KR102212976B1

KR102212976B1 - 무기 섬유

Info

Publication number: KR102212976B1
Application number: KR1020157029022A
Authority: KR
Inventors: 브루스 케이 조이토스; 마이클 제이 안드레차크
Original assignee: 유니프랙스 아이 엘엘씨
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2021-02-04
Also published as: US9919954B2; KR20150129837A; AU2014239226B2; JP6639380B2; EP2969989B1; AU2017203216A1; US9567256B2; HK1217686A1; MX365147B; CA2906886A1; US20170121861A1; WO2014152727A1; CN113415998A; BR112015022237A2; EP2969989A4; US20140273702A1; ES2733363T3; PH12015502058A1; EP2969989A1; PL2969989T3

Abstract

주요 섬유 성분들로서 실리카 및 마그네시아를 함유하고 섬유의 치수 안정성을 개선하기 위해서 의도된 산화철 첨가제를 추가로 포함하는 무기 섬유에 관한 것이다. 무기 섬유는 1,400 ℃ 이상에서 양호한 열 절연 성능을 나타내고, 사용 온도로 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 이것은 생리적 유체들에서 비내구 상태로 유지된다. 또한, 복수의 무기 섬유들을 포함하는 열 절연 제품 형태들, 무기 섬유를 제조하고 복수의 무기 섬유들로부터 제조된 열 절연부를 사용해 물품들을 열적으로 절연시키는 방법들이 제공된다.

Description

무기 섬유{INORGANIC FIBER}

관련 출원들의 상호 참조

본 출원은, 35 U.S.C. 119(e) 하에, 2013 년 3 월 15 일에 출원된 미국 특허 가출원 일련번호 제 61/792,925 호의 출원일에 관한 이익을 주장하고, 상기 출원은 본원에서 참조로 원용된다

열, 전기 및 음향 절연 재료로서 유용하고 1,400 ℃ 이상의 사용 온도를 가지는 내고온성 무기 섬유가 제공된다. 내고온성 무기 섬유는 용이하게 제조가능하고, 사용 온도에 노출 후 낮은 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 양호한 기계적 강도를 유지하고, 생리적 유체들에 가용성이다.

절연 재료 산업은, 생리적 유체들에 내구성이 없는 섬유들, 즉, 생리적 유체들에서 낮은 생체지속성 또는 높은 용해도를 나타내는 섬유 조성물들을 열, 전기 및 음향 절연 용도들에 이용하는 것이 바람직한 것으로 결정했다. 후보 재료들이 제안되었지만, 이 재료들의 사용 온도 한계는, 내고온성 섬유들이 적용되는 많은 용도들을 수용하기에 충분히 높지 않았다.

생리적 매체에서 비내구적이거나 분해가능한 합성 유리 섬유족의 재료들 내 많은 조성물들이 제안되었다.

내고온성 섬유들은 절연될 물품을 효과적으로 열적으로 보호하기 위해서, 예상 노출 온도들에서 그리고 예상 사용 온도들로 장시간 또는 연속 노출 후 최소 선형 수축률을 또한 나타내야 한다.

절연에 사용된 섬유들에서 중요한 수축 특성에 의해 표현되는 내온성 이외에, 섬유가 사용시 그것의 구조적 무결성과 절연 특성을 유지할 수 있도록 허용하는 기계적 강도 특성을, 사용 또는 서비스 온도에 노출 중 그리고 노출 후, 섬유들이 가지도록 또한 요구한다.

섬유의 기계적 무결성의 한 가지 특징은 그것의 서비스 후 파쇄도 (after service friability) 이다. 섬유가 더 잘 파쇄될수록, 즉, 섬유가 분말로 더 쉽게 분쇄되거나 크럼블될수록, 섬유는 더 낮은 기계적 무결성을 갖는다. 일반적으로, 내고온성 및 생리적 유체들에서 비내구성 양자를 나타내는 무기 섬유들은 또한 고도의 서비스 후 파쇄도를 나타낸다. 이것은 절연 목적을 달성하기 위해서 필요한 구조를 제공할 수 있도록 서비스 온도로 노출 후 섬유가 강도 또는 기계적 무결성이 부족하게 되도록 유발한다. 섬유들의 기계적 무결성의 다른 척도들은 압축 강도와 압축 회복률을 포함한다.

따라서, 원하는 성분들의 섬유화가능한 용융물로부터 쉽게 제조가능하고 1,400 ℃ 이상의 서비스 온도에 노출 중과 노출 후 낮은 수축률을 나타내고, 예상 사용 온도에 노출 후 낮은 취성을 나타내며, 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하는 개선된 무기 섬유 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.

특정 실시형태들에 따르면, 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 10% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적인 내고온성 무기 섬유가 제공된다.

특정 실시형태들에 따르면, 내고온성 무기 섬유는 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 5% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적이다.

특정 실시형태들에 따르면, 내고온성 무기 섬유는 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 4% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적이다.

무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아 및 의도된 산화철 첨가물의 섬유화 제품을 포함하고, 상기 무기 섬유는 1,400 ℃ 에서 10% 이하의 수축률을 나타낸다.

또한, 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 10% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적인 내고온성 무기 섬유를 제조하는 방법이 제공된다.

특정 실시형태들에 따르면, 방법은 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 5% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적인 내고온성 무기 섬유를 제조하는 것을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 방법은 1,400 ℃ 이상의 사용 온도에 노출될 때 4% 이하의 선형 수축률을 나타내고, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적인 내고온성 무기 섬유를 제조하는 것을 포함한다.

특정 예시적인 실시형태들에 따르면, 사용 온도에 노출 후 기계적 무결성을 유지하고, 생리적 유체들에서 비내구적인, 1,400 ℃ 이상의 사용 온도를 가지는 내고온성 무기 섬유를 제조하는 방법은 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아 및 산화철 함유 재료를 포함하는 성분들을 갖는 용융물을 형성하는 단계; 및 용융물로부터 섬유들을 제조하는 단계를 포함한다.

또한, 복수의 무기 섬유들로 제조된 섬유상 절연부로 물품을 절연시키는 방법이 제공된다. 방법은 열적으로 절연될 물품 상에, 내부에, 가까이에 또는 주위에 복수의 무기 섬유들을 포함하는 열 절연 재료를 배치하는 단계 및 열적으로 절연될 물품을 1,400 ℃ 이상의 온도에 노출시키는 단계를 포함한다.

특정 예시적인 실시형태들에 따르면, 물품을 열적으로 절연시키는 방법은, 물품 상에, 내부에, 가까이에 또는 주위에, 복수의 무기 섬유들을 포함하는 열 절연 재료를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 무기 섬유들은 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아 및 0 초과 ~ 10 중량 퍼센트 산화철의 의도된 첨가물을 포함하는 성분들의 용융물의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유는 1,400 ℃ 에서 10% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 예시적인 실시형태들에 따르면, 물품을 열적으로 절연시키는 방법은, 물품 상에, 내부에, 가까이에 또는 주위에, 복수의 무기 섬유들을 포함하는 열 절연 재료를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 무기 섬유들은 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아 및 0 초과 ~ 10 중량 퍼센트 산화철을 포함하는 성분들의 용융물의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유는 1,400 ℃ 에서 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

또한, 벌크 섬유, 블랭킷들, 니들 블랭킷들, 종이들, 펠트들, 주조 형상부들 (cast shapes), 진공 주조 형태들 또는 조성물들의 형태로, 전술한 바와 같은 복수의 무기 섬유들을 포함하는 무기 섬유 함유 물품이 제공된다.

도 1 은 상업적으로 이용가능한 마그네슘-실리케이트 섬유 및 산화철을 포함한 마그네슘-실리케이트 섬유에 대한 용융물 화학적 성질 중 점도 대 온도 곡선이다.
도 2 는 1,400 ℃ 에서 적어도 70 중량 퍼센트 실리카를 함유하고 산화철 첨가물을 포함하는 마그네슘-실리케이트 섬유들의 선형 수축률 그래프이다.
도 3 은 섬유 직경에 따라 1,400 ℃ 에서 적어도 70 중량 퍼센트 실리카를 함유하고 산화철 첨가물을 포함하는 마그네슘-실리케이트 섬유들의 선형 수축률 그래프이다.

열, 전기 및 음향 절연 재료로서 유용한 무기 섬유가 제공된다. 무기 섬유는 1,260 ℃ 이상의 연속 서비스 또는 사용 온도를 갖는다. 다른 실시형태들에 따르면, 무기 섬유는, 후술되는 선형 수축률 테스트 방법에 의해 결정되는 바와 같이, 특정 실시형태들에서는 1,400 ℃ 에서 10% 이하, 특정 실시형태들에서는 1,400 ℃ 에서 5% 이하, 또는 특정 실시형태들에서는 1,400 ℃ 에서 4% 이하의 선형 수축률을 여전히 나타내면서 1,400 ℃ 이상의 연속 서비스 또는 사용 온도를 갖는다.

특정 예시적인 실시형태들에 따르면, 무기 섬유는 1,260 ℃ 에서는 3% 이하 그리고 1,400 ℃ 에서는 4% 이하의 선형 수축률을 나타낸다.

유리 조성물이 만족스러운 내고온성 섬유 제품을 제조하기 위한 실행가능한 후보가 되도록, 제조될 섬유는, 생리적 유체들에서 충분히 가용성이고, 높은 서비스 온도에 노출 중과 노출 후 최소 수축률과 기계적 무결성의 최소 손실을 가지며 고온에서 견딜 수 있는 성분들의 용융물로부터 제조가능해야 한다.

본 무기 섬유는 생리적 유체들에 비내구적이다. 생리적 유체들에서 "비내구적" 이라고 하면, 그것은 무기 섬유가 시험관내 테스트들 중 시뮬레이션된 폐 유체와 같은 이러한 유체들에서 적어도 부분적으로 용해되는 것을 의미한다.

내구성은, 인간의 폐에서 발견되는 온도 및 화학적 조건들을 시뮬레이션한 조건들 하에 섬유로부터 질량이 손실되는 비율 (ng/㎠-hr) 을 측정함으로써 테스트될 수도 있다. 이 테스트는 대략 O.lg 의 디쇼트된 (de-shotted) 섬유를 6 시간 동안 50 ㎖ 의 시뮬레이션된 폐 유체 (SLF) 에 노출시키는 것으로 구성된다. 전체 테스트 시스템은 인체의 온도를 시뮬레이션하기 위해서 37 ℃ 로 유지된다.

SLF 가 섬유에 노출된 후, 그것은 수집되고 유도 결합형 플라즈마 분광기를 사용해 유리 구성성분들에 대해 분석된다. "블랭크" SLF 샘플이 또한 측정되고 SLF 에 존재하는 요소들을 보정하는데 사용된다. 일단 이 데이터가 획득되면, 연구 시간 간격 동안 섬유가 질량을 손실하는 비율을 계산할 수 있다. 본 섬유들은 시뮬레이션된 폐 유체에서 보통의 내화 세라믹 섬유보다 훨씬 내구성이 더 적다.

"점도" 는 유동 또는 전단 응력에 저항할 수 있는 유리 용융물의 능력을 지칭한다. 점도-온도 관계는 주어진 유리 조성물을 섬유화할 수 있는지 여부를 결정하는데 중요하다. 최적의 점도 곡선은 섬유화 온도에서 낮은 점도 (5 ~ 50 푸아즈) 를 가질 것이고 온도가 감소함에 따라 점차 증가할 것이다. 용융물이 섬유화 온도에서 충분히 점성이 있지 않다면 (즉 너무 얇음), 결과는 높은 비율의 미섬유화 재료 (쇼트) 를 갖는 짧고 얇은 섬유를 발생시킨다. 용융물이 섬유화 온도에서 너무 점성이 크다면, 결과적으로 생긴 섬유는 극도로 굵고 (높은 직경) 짧을 것이다.

점도는 점도 조절제들로서 역할을 하는 요소들 또는 화합물들에 의해 또한 영향을 받는 용융물 화학적 성질에 의존한다. 점도 조절제들은 섬유들이 섬유 용융물로부터 블로잉되거나 방사될 수 있도록 허용한다. 하지만, 이러한 점도 조절제들은 유형 또는 양 중 어느 하나에 의해 블로잉되거나 방사된 섬유의 용해도, 내수축성 또는 기계적 강도에 악영향을 미치지 않는 것이 바람직하다.

규정된 조성의 섬유가 받아들일 수 있는 품질 레벨로 쉽게 제조될 수 있는지 여부를 테스트하는 한 가지 접근법은 실험 화학의 점도 곡선이 용이하게 섬유화될 수 있는 공지된 제품의 것과 일치하는지 여부를 결정하는 것이다. 점도-온도 프로파일들은 상승된 온도에서 작동할 수 있는 점도계에서 측정될 수도 있다. 부가적으로, 적절한 점도 프로파일은 제조된 섬유 품질 (인덱스, 직경, 길이) 을 조사하는 루틴한 실험에 의해 추론될 수도 있다. 유리 조성에 대한 점도 대 온도 곡선의 형상은, 용융물이 섬유화될 수 있는 용이성 및 따라서 결과적으로 생긴 섬유의 품질 (예를 들어, 섬유 쇼트 함유량, 섬유 직경 및 섬유 길이에 영향을 미침) 을 나타낸다. 유리는 일반적으로 고온에서 낮은 점도를 갖는다. 온도가 감소함에 따라, 점도는 증가한다. 주어진 온도에서 점도 값은 점도 대 온도 곡선의 전체 경사도로서 조성에 따라 변할 것이다.

무기 섬유의 선형 수축률은 고온에서 섬유의 치수 안정성 또는 특정한 연속 서비스 또는 사용 온도에서 그것의 성능의 좋은 척도가 된다. 섬유들은 그것을 매트로 형성하고 매트를 입방 피트당 대략 8 파운드의 밀도와 약 1 인치의 두께를 가지는 블랭킷으로 함께 니들 펀칭함으로써 수축률에 대해 테스트된다. 이러한 패드들은 3 인치 x 5 인치의 피스들로 절단되고 백금 핀들은 재료의 면으로 삽입된다. 이 핀들의 분리 거리는 그 후 주의깊게 측정되고 기록된다. 패드는 그 후 노 안에 놓이고, 온도로 램핑되고 일정한 기간 동안 그 온도로 홀딩된다. 가열 후, 패드가 받은 선형 수축률을 결정하기 위해서 핀 분리가 다시 측정된다.

이러한 한 가지 테스트에서, 섬유 피스들의 길이와 폭이 주의깊게 측정되었고, 패드는 노 안에 놓였고 24, 168 또는 672 시간 동안 1,400 ℃ 의 온도로 되었다. 냉각 후, 측방향 치수들이 측정되었고 선형 수축률은 측정 "전" 과 "후" 를 비교함으로써 결정되었다. 섬유가 블랭킷 형태로 이용가능하다면, 패드를 형성할 필요없이 블랭킷에서 직접 측정이 이루어질 수도 있다.

섬유는 어떠한 용도에서도 자체 중량을 지지해야 하고 움직이는 공기 또는 가스로 인한 마모에 또한 저항할 수 있어야 하므로 기계적 무결성은 또한 중요한 성질이다 섬유 무결성 및 기계적 강도의 표시는 시각적 및 촉각적 관찰들뿐만 아니라 서비스 온도 노출 후 섬유들의 이 성질들에 대한 기계적 측정에 의해 제공된다. 사용 온도로 노출 후 무결성을 유지할 수 있는 섬유의 능력은 또한 압축 강도 및 압축 회복률에 대해 테스트함으로써 기계적으로 측정될 수도 있다. 이 테스트들은 각각 패드가 얼마나 용이하게 변형될 수 있는지 측정하고 50% 의 압축 후 패드가 나타내는 탄성 양 (또는 압축 회복률) 을 측정한다. 시각적 및 촉각적 관찰들은 본 무기 섬유가 온전하게 유지되고 적어도 1,400 ℃ 의 사용 온도로 노출 후에 그것의 형태를 유지하는 것을 나타낸다.

저 수축률, 내고온성 무기 섬유는 주요 구성성분들로서 마그네시아와 실리카를 함유한 용융물의 섬유화 제품을 포함한다. 비내구적 무기 섬유들은 표준 유리 및 세라믹 섬유 제조 방법들에 의해 만들어진다. 실리카, 마그네시아의 임의의 적합한 소스, 예로 엔스타타이트, 포스테라이트, 마그네시아, 마그네사이트, 하소 마그네사이트, 마그네슘 지르콘산염, 페리클레이스, 스테타이트 또는 탈크와 같은 원료들이 제공된다. 지르코니아가 섬유 용융물에 포함된다면, 지르코니아의 임의의 적합한 소스, 예로 바델라이트, 마그네슘 지르콘산염, 지르콘 또는 지르코니아가 적합한 노로 도입되고 이 노에서 그것은 배치 (batch) 또는 연속 모드 중 어느 하나로 용융되고 섬유화 노즐을 사용해 블로잉되거나 방사된다. 섬유를 제조하기 위한 산화철 함유 원료 성분은 올리빈 (olivine) 일 수도 있다.

마그네시아 및 실리카의 섬유화 제품을 포함하는 무기 섬유는 "마그네슘-실리케이트" 섬유로 지칭된다. 저 수축률, 내고온성 무기 섬유는 또한 섬유 용융물 화학적 성질의 일부로서 산화철 함유 원료 성분의 의도된 첨가를 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 65 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 14 ~ 약 35 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 86 중량 퍼센트 실리카, 약 12.5 ~ 약 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 72 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 17 ~ 약 22 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

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특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 3 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 70 ~ 약 80 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 2 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 약 75 ~ 약 79 중량 퍼센트 실리카, 약 15 ~ 약 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아를 가지고, 실질적으로 알칼리 금속 산화물이 없는 섬유화 제품을 포함한다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.5 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 0 초과 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나 및 0.3 중량 퍼센트 이하 칼시아의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 5% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 5 ~ 약 10 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

특정 실시형태들에 따르면, 본 무기 섬유는 70 중량 퍼센트 이상 실리카, 마그네시아, Fe₂O₃ 으로서 측정된 약 1 ~ 약 4 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 약 4 중량 퍼센트 알루미나의 섬유화 제품을 포함하고, 섬유들은 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지고 4% 이하의 수축률을 나타낸다.

무기 섬유의 모든 설명한 실시형태들과 관련하여, 마그네시아, 실리카 및 산화철 이외에, 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유는 칼시아 불순물을 함유할 수도 있다. 특정 실시형태들에서, 섬유는 약 1 중량보다 많은 퍼센트 칼시아 불순물을 함유하지 않는다. 다른 실시형태들에서, 섬유는 0.5 중량 퍼센트 미만의 칼시아 불순물을 함유한다. 다른 실시형태들에서, 섬유는 0.3 중량 퍼센트 미만의 칼시아를 함유한다.

무기 섬유의 모든 설명한 실시형태들과 관련하여, 의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 24 시간 동안 1,400 ℃ 의 서비스 온도로 노출 후 10 퍼센트 이하의 선형 수축률을 나타낸다. 특정 실시형태들에서, 의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 24 시간 동안 1,400 ℃ 의 서비스 온도로 노출 후 5 퍼센트 이하의 선형 수축률을 나타낸다. 특정 실시형태들에서, 의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 24 시간 동안 1,400 ℃ 의 서비스 온도로 노출 후 4 퍼센트 이하의 선형 수축률을 나타낸다. 특정 실시형태들에서, 의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 24 시간 동안 1,400 ℃ 의 서비스 온도로 노출 후 4 퍼센트 이하의 선형 수축률을 나타내고 24 시간 동안 1,260 ℃ 의 서비스 온도로 노출 후 3 퍼센트 이하의 선형 수축률을 나타낸다.

의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 적어도 1,400 ℃ 이상의 연속 서비스 또는 작동 온도에서 열 절연 적용하는데 유용하다. 특정 실시형태들에 따르면, 산화철을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 적어도 1,400 ℃ 의 연속 서비스 또는 작동 온도에서 열 절연 적용하는데 유용하고 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들은 그것이 1,500 ℃ 이상의 온도로 노출될 때까지 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들이 용융하지 않는 것으로 발견되었다.

무기 섬유들은 섬유 블로잉 또는 섬유 방사 기법들에 의해 제조될 수도 있다. 적합한 섬유 블로잉 기법은, 성분들의 재료 혼합물을 형성하기 위해서 마그네시아, 실리카 및 산화철 함유 화합물을 함께 함유한 출발 원료들을 혼합하는 단계, 적합한 용기 또는 컨테이너로 성분들의 재료 혼합물을 도입하는 단계, 적합한 노즐을 통하여 배출하기 위해 성분들의 재료 혼합물을 용융하는 단계 및 섬유들을 형성하기 위해서 성분들의 용융된 재료 혼합물의 배출된 유동으로 고압 가스를 블로잉하는 단계를 포함한다.

적합한 섬유 방사 기법은 성분들의 재료 혼합물을 형성하기 위해서 마그네시아, 실리카 및 산화철 함유 화합물을 함께 함유한 출발 원료들을 혼합하는 단계, 적합한 용기 또는 컨테이너로 성분들의 재료 혼합물을 도입하는 단계, 적합한 노즐을 통하여 방사 휠들로 배출하기 위해 성분들의 재료 혼합물을 용융하는 단계를 포함한다. 용융된 스트림은 그 후 휠들로 캐스케이드하여, 휠들을 코팅하고 구심력을 통하여 스로 오프되어서 (thrown off), 섬유들을 형성한다.

일부 실시형태들에서, 용융된 스트림에 고압/고속 공기를 분사함으로써 또는 원심력으로 방사 휠들과 방사 섬유에 빠르게 용융물을 주입함으로써 원료들의 용융물로부터 섬유가 제조된다. 산화철 함유 화합물이 첨가제로서 용융물에 제공된다면, 그러면 적합한 산화철 원료 소스가 용융되는 원료에 적당한 양으로 단순히 첨가된다.

섬유화되는 원료들의 성분으로서 또는 섬유의 외부면들에 도포되는 코팅으로서 산화철 함유 화합물의 첨가는 사용 온도로 노출 후 결과적으로 생긴 섬유의 선형 수축률 감소를 유발한다. 수축률 개선 이외에, 섬유화되는 원료들의 성분으로서 산화철 함유 화합물의 첨가는 응고 온도를 감소시키고 섬유화 용융물의 개선된 점도를 유발한다.

산화철 함유 화합물 이외에, 성분들의 재료 용융물의 점도는 원하는 용도를 위해 요구되는 섬유화를 제공하기에 충분한 양으로 다른 점도 조절제들을 제공함으로써 선택적으로 제어될 수도 있다. 점도 조절제들은 용융물의 주요 성분들을 공급하는 원료들에 존재될 수도 있고, 또는 적어도 부분적으로 별도로 첨가될 수도 있다. 원료들의 원하는 입도는 노 크기 (SEF), 주입률, 용융 온도, 체류 시간 등을 포함한 퍼니싱 (furnacing) 조건들에 의해 결정된다.

란탄 계열 원소를 함유한 화합물은 주요 성분들로서 실리카 및 마그네시아를 함유한 섬유 용융물의 점도를 높이는데 이용될 수도 있어서, 섬유 용융물의 섬유화 가능성을 높인다. 섬유 용융물의 점도를 높이는데 이용될 수도 있는 다른 화합물들은 알칼리 금속 산화물들 및 보리아 (boria) 를 포함한다. 다른 원소들 또는 화합물들이 점도 조절제들로서 이용될 수도 있고 이 점도 조절제들은, 쉽게 섬유화가능한 용융물의 점도/온도 곡선의 프로파일 또는 형상에 가깝도록, 용융물에 첨가될 때, 용융물 점도에 영향을 미친다.

개별 섬유들의 전체 외부면 영역이 산화철 함유 화합물로 코팅될 필요가 없는 경우에, 적어도 1,400 ℃ 의 연속 사용 또는 서비스 온도를 가지는 마그네슘-실리케이트 섬유를 제공하도록 상기 면 영역의 충분한 부분이 이러한 화합물 코팅으로 코팅될 수도 있다. 따라서, 특정 실시형태들에 따르면, 섬유의 외부면들의 일부분은 산화철 함유 화합물로 코팅된다. 다른 실시형태들에 따르면, 섬유의 외부면의 실질적으로 전부가 산화철 함유 화합물로 코팅된다. 또다른 실시형태들에 따르면, 섬유의 전체 외부면은 산화철 함유 화합물로 코팅된다.

산화철 함유 화합물을 포함한 코팅은 섬유화 프로세스 (섬유화 시점) 중 또는 마그네슘-실리케이트 섬유들이 섬유화된 후 섬유의 외부면들에 도포될 수도 있다. 섬유화 프로세스 중 섬유 면들에 화합물 코팅을 도포하는 것이 유용하다. 이 기법에 따르면, 화합물을 함유한 코팅은 섬유들로 코팅 조성물을 배출하기 위한 노즐을 가지는 적합한 분무 장치로 섬유화 시점에 섬유들의 면들로 분무된다. 즉, 섬유들이 성분들의 용융된 혼합물로부터 배출될 때 화합물을 함유한 코팅 조성물이 섬유들로 도포된다.

산화철 함유 화합물을 포함한 코팅은, 제한 없이, 산화철 함유 화합물을 포함한 코팅 조성물로 섬유들을 디핑 (dipping), 침지, 함침, 담금, 분무 또는 스플래싱 (splashing) 하는 것을 포함한 다수의 기법들에 의한 섬유화 프로세스를 완료한 후 섬유 면들에 또한 도포될 수도 있다.

의도된 산화철 첨가물을 포함하고 적어도 1,400 C 이상의 사용 온도를 가지는 저 수축률, 내고온성, 비내구적 마그네슘-실리케이트 섬유를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 마그네슘-실리케이트 섬유를 형성하는 방법은 마그네시아, 실리카 및 산화철 함유 화합물을 포함한 성분들의 재료 용융물을 형성하는 단계와 성분들의 용융물로부터 섬유들을 형성하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태들에서, 마그네슘-실리케이트 섬유를 형성하는 방법은 마그네시아 및 실리카를 포함하는 성분들의 재료 용융물을 형성하는 단계, 성분들의 용융물로부터 섬유들을 형성하는 단계 및 산화철 함유 화합물로 섬유화하는 시점 또는 섬유화 후 결과적으로 생긴 섬유를 코팅하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태들에서, 마그네슘-실리케이트 섬유를 형성하는 방법은 마그네시아, 실리카 및 산화철 함유 화합물을 포함하는 성분들의 재료 용융물을 형성하는 단계, 성분들의 용융물로부터 섬유들을 형성하는 단계 및 산화철 함유 화합물로 섬유화하는 시점 또는 섬유화 후 결과적으로 생긴 섬유를 코팅하는 단계를 포함한다.

섬유는 기존의 섬유화 기술로 제조될 수도 있고 벌크 섬유들, 섬유 함유 블랭킷들, 보드들, 종이들, 펠트들, 매트들, 블록들, 모듈들, 코팅들, 시멘트들, 몰딩가능한 조성물들, 펌핑가능한 조성물들, 퍼티들 (putties), 로프들, 브레이드들 (braids), 위킹 (wicking), 직물 (예로, 옷감들, 테이프들, 슬리빙, 끈, 실 등), 진공 주조 형상부들 및 복합재들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 열 절연 제품 형태들로 형성될 수도 있다. 섬유는 종래의 내화 세라믹 섬유들에 대한 대체물로서 섬유 함유 블랭킷들, 진공 주조 형상부들 및 복합재들의 제조에 이용된 종래의 재료들과 조합하여 사용될 수도 있다. 섬유는 섬유 함유 종이 및 펠트의 제조시 단독으로 사용될 수도 있고 또는 바인더들 등과 같은 다른 재료들과 조합하여 사용될 수도 있다.

개시된 마그네슘-실리케이트 섬유들을 함유한 열 절연부를 이용하여 물품을 절연하는 방법이 또한 제공된다. 물품을 절연하는 방법은 절연될 물품 상에, 내부에, 가까이에 또는 주위에 열 절연 재료를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 열 절연 재료는 의도된 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들을 포함한다.

내고온성 무기 섬유들은 섬유를 블로잉 또는 방사하기에 적합한 점도를 가지는 용융물로부터 쉽게 제조가능하고, 생리적 유체들에서 비내구적이고, 서비스 온도까지 양호한 기계적 강도를 나타내고, 1,400 ℃ 까지 우수한 선형 수축률 및 섬유화를 위한 개선된 점도를 나타낸다.

실시예들

하기 실시예들은, 산화철 첨가물을 함유한 마그네슘-실리케이트 섬유들의 예시적 실시형태들을 더 상세히 설명하고 무기 섬유들을 제조하고, 섬유들을 함유한 열 절연 물품들을 제조하고, 열 절연부로서 섬유들을 사용하는 방법들을 보여주기 위해서 제시된다. 하지만, 실시예들은 섬유, 섬유 함유 물품들, 또는 임의의 방식으로 열 절연부로서 섬유들을 제조하거나 사용하는 프로세스들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

선형 수축률

수축 패드는 펠팅 니들의 뱅크 (bank) 를 사용해 섬유 매트를 바느질하여 제조되었다. 3 인치 x 5 인치의 테스트 피스가 패드로부터 절단되어 수축률 테스트에 사용되었다. 테스트 패드의 길이와 폭이 주의깊게 측정되었다. 테스트 패드는 그 후 노 안에 놓였고 24 시간 동안 1,400 ℃ 의 온도로 되었다. 24 시간 동안 가열 후, 테스트 패드는 테스트 노로부터 제거되어 냉각되었다. 냉각 후, 테스트 패드의 길이와 폭이 다시 측정되었다. 테스트 패드의 선형 수축률은 치수 측정 "전" 과 "후" 를 비교함으로써 결정되었다.

압축 회복률

사용 온도로 노출 후 기계적 강도를 유지할 수 있는 무기 섬유들의 능력은 압축 회복률 테스트에 의해 평가되었다. 압축 회복률은 주어진 기간 동안 원하는 사용 온도로 섬유의 노출에 응하여 무기 섬유의 기계적 성능에 대한 척도이다. 압축 회복률은 무기 섬유 재료로부터 제조된 테스트 패드들을 선택된 기간 동안 테스트 온도로 소성 (firing) 시켜 측정된다. 소성된 테스트 패드들은 그 후 그것의 원래 두께의 절반으로 압축되어 반발 (rebound) 될 수 있도록 허용된다. 반발량은 패드의 압축 두께의 퍼센트 회복률으로서 측정된다. 압축 회복률은 24 시간 동안 1,260 ℃ 및 1,400 ℃ 의 사용 온도로 노출 후 측정되었다. 특정한 예시적인 실시형태들에 따르면, 무기 섬유들로부터 제조된 테스트 패드들은 적어도 10 퍼센트의 압축 회복률을 나타낸다.

섬유 용해도

무기 섬유는 생리적 유체들에서 비내구적이거나 비생체지속적이다. 생리적 유체들에서 "비내구적" 또는 "비생체지속적" 이라고 하면, 그것은 무기 섬유가 시험관내 테스트들 중 시뮬레이션된 폐 유체와 같은 이러한 유체들에서 적어도 부분적으로 용해하거나 분해되는 것을 의미한다.

내구성 테스트는, 인간의 폐에서 발견되는 온도 및 화학적 조건들을 시뮬레이션한 조건들 하에 섬유로부터 질량이 손실되는 비율 (ng/㎠-hr) 을 측정한다. 특히, 여기에서 검토된 섬유들은 7.4 의 pH 로 시뮬레이션된 폐 유체에 용해성이 높다.

시뮬레이션된 폐 유체에서 섬유들의 용해율을 측정하기 위해서, 대략 O.lg 의 섬유가 37 ℃ 로 따뜻하게 된 시뮬레이션된 폐 유체를 담고 있는 50 ㎖ 원심관 안에 놓인다. 이것은 그 후 6 시간 동안 진탕 배양기 (shaking incubator) 에 놓이고 분당 100 사이클로 교반된다. 테스트 끝에, 관은 원심분리되고 용액은 60 ㎖ 시린지로 주입된다. 그 후 용액은 임의의 미립자를 제거하기 위해서 강제로 0.45 ㎛ 필터를 통과하게 되고 유도 결합형 플라즈마 분광기 분석을 사용해 유리 구성성분들에 대해 테스트된다. 이 테스트는 근접 중성 pH 용액 또는 산성 용액 중 어느 하나를 사용해 수행될 수도 있다. 비록 특정한 용해율 기준이 존재하지 않을지라도, 100 ng/㎠ hr 을 초과하는 용해 값들을 갖는 섬유들은 비생체지속적 섬유를 나타내는 것으로 간주된다.

* 듀라블랭킷 (DURABLANKET) 2600 의 명칭으로 Unifrax I LLC (Niagara Falls, NY, USA) 로부터 상업적으로 이용가능한 블랭킷; 15 ~ 17 중량 퍼센트 Zr0₂ 를 포함.

** 이소프락스 (ISOFRAX) 블랭킷의 명칭으로 Unifrax I LLC (Niagara Falls, NY, USA) 로부터 상업적으로 이용가능한 블랭킷.

C = 비교예

상기 표 2 에 나타난 것처럼, Fe₂O₃ 으로서 측정된 산화철 첨가물을 포함한 마그네슘-실리케이트 섬유 샘플들은 일반적으로 우수한 선형 수축률 값들을 나타내었다. 압축 회복률과 용해율은 만족스럽게 유지되었다. 높은 레벨의 알루미나를 함유한 섬유 조성물 예들에 대한 결과는 우수한 선형 수축률 및 생리적 유체에서 용해도를 나타낸다. 이것은, 알칼리 토류 실리케이트 섬유에 보다 높은 레벨의 알루미나를 포함하는 것은 보다 낮은 레벨의 알루미나를 가지는 섬유들과 비교해 높은 선형 수축률과 보다 낮은 용해도를 유발한다는 점이 열 절연 섬유 기술에 공지되어 있다는 사실을 고려하면 아주 놀라운 것이다.

무기 섬유, 열 절연부, 무기 섬유를 제조하는 방법들 및 열 절연부를 사용해 물품들을 절연하는 방법은 다양한 실시형태들과 관련하여 설명되었지만, 다른 유사한 실시형태들이 사용될 수도 있고 또는 동일한 기능을 수행하기 위한 설명한 실시형태들이 변경되고 부가될 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 다양한 예시적 실시형태들은 원하는 결과들을 발생시키기 위해서 조합될 수도 있다. 따라서, 무기 섬유, 열 절연부, 무기 섬유를 제조하는 방법들 및 열 절연부를 사용해 물품들을 절연하는 방법은 임의의 단일 실시형태에 제한되어서는 안 되고, 오히려 첨부된 청구범위에 따른 폭과 범위로 해석되어야 한다. 본원에 설명한 실시형태들은 단지 예시이고, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않으면서 변화 및 변경시킬 수도 있음을 이해할 것이다. 이러한 모든 변화 및 변경은 전술한 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시형태들은 원하는 결과를 제공하기 위해서 조합될 수 있으므로, 개시된 모든 실시형태들이 반드시 대안적일 필요는 없다.

Claims

무기 섬유로서,
70 ~ 80 중량 퍼센트 실리카, 15 ~ 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 4 중량 퍼센트 알루미나를 포함하고, 상기 무기 섬유는 24 시간에 걸쳐 1,400 ℃ 에서 10% 이하의 수축률을 나타내는, 무기 섬유.
제 1 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지는, 무기 섬유.
제 2 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 24 시간에 걸쳐 1,400 ℃ 에서 4% 이하의 수축률을 나타내는, 무기 섬유.
제 3 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 70 ~ 80 중량 퍼센트 실리카, 15 ~ 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철 및 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나를 포함하는, 무기 섬유.
제 3 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 70 ~ 80 중량 퍼센트 실리카, 15 ~ 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 포함하는, 무기 섬유.
제 3 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 70 ~ 80 중량 퍼센트 실리카, 15 ~ 25 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나, 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 포함하고, 알칼리 금속 산화물이 없는, 무기 섬유.
무기 섬유로서,
상기 무기 섬유는 72 ~ 80 중량 퍼센트 실리카, 17 ~ 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 포함하고,
상기 무기 섬유는 24 시간에 걸쳐 1,400 ℃ 에서 4 % 이하의 수축률을 나타내고, 4 미크론 초과의 평균 직경을 가지는, 무기 섬유.
무기 섬유로서,
상기 무기 섬유는 72 ~ 86 중량 퍼센트 실리카, 12.5 ~ 26.5 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나 및 1 퍼센트 이하의 칼시아를 포함하고,
상기 무기 섬유는 24 시간에 걸쳐 1,400 ℃ 에서 10% 이하의 수축률을 나타내는, 무기 섬유.
제 1 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 75 ~ 79 중량 퍼센트 실리카, 15 ~ 20 중량 퍼센트 마그네시아, Fe₂O₃으로서 측정된 1 ~ 5 중량 퍼센트 산화철, 0 초과 ~ 3 중량 퍼센트 알루미나 및 1 중량 퍼센트 이하 칼시아를 포함하는, 무기 섬유.
제 1 항에 있어서,
상기 무기 섬유는 알칼리 금속 산화물들, 보리아 (boria) 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는, 무기 섬유.
1,400 ℃ 이상에서 물품을 절연하는 방법으로서,
상기 물품 상에, 내부에, 가까이에 또는 주위에 열 절연 재료를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 절연 재료는 제 1 항의 무기 섬유를 포함하는, 물품을 절연하는 방법.
무기 섬유 함유 물품으로서,
벌크 섬유, 블랭킷들, 니들 블랭킷들, 종이들, 펠트들, 주조 형상부들 (cast shapes), 진공 주조 형태들 또는 조성물들 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 무기 섬유 함유 물품은 제 1 항의 무기 섬유를 포함하는, 무기 섬유 함유 물품.
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