KR20080094159A - 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로 코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품에 관한 것이다.
기술적인 구성으로서, 현무암에 의해 제조되는 현무암사의 기능성 코팅방법에 있어, 불소계 코팅액을 주성분으로 하여 20∼25℃의 온도를 유지하는 코팅처리용액에 현무암사를 1∼2 m/분으로 통과시켜 그 표면을 코팅 처리하는 단계를 포함하는 현무암사의 기능성 코팅방법, 이에 의해 코팅된 현무함사 및 이 현무암사로 제직된 제품을 제공한다.
또한, 현무암사를 주사로 하고 이의 외측에 감겨지는 섬유를 부사로 하여 합사로 제작되는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법에 있어, 인계 난연액을 주성분으로 하는 코팅처리용액을 95∼105℃로 가열하여 유지하고, 상기 코팅처리용액에 부사를 280∼320m/hr의 속도로 통과시켜 코팅 처리하는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이에 의해 코팅된 현무암 코아사 및 이 현무암 코아사로 제직된 제품을 제공한다.
현무암, 섬유, 코팅, 합사, 불소계, 인계
Description
본 발명은 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로 코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불소계 코팅액으로 현무암사를 코팅하여 유연성 및 직조 용이성 등을 부여하는 것과, 인계 난연 코팅액으로 현무암 코아사를 코팅하여 난연 처리하는 것에 의해 현무암사와 현무암 코아사의 기능성을 부여하기 위한 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로 코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품에 관한 것이다.
일반적으로 현무암사는 수천만년 이상 풍화가 이루어지고 안정화과정을 거친 현무암만으로 제조된 환경친화적 섬유로서 내열성, 내알카리성, 기계적인 물성 등이 뛰어나다.
우수한 품질의 현무암사를 연속적으로 제조하기 위한 기술이 특허등록번호 제465272호에 제시되어 있으며, 이는 현무암을 20㎜ 이하의 굵기로 된 현무암 쇄석으로 분쇄하여 공급하는 단계, 상기 현무암 쇄석을 1,440℃ ∼ 1,480℃에서 용융하는 단계, 상기 단계에서 용융된 현무암을 1,380℃ ∼ 1,480℃로 유지시키면서 인발하는 단계, 인발된 현무암사를 960℃ ∼ 1,150℃로 서서히 냉각하는 단계; 상기 현무암사의 표면에 표면처리제를 도포하는 단계 및 상기 현무암사에 도포된 표면처리제를 건조하고 권취하는 단계를 포함한다.
이에 의하면, 내열성, 내알카리성, 기계적인 물성 등이 뛰어난 현무암사, 즉 현무암 연속섬유가 제조되며, 특히 이러한 현무암사는 내열성이 우수하여 불에 잘 타지 않는 난연사의 용도로 사용될 수 있다.
그러나, 현무암사는 쉽게 부러져 직조가 곤란하며 색상을 부여하는 것이 쉽지 않은 문제점이 있으며, 이러한 현무암사의 단점을 해결하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
연구의 산물로써 한국 특허출원번호 제2006-18840호에 기재된 기술에는 현무암 코아사 제조방법과 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 현무암 코아사가 제시되어 있다.
이 기술은 섬도가 300∼1000 데니아인 현무암사를 풀어주는 공정과, 풀어진 현무암사에 사이징제를 도포하는 공정과, 풀어진 현무암사를 100℃∼180℃로 가열하는 공정과, 섬도가 20∼200인 제1 난연사를 풀어주는 공정과, 상기 제1 난연사를 현무암사의 외측에 감아 현무암 코아사로 합사하는 공정 및 상기 현무암 코아사를 권취하는 공정에 의해 현무암 코아사를 제조한다.
또한, 상기 기술은 현무암사를 일정 속도로 풀어주는 현무암사 공급부와, 상기 현무암사 공급부에서 풀어진 현무암사의 표면에 사이징제를 도포하는 사이징제 도포부와, 상기 현무암사 공급부에서 풀어진 현무암사를 미리 설정된 온도로 가열하는 가열부와, 제1 난연사가 현무암사의 외측에 감겨지도록 제1 난연사를 일정 속도로 풀어주는 제1 난연사 공급부와, 현무암사의 외측에 제1 난연사가 감겨져 형성된 현무암 코아사를 권취하는 권취부를 포함하여 구성된 현무암 코아사 제조장치를 제시한다.
