一种含有作为主要纤维组分的二氧化硅和氧化镁的无机纤维，其进一步含有预定的氧化铁添加剂以改善所述纤维的尺寸稳定性。所述无机纤维在1400oC和更高表现出良好的热绝缘性能，在暴露至所述使用温度之后保持机械完整性，以及在生理性液体中保持非持久性。还提供包含多根所述无机纤维的热绝缘产品形式，制备所述无机纤维的方法以及使用由多根所述无机纤维制备得到的热绝缘品使制品热绝缘的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请根据35U.S.C. 119(e)要求于1013年3月15日提交美国临时专利申请第 61/792, 925号的优先权，该临时申请通过引用方式并入本文。
提供一种可用作为热绝缘材料、电绝缘材料或隔音材料的耐高温无机纤维，并且 其具有1400°C以上的使用温度。所述耐高温无机纤维是容易制备的，显示了在暴露于所 述使用温度之后的低收缩性，保留了在暴露于所述使用温度之后的良好机械强度，以及可 溶于生理性液体。 背景 所述绝缘材料工业已确定希望在热绝缘、电绝缘和隔声应用中采用纤维，其在生理性 液体中是非持久性的，也就是说纤维组合物在生理性液体中显示了低的生物持久性或高溶 解度。尽管已提出了候选材料，然而这些材料的使用温度界限并非足够高至适应多种采用 耐高温纤维的所述应用。 已推荐了在材料的合成玻璃态纤维家族中的多种组合物，其在生理介质中是非持 久性的或可分解的。 在预期的暴露温度下以及在延长的或连续暴露至所述预期的使用温度之后所述 耐高温纤维还应表现出最小化的线性收缩，以向被绝缘的所述制品提供有效的热防护。 除了由在绝缘材料中使用的纤维中重要的收缩特性表征的耐热性以外，还要求所 述纤维在暴露于所述使用温度或工作温度期间或之后具有机械强度特性，这将允许所述纤 维在使用时保持其结构完整性和绝缘特性。 纤维的机械完整性的一个特性是其在使用之后的脆性。纤维越脆，也就是说其越 容易被压碎或破碎成粉末，其具有越低的机械完整性。通常，具有耐高温性和在生理性液体 中非持久性的无机纤维还呈现高程度的使用后脆性。这导致纤维在暴露于所述工作温度以 能提供实现其绝缘目的所必需的结构之后缺少强度或机械完整性。纤维机械完整性的其它 量度包括压缩强度和压缩复原。 因此，期望生产一种改善的无机纤维组合物，其可从期望的多成分的可纤维化熔 融物容易地制备，其在暴露于1400°C或更高的工作温度期间和之后表现出低收缩，其在暴 露于预期的使用温度之后表现出低脆性，以及其在暴露于1400°C或更高的使用温度之后保 持机械完整性。 根据一些实施方式，提供一种耐高温无机纤维，其在暴露于1400°C或更高的使用 温度时表现出10%或更小的线性收缩，以及其在暴露于使用温度之后保持机械完整性，以 及其在生理性液体中是非持久性的。 根据某些实施方式，所述耐高温无机纤维在暴露于1400°C或更高的使用温度时表 现出5%或更小的线性收缩，在暴露于所述使用温度之后保持机械完整性，以及在生理性液 体中是非持久性的 根据某些实施方式，所述耐高温无机纤维在暴露于1400°C或以上的使用温度时表现出 4%或更小的线性收缩，在暴露于所述使用温度之后保持机械完整性，以及在生理性液体中 是非持久性的。 所述无机纤维包括约65至约86wt%的二氧化娃、约14至约35wt%的氧化镁和预定 的氧化铁添加剂的纤维化产物，其中所述无机纤维在1400°C表现出10%或更小的收缩率。 还提供一种制备耐高温无机纤维的方法，所述纤维在暴露于1400°c或更高的使用 温度时表现出10%或更小的线性收缩率，在暴露至所述使用温度之后保持机械完整性，以 及在生理性液体中是非持久性的。 根据某些实施方式，所述方法包括制备一种耐高温无机纤维，其在暴露于1400°C 或更高的使用温度时表现出5%或更小的线性收缩率，其在暴露于所述使用温度之后保持 机械完整性，以及其在生理性液体中是非持久性的。 根据某些实施方式，所述方法包括制备一种耐高温无机纤维，其在暴露于1400°C 或更高的使用温度时表现出4%或更小的线性收缩率，其在暴露于所述使用温度之后保持 机械完整性，以及其在生理性液体中是非持久性的。 根据某些示例性实施方式，所述用于制备一种耐高温无机纤维的方法包括形成具 有包括约65wt%_约86wt%的二氧化娃、约14wt%_约35wt%的氧化镁和包含氧化铁的材料 的成分的熔融物；以及从该熔融物产生纤维，所述耐高温无机纤维具有1400°C或更高的使 用温度，其在暴露于所述使用温度之后保持机械完整性，以及其在生理性液体中是非持久 性的。 还提供一种用由多根所述无机纤维制成的纤维绝缘材料使制品绝缘的方法。所述 方法包括将包括多根所述无机纤维的热绝缘材料设置在待热绝缘的制品之上、之中、附近 或围绕所述制品设置，以及将所述待热绝缘的制品暴露至1400°c或更高的温度。 根据某些示例性实施方式，所述热绝缘制品的方法包括将包含多根无机纤维的热 绝缘材料设置在所述制品之上、之中、附近或围绕所述制品设置，所述无机纤维包括包含 70wt%或更多的二氧化硅、氧化镁以及大于0-10wt%的氧化铁的预定的添加剂的成分的熔 融物的纤维化产物，其中所述纤维在1400°C表现出10%或更小的收缩率。 根据某些示例性实施方式，所述热绝缘制品的方法包括将包含多根无机纤维的热 绝缘材料设置在所述制品之上、之中、附近或围绕所述制品设置，所述无机纤维包括包含 70wt%或更多的二氧化硅、氧化镁以及大于0至10wt%的氧化铁的预定的添加剂的成分的熔 融物的纤维化产物，其中所述纤维在1400°C表现出10%或更小的收缩率。 根据某些示例性实施方式，所述热绝缘制品的方法包括将包含多根无机纤维的热 绝缘材料设置在所述制品之上、之中、附近或围绕所述制品设置，所述无机纤维包括包含 70wt%或更多的二氧化硅、氧化镁以及大于0至10wt%的氧化铁的成分的熔融物的纤维化产 物，其中所述无机纤维在1400°C表现出5%或更小的收缩率。 还提供一种包含无机纤维的制品，所述制品包括多根如上所述的无机纤维，所述 制品的形式为散纤维（bulkfiber)、毯子、针刺毯（needledblankets)、纸、毯、铸造模型 (castshape)、真空铸型或复合材料。 图1是市售硅酸镁纤维和包含氧化铁的硅酸镁纤维的熔融物化学品的粘度-温度 曲线。 图2是表示包含至少70wt%的二氧化硅和包括氧化铁添加剂的硅酸镁纤维在 1400°C的线性收缩的图。 图3是表示包含至少70wt%的二氧化硅和包括氧化铁添加剂的硅酸镁纤维在 1400°C的作为纤维直径函数的线性收缩率的图。 提供一种无机纤维，其用作热绝缘、电绝缘和隔声材料。无机纤维具有1260°C或更 高的连续工作或使用温度。根据其它实施方式，无机纤维具有1400°C或更高的连续工作或 使用温度，同时在某些实施方式中在1400°C仍表现出10%或更小的线性收缩率，在某些实 施方式中在1400°C表现出5%或更小的线性收缩率，或在某些实施方式中在1400°C表现出 4%或更小的线性收缩率，如由在下文中描述的线性收缩率测试方法所测定的。 根据某些示例性实施方式，无机纤维在1260°C表现出3%或更低的线性收缩率，以 及在1400°C表现出4%或更小的线性收缩率。 为了玻璃状组合物成为用于制备满意的耐高温纤维产物的可行候选物，待制备的 所述纤维必须是能从多成分的熔融物制备得到的，在生理性液体中是充分溶解的，以及在 暴露于所述高工作温度期间和之后能经受高温并具有最小的收缩率以及最小的机械完整 性损失。 本专利技术的无机纤维在生理性液体中是非持久性的。通过在生理性液体中"非持久 性"，意味着所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无机纤维，其包括70wt%或更多的二氧化硅、氧化镁、大于0至约10wt%的测定为Fe2O3的氧化铁以及大于0至约4wt%的氧化铝的纤维化产物，其中所述无机纤维在1400oC表现出10%或更小的收缩率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：BK佐伊托斯，MJ安德烈卡克，
申请(专利权)人：尤尼弗瑞克斯I有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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