纤维直径通常为2～6μm，优选为2～4μm。
如果纤维直径细，则手感顺滑，不产生刺扎感。纤维直径细意味着即使进入生物体内也容易溶解，还意味着制品每单位体积的纤维根数增加，由此热传导率降低，绝热效果提高。另外，在加工时，得到密度高的加工品，由此绝热效果提高。并且，纤维根数多时拉伸强度增大，纤维直径细的优点很多。
另外，本发明的纤维由于必须成分的种类少，配合过程的工序数减少，成本降低。SiO2、CaO廉价，但是其他成分昂贵因而成本增高。另外，调整敏感的配合量的成分的种类少，制造的困难性降低。
此外，本发明的纤维，能够通过制作含有SiO2、CaO、MgO、Al2O3的熔融物，使熔融物纤维化来制造。例如，能够利用通过在高速旋转的滚筒上流下熔融了的原料以进行纤维化的旋压法和通过对熔融了的原料吹送压缩空气以进行纤维化的吹送法来制造。
能够由本发明的纤维得到成型品和不定型材料等的加工品。具体而言，能够得到松散材料（bulks）、覆盖物（blankets）、块体（blocks）或者使用水等溶剂制造的板（boards）、模具（molds）、纸（papers）、毡（felts）等成型品。另外，也能够得到使用水等溶剂制造的不定型材料（砂胶（mastiches）、铸造品（casters）、包覆材料（coatings）等）。这些可以作为绝热材料使用。
实施例
实施例1
制作表1所示组成的纤维。所得到的纤维的纤维直径为3.3μm，形状、外观良好，作为未纤维化物的小块也少。另外，由该纤维制得的松散材料、覆盖物、块体、板、模具、纸、毡、不定型材料等加工品中，没有成分的过度溶出，能够制造。
其中，纤维直径以下述方法测得。
用电子显微镜观察、拍摄纤维之后，对拍摄的纤维测量400根以上的直径，将全部测量的纤维的平均值作为平均纤维直径。
比较例1
制造表1所示组成的纤维。
[表1]
Figure BDA00003419038100061
※组成的单位为重量%
评价例1
对实施例1和比较例1中得到的纤维，用以下的方法测定未加热、以800℃～1260℃加热后的生物体溶解性。
将各纤维置于膜过滤器上，利用微型泵在纤维上滴加生理盐水，将通过纤维、过滤器的滤液储存在容器内。经过24、48小时后取出储存的滤液，利用ICP发光分析装置对溶出成分进行定量，算出溶解度和溶解速度常数。另外，测定元素为作为主要元素的Si、Al、Ca、Mg这四种元素。其中，生理盐水配合如表2所示。
在评价纤维的生物体溶解性时，考虑到单纯的溶解度存在由于纤维的表面积（≈纤维直径）的不同而带来的影响，因而通过测定纤维直径换算为作为每单位表面积·单位时间的溶出量的溶解速度常数k（单位：ng/cm2·h）进行评价。
在表3中表示各加热温度的溶解速度常数。
如表3所示，在比较例1中，通过1000℃以上的加热，在生理盐水中的溶解性显著下降，而在实施例1中没有发现下降，而是增加。可以认为这是由于通过纤维的加热由构成成分生成的结晶种类的差别而引起的。
[表2]
试剂名 重量（g）
NaCl 6.78
NaH2PO4·2H2O 0.18
NaHCO3 2.27
柠檬酸钠·2H2O 0.06
甘氨酸 0.45
NH4Cl 0.54
H2SO4 0.05
CaCl2 0.02
水 1L
[表3]
加热温度 实施例1 比较例1
未加热 306 355
800℃ 371 294
1000℃ 1136 26
1100℃ 1437 8
1260℃ 2621 -
※单位:ng/cm2·h
评价例2
对实施例1和比较例1中得到的纤维，在能够升温至2500℃的电炉中，使用拉球式（Ball pull-up type）的粘度测定器，研究温度与粘度的关系，在图1中表示结果。
如图所示，实施例1与比较例1相比，粘度相对于温度的曲线平缓。由此可知，实施例1的纤维，不需要提高熔融温度，即，能够以低能量熔融。另外，在同一熔融温度下，粘性低，熔融液被延伸进行纤维化的工序也迅速地进行，结果能够使纤维直径细。
评价例3
对实施例1中得到的纤维，测定具有128kg/m3的密度的25mm厚的覆盖物的拉伸强度。在表4中表示结果。并且，在该表中，与专利文献2（特许318）中记载的覆盖物的拉伸强度的结果进行比较。
如表4所示，实施例1的拉伸强度与特许318记载的实施例相比，不管有无La，均显示同等以上的值。特别是在专利文献2（特许318）中，作为La2O3的效果，记载了“可知，1.3重量%的La2O3的添加，关系到相当于显示得到充分改善的纤维的拉伸强度的改善”，但是，在本实施例1中能够确认，即使不添加La2O3也具有与添加品同等以上的拉伸强度。
[表4]
Figure BDA00003419038100081
※组成的单位为重量%，拉伸强度的单位为kPa
实施例2～18、比较例3～4
制造表5所示的组成的纤维，进行评价。
关于加热收缩率，制造毯子在以1100℃、1260℃烧制24小时前后进行测定。
拉伸强度利用万能试验机进行测定。
生物体溶解性与评价例1同样操作进行测定。
[表5]
可知特别是氧化铝的量偏离本发明的范围的比较例2～4的加热收缩率变差。
工业上的可利用性
本发明的无机纤维能够作为绝热材料或石棉的代替品，用于各种用途。
上面详细说明了本发明的几个实施方式和/或实施例，但是只要实质上不脱离本发明的新教导和效果，本领域技术人员可以容易地对这些作为例示的实施方式和/或实施例进行大量的变更。因此，这些大量的变更也包括在本发明的范围内。
该说明书中引用记载的文献的全部内容。