이렇게 현무암사를 코아(주사)로 하고 그 코아의 표면에 난연사(부사)를 감싸는 구성으로 제조된 현무암 코아사는, 난연사가 감촉, 흡습성, 촉감 및 광택감이나 발색성이 양호한 경우, 섬유가 가져야할 일반적인 성질은 물론 불에 잘 타지 않는 특성을 갖는다.
그러나, 상기한 현무암 코아사는 현무암사가 갖고 있는 단점들을 많이 개선하였음에도 불구하고 부사를 반드시 난연사로 사용하여야 하는 한계와, 현무암 코아사의 코아를 이루는 현무암사가 직조시 또는 직조 후 구부러짐에 의해 쉽게 부러지는 문제점을 여전히 갖고 있다.
본 발명자 등은 현무암사가 갖고 있는 단점을 해결하기 위하여 오랜 기간 동안 시험과 연구를 수행하였다.
그 결과, 불소계 코팅액으로 현무암사를 코팅하여 유연성 및 직조 용이성이 향상되며 게다가 발색성을 향상시킬 수 있음을 알았다. 또한, 인계 난연 코팅액으 로 현무암 코아사의 부사를 코팅하여 난연 처리하는 것에 의해 난연성 및 직조 용이성을 향상시킬 수 있음을 알았다.
따라서, 본 발명은, 불소계 코팅액으로 현무암사를 코팅하여 유연성 및 직조 용이성 등을 부여하는 것과, 인계 난연 코팅액으로 현무암 코아사를 코팅하여 난연 처리하는 것에 의해 현무암사와 현무암 코아사의 기능성을 부여하기 위한 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로 코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 다음과 같다.
먼저, 현무암에 의해 제조되는 현무암사의 기능성 코팅방법으로서, 불소계 코팅액을 주성분으로 하여 20∼25℃의 온도를 유지하는 코팅처리용액에 현무암사를 1∼2 m/분으로 통과시켜 그 표면을 코팅 처리하는 단계를 포함하는 현무암사의 기능성 코팅방법을 특징으로 한다.
상기 현무암사의 기능성 코팅방법에 사용되는 코팅처리용액은, PTFE 50∼60 중량%, 비이온계 계면활성제 2∼5 중량%, 잔부 물로 이루어진다.
또한, 상기 현무암사의 기능성 코팅방법은, 상기 코팅 처리 전에 현무암사를 380∼420℃의 온도로 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 현무암사의 코팅 처리 후 80∼110℃의 온도에서 건조하는 단계와, 상기 건조 단계 후 180∼270℃의 온도에서 가열하는 단계와, 상기 가열 단계 후 360∼420℃의 온도로 소결 처리하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 현무암사를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 현무암사를 이용하여 제직된 제품을 제공한다.
다음, 현무암사를 주사로 하고 이의 외측에 감겨지는 섬유를 부사로 하여 합사로 제작되는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법으로서, 인계 난연액을 주성분으로 하는 코팅처리용액을 95∼105℃로 가열하여 유지하고, 상기 코팅처리용액에 부사를 280∼320m/hr의 속도로 통과시켜 코팅 처리하는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법을 특징으로 한다.
상기 현무암 코아사의 기능성 코팅방법에 사용되는 코팅처리용액은, 인계 난연액 35∼45 중량%, 톨루엔인 솔벤트 50∼59.9 중량% 및 열안정제 0.1∼10 중량%로 이루어진다.
또한, 상기 코팅처리용액은, 상기 솔벤트에 인계 난연액을 투입한 후 5분 이상 교반하고, 계속하여 열안정제를 투입한 후 3분 이상 교반하여 준비된다.
또한, 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 현무암 코아사를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 현무암 코아사를 이용하여 제직된 제품을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 현무암사의 기능성 코팅방법에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용하는 현무암사는 연속섬유인 것이 바람직하며, 예컨대 특허 등록번호 제465272호에 제시되어 있는 기술을 이용하여 제조된다. 이러한 현무암사는 자체물성, 즉 내열성, 내알카리성, 기계적인 물성 등이 뛰어나며, 특히 내열성이 우수하여 불에 잘 타지 않는 난연사의 용도로 적합하다.
현무암사는 불소계 코팅액을 주성분으로 하는 코팅처리용액에 의해 코팅된다.
상기 코팅처리용액은, PTFE 50∼60 중량%, 비이온계 계면활성제 2∼5 중량%, 잔부 물로 이루어진다.
PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene)는 통상적으로 사용되는 불소계 용액으로, 50 중량% 미만으로 사용하면 농도가 낮아 충분한 코팅이 이루어지지 않으며, 60 중량% 이상으로 사용하면 농도가 너무 높아 코팅이 불균일하게 이루어지는 등의 문제점이 있어 바람직하지 않다.
계면활성제는 비이온계로 사용하며, 예컨대 'Triton'X100을 사용한다. 이러한 계면활성계는 현무암 섬유에 유연성을 부여하기 위한 것으로, 2 중량% 미만으로 사용하면 충분한 유연성을 부여할 수 없어 바람직하지 않으며, 5 중량% 이상으로 사용하는 것은 더 이상의 유연성 향상에 기여하지 않아 바람직하지 않다.
이와 같이 불소계 코팅액을 주성분으로 하는 코팅처리용액은, 20∼25℃의 온도에서 사용되는 것이 적합한 것으로 알려져 있으며, 현무암사는 그 코팅처리용액에 1∼2 m/분의 속도로 통과된다.
현무암사가 코팅처리용액을 통과하는 속도는 충분한 코팅이 이루어지게 하는 것과 생산성의 측면을 고려하여 설정하며, 1 m/분 미만으로 설정하면 생산성이 저 하되어 바람직하지 않으며, 2 m/분 이상으로 설정하면 충분한 코팅이 이루어지지 않아 바람직하지 않다.
현무암사를 제조할 때 그 표면에 사이징제가 코팅될 수 있으며, 이러한 사이징제는, 특히 발색이 필요한 경우, 본 발명의 코팅처리가 수행되기 전에 제거되는 것이 바람직하다.
이러한 사이징제의 제거는 본 발명의 코팅처리용액에 의한 코팅 처리 전에 현무암사를 380∼420℃의 온도로 가열하는 공정에 의해 이루어진다. 380℃ 미만인 경우, 사이징제가 충분히 제거되지 않아 바람직하지 않으며, 420℃ 이상인 경우, 온도를 과도하게 높임으로써 운전 비용이 상승하는 문제점이 발생하므로 바람직하지 않다.
불소계 코팅액을 주성분으로 하는 코팅처리용액이 코팅된 현무암사는 80∼110℃의 온도에서 건조하는 공정과, 상기 건조 후 180∼270℃의 온도에서 가열하는 공정과, 상기 가열 후 360∼420℃의 온도로 소결 처리하는 공정을 거친다. 바람직하게는, 현무암사의 표면에 코팅된 코팅처리용액이 균일하게 펴지도록 롤 또는 나이프에 의해 조정 공정을 거친 후 건조 공정이 이루어진다.
보다 상세하게 설명하면, 현무암사는 80∼110℃의 온도를 유지하는 건조영역(Drying zone)을 통과하며 이 과정에서 현무암사의 표면에 코팅된 코팅처리용액이 건조된다.
계속하여, 현무암사는 180∼270℃의 온도를 유지하는 가열영역(Baking zone)과, 360∼420℃의 온도를 유지하는 소결영역(sintering zone)을 순차적으로 통과하 며 이 과정에서 코팅처리용액이 현무암사의 표면에 견고하게 코팅된다.
상기 소결영역의 길이는 상기 건조영역, 가열영역 및 소결영역의 전체 길이에 대한 50% 정도로 설정하는 것이 좋다.
상기 조정 공정은, 한 쌍의 롤이 회전 가능하게 설치되고 그 롤 사이로 현무암사가 통과하는 구조를 갖거나, 현무암사의 표면에 나이프가 접촉하도록 설치된 구조를 가짐에 의해, 현무암사의 표면에 코팅된 코팅처리용액이 현무암사의 표면에 고르게 분포되게 한다.
이와 같이 제조된 현무암사는 자체의 물성, 특히 난연성이 유지되고, 게다가 구부러졌을 때 쉽게 부러지지 않는 기능, 즉 유연성이 우수하여 직조가 용이하다. 또한, 색상을 쉽게 부여할 수 있어 난연성이 우수하면서 다양한 색깔을 갖는 난연제품의 제조가 가능하다.
다음, 본 발명에 따른 현무암 코아사의 기능성 코팅방법에 대하여 상세하게 설명한다.
현무암 코아사는 현무암사를 주사로 하고 이의 외측에 감겨지는 섬유를 부사로 하여 합사로 제작된다. 예컨대 한국 특허출원번호 제2006-18840호에 기재된 기술을 이용하여 제조될 수 있다.
현무암 코아사를 구성하는 합사는 인계 난연액을 주성분으로 하는 코팅처리용액에 일정 시간 이상 접촉하여 난연 처리된다.
상기 코팅처리용액은 인계 난연액 35∼45 중량%, 톨루엔인 솔벤트 50∼59.9 중량% 및 열안정제 0.1∼10 중량%로 이루어진다.
이러한 코팅처리용액을 이루는 인계 난연액은 난연효과와 함께 환경 안전성이 뛰어난 난연제로 알려져 있다.
인계 난연액은, 합사의 표면에 코팅되어 난연성을 부여한다. 인계 난연액의 경우, 35 중량% 미만 함유되면 합사에 충분한 난연처리를 수행할 수 없어 바람직하지 않으며 45 중량% 이상 함유되면 솔벤트에 인계 난연액이 충분히 용해되지 않아 난연처리효과를 저하시킨다.
솔벤트는 인계 난연액이 합사의 표면에 난연성을 부여할 수 있도록 충분히 용해되게 하는 기능을 갖는다. 솔벤트의 경우, 50 중량% 미만 함유되면 인계 난연액이 충분히 용해되지 않아 난연처리효과가 떨어지며 59.9 중량% 이상 함유되면 인계 난연액의 농도가 너무 낮아져 바람직하지 않다.
또한, 열안정제는, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드로 구성된다. 이러한 열안정제는 0.1 중량% 미만 함유되면 제기능을 발휘하지 못하며, 10 중량% 이상 함유되면 과도하여 바람직하지 않다.
이러한 코팅처리용액은 솔벤트에 인계 난연액을 투입하여 교반하는 공정과, 열안정제를 투입하여 교반하는 공정에 의해 제조될 수 있다.
솔벤트와 인계 난연액은 5분 이상의 교반에 의해 고르게 섞이도록 하는 것이 바람직하며, 이렇게 교반된 솔벤트와 인계 난연액의 혼합 용액에 열안정제를 투입한 후 3분 이상 교반에 의해 고르게 섞이도록 하는 것이 바람직하다. 교반 시간이 너무 짧으면 고르게 섞이지 않아 바람직하지 못하며 너무 길면 생산성이 저하되는 문제점이 있어 바람직하지 못하다.
이렇게 제조된 코팅처리용액은 95∼105℃로 가열되는 것이 바람지며, 이러한 범위에서 코팅효율이 최대로 나타난다.
상기 부사는 280∼320m/hr의 속도로 코팅처리용액을 통과하며 너무 낮은 속도로 설정하면 생산성 측면에서 바람직하지 못하고 너무 높은 속도로 설정하면 코팅이 제대로 이루어지지 않는다.
이와 같이 제조된 부사를 주사인 현무암사의 외측에 감음으로써 현무암 코아사가 제작될 수 있다.
이렇게 현무암 코아사를 이루는 부사가 난연 처리되면 난연성이 우수한 현무암사와 함께 현무암 코아사 전체의 난연기능을 향상시킨다.
따라서, 본 발명의 현무암 코아사를 이용하여 제작되는 난연제품은 우수한 난연성을 갖는다.
게다가, 부사의 표면에 코팅된 코팅처리용액은 부사와 주사의 합사시 이들의 결합성을 부여함으로써 직조의 용이성 및 품질을 향상시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 코팅방법, 이 방법으로 코팅된 현무암사와 현무암 코아사 및 이들로 제직된 제품에 의하면, 불소계 코팅액으로 현무암사를 코팅하여 유연성 및 직조 용이성 등을 부여하는 것과, 인계 난연 코팅액으로 현무암 코아사를 코팅하여 난연 처리하는 것에 의해 현무암사와 현무암 코아사의 기능성 및 품질이 향상된다.
특히, 본 발명에 의해 기능성 코팅처리된 현무암사는 유연성이 우수하여 직 조가 용이하며 색상의 부여가 용이하다.
Claims (11)
- 현무암에 의해 제조되는 현무암사의 기능성 코팅방법으로서,불소계 코팅액을 주성분으로 하여 20∼25℃의 온도를 유지하는 코팅처리용액에 현무암사를 1∼2 m/분으로 통과시켜 그 표면을 코팅 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 현무암사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 코팅처리용액은, PTFE 50∼60 중량%, 비이온계 계면활성제 2∼5 중량%, 잔부 물로 이루어짐을 특징으로 하는 현무암사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 코팅 처리 전에 현무암사를 380∼420℃의 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현무암사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 한 항에 있어서,상기 현무암사의 코팅 처리 후 80∼110℃의 온도에서 건조하는 단계와,상기 건조 단계 후 180∼270℃의 온도에서 가열하는 단계와,상기 가열 단계 후 360∼420℃의 온도로 소결 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현무암사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 4의 방법으로 제조된 현무암사.
- 청구항 5의 현무암사를 이용하여 제직된 제품.
- 현무암사를 주사로 하고 이의 외측에 감겨지는 섬유를 부사로 하여 합사로 제작되는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법으로서,인계 난연액을 주성분으로 하는 코팅처리용액을 95∼105℃로 가열하여 유지하고, 상기 코팅처리용액에 부사를 280∼320m/hr의 속도로 통과시켜 코팅 처리하는 것을 특징으로 하는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 7에 있어서,상기 코팅처리용액은, 인계 난연액 35∼45 중량%, 톨루엔인 솔벤트 50∼59.9 중량% 및 열안정제 0.1∼10 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 8에 있어서,상기 코팅처리용액은, 상기 솔벤트에 인계 난연액을 투입한 후 5분 이상 교반하고, 계속하여 열안정제를 투입한 후 3분 이상 교반하여 준비됨을 특징으로 하는 현무암 코아사의 기능성 코팅방법.
- 청구항 7 내지 청구항 9의 어느 한 항의 방법으로 제조된 현무암 코아사.
- 청구항 10의 현무암 코아사를 이용하여 제직된 제품.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110171866A1 (en) * | 2008-09-23 | 2011-07-14 | Paul Craig Scott | Fire Resistant Coating and Method |
| CN101838885B (zh) * | 2010-05-10 | 2011-09-21 | 泰安鲁普耐特塑料有限公司 | 一种玄武岩纤维绳网的生产方法 |
| US20120142241A1 (en) * | 2010-07-08 | 2012-06-07 | Springs Creative Products Group, Llc | Coated fire barriers made from corespun yarns - coated fibers comprising the sheath of the corespun yarns |
| KR101198371B1 (ko) * | 2010-07-09 | 2012-11-07 | 태영화학공업 주식회사 | 손으로 찢어지는 점착테이프 및 그 제조방법 |
| WO2013076617A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Kordsa Global Endustriyel Iplik Ve Kord Bezi̇ Sanayi̇ Ve Ticaret Anonim Sirketi | A tire cord fabric with tabby |
| CN103623520A (zh) * | 2012-08-24 | 2014-03-12 | 无锡市富仕德特种玻璃纤维有限公司 | 一种挡烟垂壁布 |
| US20150083659A1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-03-26 | Bha Altair, Llc | Bicomponent fiber with systems and processes for making |
| WO2016181555A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | 槌屋ティスコ 株式会社 | バサルト繊維含有織物 |
| CN105088794A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 四川航天五源复合材料有限公司 | 一种玄武岩纤维防火布 |
| CN105113254A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-12-02 | 四川航天五源复合材料有限公司 | 一种玄武岩纤维防火布的制备方法 |
| CN107119603B (zh) * | 2017-06-22 | 2023-05-09 | 济南北方泰和新材料有限公司 | 一种玄武岩纤维增强复合材料高速公路护栏及其制备方法 |
| CN110790518A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-02-14 | 贵州玄武岩新材料工程技术开发有限公司 | 玄武岩纤维表面处理剂 |
| CN111188195A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-22 | 广东东方一哥新材料股份有限公司 | 一种氮化硅纤维表面处理剂及其制备方法 |
| CN111926435A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-13 | 抚顺天成环保科技有限公司 | 一种复合耐高温纱线 |
| CN111848960B (zh) * | 2020-07-16 | 2023-09-29 | 抚顺天成环保科技有限公司 | 一种水溶性硅树脂及其应用 |
| CN111945971A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-17 | 云南建投第五建设有限公司 | 玄武岩纤维织物作为建筑装饰饰面层的应用及方法 |
| CN112172272B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-10-21 | 重庆理工大学 | 一种无人机防火材料 |
| CN112981563B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-05-13 | 北京航空航天大学 | 一种中空玄武岩纤维制造装置及制造方法 |
| CN114735949B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-01-12 | 江苏天龙玄武岩连续纤维股份有限公司 | 一种耐温纤维浸润剂及其制备方法和改性玄武岩纤维及其制备方法 |
| US11912896B2 (en) | 2022-06-15 | 2024-02-27 | Zhejiang Mingnuo New Material Technology Co., Ltd | Environment-friendly fire-retardant coating and preparation method thereof |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03130429A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-06-04 | Nitto Boseki Co Ltd | 耐火、耐熱性体及びその製造方法 |
| JP3011963B2 (ja) * | 1990-05-10 | 2000-02-21 | 同和鉱業株式会社 | 高分子複合体制振材料の製造方法 |
| US5167876A (en) * | 1990-12-07 | 1992-12-01 | Allied-Signal Inc. | Flame resistant ballistic composite |
| JP4784019B2 (ja) * | 2001-08-22 | 2011-09-28 | 東洋紡績株式会社 | 高比重複合糸 |
| FR2828894B1 (fr) * | 2001-08-24 | 2004-01-02 | Schappe Sa | Fil resistant a la coupure, destine notamment a la realisation de vetements de protection |
| AU2002309509A1 (en) * | 2002-01-04 | 2003-07-30 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Concentrated fluoropolymer dispersions |
| FR2834522B1 (fr) * | 2002-01-10 | 2005-05-13 | Schappe Sa | Fil resistant a la coupure, destine notamment a la realisation de vetements de protection |
| KR100465272B1 (ko) | 2002-03-20 | 2005-01-13 | 주식회사 쎄코텍 | 현무암 연속섬유 제조장치 |
| US20040266294A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Rowen John B. | Reinforced flame-retardant and smoke-suppressive fabrics |
| WO2007037260A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Toray Industries, Inc. | 繊維強化熱可塑性樹脂組成物、その製造方法、及び熱可塑性樹脂用炭素繊維 |
| KR100722409B1 (ko) | 2006-02-27 | 2007-05-28 | 주식회사 쎄코텍 | 현무암 코아사 제조방법, 제조장치 및 이를 이용하여제조된 현무암 코아사 |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201138A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-30 | 四川航天五源复合材料有限公司 | 一种含有连续玄武岩纤维保温墙板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US20080261013A1 (en) | 2008-10-23 |
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| JP4685895B2 (ja) | 2011-05-18 |
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