Claims (17)

1.一种无机纤维，其特征在于，具有以下组成：
SiO2  71～80重量%
CaO   18～27重量%
MgO   0～3重量%
Al2O3 1.1～3.4重量%
其中，ZrO2、R2O3分别为0.1重量%以下，R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物，碱金属氧化物分别为0.2重量%以下，
SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上。
2.如权利要求1所述的无机纤维，其特征在于：
碱金属氧化物分别为0.1重量%以下。
3.如权利要求1或2所述的无机纤维，其特征在于：
TiO2、ZnO、B2O3、P2O5分别为0.1重量%以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
Al2O3为1.1～1.95重量%。
5.如权利要求1～3中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
Al2O3为2.0～3.4重量%。
6.如权利要求1～3中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
Al2O3为1.3～2.5重量%。
7.如权利要求1～6中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
SiO2为71.25重量%以上。
8.一种无机纤维，其特征在于，具有以下组成：
SiO2  71～80重量%
CaO   18～27重量%
MgO   0～3重量%
Al2O3 2.0～3.4重量%
其中，ZrO2、R2O3分别为0.1重量%以下，R选自Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或它们的混合物，
SiO2、CaO、MgO、Al2O3的合计为99重量%以上。
9.如权利要求1～8中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
碱金属氧化物的含量分别大于0.01重量%。
10.如权利要求1～6和8～9中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
SiO2为71～77重量%。
11.如权利要求10所述的无机纤维，其特征在于：
SiO2为71～76重量%。
12.如权利要求1～11中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
CaO为20～27重量%。
13.如权利要求12所述的无机纤维，其特征在于：
CaO为21～26重量%。
14.如权利要求1～13中任一项所述的无机纤维，其特征在于：
平均纤维直径为2～6μm。
15.如权利要求14所述的无机纤维，其特征在于：
平均纤维直径为2～4μm。
16.一种权利要求1～15中任一项所述的无机纤维的制造方法，其特征在于：
制作含有SiO2、CaO、MgO、Al2O3的熔融物，
使所述熔融物纤维化。
17.一种加工品，其特征在于：
使用权利要求1～15中任一项所述的无机纤维得到。
CN201180063077.8A 2010-12-28 2011-12-22 生物体溶解性无机纤维 Active CN103298987B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-293829 2010-12-28
JP2010293829 2010-12-28
JP2011059354A JP4862099B1 (ja) 2010-12-28 2011-03-17 生体溶解性無機繊維
JP2011-059354 2011-03-17
PCT/JP2011/007205 WO2012090455A1 (ja) 2010-12-28 2011-12-22 生体溶解性無機繊維

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103298987A true CN103298987A (zh) 2013-09-11
CN103298987B CN103298987B (zh) 2015-07-01

Family

ID=45604574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180063077.8A Active CN103298987B (zh) 2010-12-28 2011-12-22 生物体溶解性无机纤维

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2660374A4 (zh)
JP (1) JP4862099B1 (zh)
KR (2) KR101399147B1 (zh)
CN (1) CN103298987B (zh)
AR (1) AR084611A1 (zh)
AU (1) AU2011353458B2 (zh)
BR (1) BR112013016520A2 (zh)
WO (1) WO2012090455A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104478223A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中材科技股份有限公司 一种高性能玻璃纤维
CN105257951A (zh) * 2014-07-17 2016-01-20 福建赛特新材股份有限公司 一种隔热箱及其所用的真空绝热板
CN111448173A (zh) * 2017-10-10 2020-07-24 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 无结晶二氧化硅的低生物持久性无机纤维
CN114293283A (zh) * 2021-12-15 2022-04-08 五邑大学 一种复合型无机纳米纤维及其制备方法与在肿瘤光热治疗中的应用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4971518B1 (ja) 2011-09-28 2012-07-11 ニチアス株式会社 無機繊維ブロック
JP5022513B1 (ja) * 2011-12-01 2012-09-12 ニチアス株式会社 不定形組成物
JP5022512B1 (ja) * 2011-12-01 2012-09-12 ニチアス株式会社 不定形組成物
KR101531633B1 (ko) * 2013-04-01 2015-06-25 주식회사 케이씨씨 세라믹 섬유 제조용 조성물 및 그로부터 제조된 고온단열재용 염용해성 세라믹 섬유
JP5634637B1 (ja) 2014-08-08 2014-12-03 ニチアス株式会社 生体溶解性無機繊維

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030162019A1 (en) * 2002-01-10 2003-08-28 Unifrax Corporation High temperature resistant vitreous inorganic fiber
CN1612845A (zh) * 2002-01-04 2005-05-04 摩根坩埚有限公司 盐水可溶的无机纤维

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5332699A (en) * 1986-02-20 1994-07-26 Manville Corp Inorganic fiber composition
WO1993015028A1 (en) 1992-01-17 1993-08-05 The Morgan Crucible Company Plc Saline soluble inorganic fibres
JP2001180977A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Toshiba Monofrax Co Ltd 無機繊維
JP2002266169A (ja) * 2000-12-27 2002-09-18 Toshiba Monofrax Co Ltd 耐熱性無機繊維及び無機繊維製品
WO2006001403A1 (ja) * 2004-06-23 2006-01-05 Teijin Limited 無機系繊維、繊維構造体およびその製造方法
BRPI0518202B1 (pt) 2004-11-01 2017-05-30 The Morgan Crucible Company Plc fibras refratárias de silicato de metal alcalino terroso
JP4859415B2 (ja) 2005-08-31 2012-01-25 ニチアス株式会社 無機繊維及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1612845A (zh) * 2002-01-04 2005-05-04 摩根坩埚有限公司 盐水可溶的无机纤维
CN1868947A (zh) * 2002-01-04 2006-11-29 摩根坩埚有限公司 盐水可溶的无机纤维
US20030162019A1 (en) * 2002-01-10 2003-08-28 Unifrax Corporation High temperature resistant vitreous inorganic fiber

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105257951A (zh) * 2014-07-17 2016-01-20 福建赛特新材股份有限公司 一种隔热箱及其所用的真空绝热板
WO2016008419A1 (zh) * 2014-07-17 2016-01-21 福建赛特新材股份有限公司 一种隔热箱及其所用的真空绝热板
CN105257951B (zh) * 2014-07-17 2019-01-25 福建赛特新材股份有限公司 一种隔热箱及其所用的真空绝热板
CN104478223A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中材科技股份有限公司 一种高性能玻璃纤维
CN111448173A (zh) * 2017-10-10 2020-07-24 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 无结晶二氧化硅的低生物持久性无机纤维
CN114293283A (zh) * 2021-12-15 2022-04-08 五邑大学 一种复合型无机纳米纤维及其制备方法与在肿瘤光热治疗中的应用
CN114293283B (zh) * 2021-12-15 2024-01-02 五邑大学 一种复合型无机纳米纤维及其制备方法与在光热转换膜中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2660374A1 (en) 2013-11-06
EP2660374A4 (en) 2014-01-22
BR112013016520A2 (pt) 2016-09-20
KR20130083480A (ko) 2013-07-22
KR20140037291A (ko) 2014-03-26
WO2012090455A1 (ja) 2012-07-05
AU2011353458A1 (en) 2013-05-30
AU2011353458B2 (en) 2015-04-02
JP2012148947A (ja) 2012-08-09
KR101399147B1 (ko) 2014-05-27
CN103298987B (zh) 2015-07-01
AR084611A1 (es) 2013-05-29
JP4862099B1 (ja) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103298987B (zh) 生物体溶解性无机纤维
JP5230055B2 (ja) 高温耐性ガラス質無機繊維
EP3087042B1 (en) Non-biopersistent inorganic glass fiber with improved shrinkage and strength
US9932264B2 (en) Bio-soluble inorganic fiber
US20140378596A1 (en) Monolithic composition
US20170121861A1 (en) Inorganic fiber
KR20130130842A (ko) 습윤 블랭킷
CN103459353A (zh) 固化成形物
US9926224B2 (en) Inorganic fiber with improved shrinkage and strength
EP3575272B1 (en) Inorganic fiber with improved shrinkage and strength
CN106660862A (zh) 生物可溶性无机纤维
JP2014141367A (ja) 生体溶解性無機繊維及びその組成物
US20120168665A1 (en) Biosoluble inorganic fiber
JP5945596B2 (ja) Ｓｉ−Ｍｇ系無機繊維及びその組成物
JP2014058423A (ja) 耐熱性を有する生体溶解性無機繊維及びその組成物
JP6453824B2 (ja) 無機繊維質成形体
KR20150027049A (ko) 내열 무기섬유
JPWO2013132859A1 (ja) 生理食塩水に可溶なＳｒ／Ｂａ含有無機繊維及びその組成物
JP5856541B2 (ja) 生理食塩水に可溶なＡｌ−Ｃａ系無機繊維及びその組成物
JP2021181383A (ja) 生理食塩水に可溶な耐熱性無機繊維

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant