无机纤维及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种无机纤维的制造方法，其特征在于，所述制造方法通过：调制纺丝原料液，其中，所述纺丝原料液含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂，并且进行固体成分换算时，相对于所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量100质量份，含有所述纺丝助剂3质量份以上；然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维；接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维，其中，所述无机纤维含有35质量％～88质量％的Al2O3、3质量％～45质量％的CaO、5质量％～40质量％的SiO2，并且合计Al2O3、CaO和SiO2的含量比例为整体的97质量％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种无机纤维的制造方法，其特征在于，所述制造方法通过：调制纺丝原料液，其中，所述纺丝原料液含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂，并且进行固体成分换算时，相对于所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量100质量份，含有所述纺丝助剂3质量份以上；然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维；接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维，其中，所述无机纤维含有35质量％～88质量％的Al2O3、3质量％～45质量％的CaO、5质量％～40质量％的SiO2，并且合计Al2O3、CaO和SiO2的含量比例为整体的97质量％以上。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
无机纤维以由无机化合物构成的纤维状物为主构成成分，由于其优异的耐热性，从而作为绝热材料或耐火材料等构成材料被用于汽车领域、建筑领域、工业熔炉等各种领域中。 可是，作为纤维直径小的无机纤维，一直以来已知有石棉，该石棉由于纤维直径小，对体液的耐化学性高，因此，通过呼吸到达肺部深处，对肺泡内的细胞赋予长期的刺激，从而对人体产生影响。 由此，作为对体液的耐化学性低的无机纤维，提出有通过溶胶凝胶法将由含有氯化铝水合物溶液(碱性氯化铝的等同物)、硅氧烷和胶体状二氧化硅、硝酸钙四水合物和纺丝助剂的溶液构成的纺丝液纺丝之后，进行加热处理而成的无机纤维(参照专利文献1(日本特开2009-515800号公报))。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2009-515800号公报
技术实现思路
然而，本【专利技术者】们进行了专门探讨，其结果明确了，如果用一直以来的溶胶凝胶法制造专利文献I记载的Al2O3-S12-CaO系无机纤维，并在1000°C左右的高温下进行烧成，则有可能在无机纤维内产生细孔。这样的具有细孔的无机纤维由于脆，难以发挥稳定的品质，因此，担忧使用上成为问题。然而，一直以来不知道适当地控制表面所形成的细孔的有无、并且制造无机纤维的方法。 在这样的情况下，本专利技术的第I个目的在于提供一种即使是Al2O3-S12-CaO系，也能简便地制造具有稳定的品质的无机纤维的方法，第2个目的在于提供一种具有稳定的品质的Al2O3-S12-CaO系无机纤维。进一步，第3个目的在于提供一种适当地控制表面所形成的细孔的有无、并且简便地制造无机纤维的方法。 为了解决上述技术课题，本【专利技术者】们进行了专门研究，令人震惊地发现，在通过溶胶凝胶法制造Al2O3-S12-CaO系的无机纤维的情况下，通过增减一直以来只以微量添加的纺丝助剂的量，从而能够适当地控制表面所形成的细孔的有无、并且简便地制造无机纤维，进一步发现，通过相对于铝源、钙源和硅源的合计含量100质量份，添加纺丝助剂3质量份以上，能够制造具有稳定的品质的无机纤维，基于该见解至此完成本专利技术。 S卩，本专利技术为: (I) 一种无机纤维的制造方法，其特征在于， 所述制造方法是制造无机纤维的方法，其通过: 调制纺丝原料液，其中，所述纺丝原料液含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂，并且进行固体成分换算时，相对于所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量100质量份，含有所述纺丝助剂3质量份以上； 然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维； 接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维，其中，所述无机纤维含有35质量％?88质量％的Al203、3质量％?45质量％的Ca0、5质量％?40质量％的S12，并且合计A1203、CaO和S12的含量比例为整体的97质量％以上。 (2)如上述(I)所述的无机纤维的制造方法，其中，得到的无机纤维没有细孔。 (3) 一种无机纤维的制造方法，其特征在于， 所述制造方法是通过: 调制含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂的纺丝原料液； 然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维； 接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维的方法，其中，所述无机纤维含有35质量％?88质量％的八1203、3质量％?45质量％的0&0、5质量％?40质量％的5102，并且合计A1203、CaO和S12的含量比例为整体的97质量％以上， 通过将相对于构成所述纺丝原料液的所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量的所述纺丝助剂的含量进行增减，从而控制得到的无机纤维的细孔的有无。 (4)如上述(I)?(3)中任一项所述的无机纤维的制造方法，其中，所述铝源为水溶性铝化合物，所述钙源为水溶性钙化合物，所述硅源为水溶性或者水分散性的硅化合物，所述纺丝原料液为纺丝原料水性溶液。 (5)如上述(I)?(4)中任一项所述的无机纤维的制造方法，其中，所述铝源为碱性氯化铝。 (6) 一种无机纤维，其特征在于， 所述无机纤维是通过: 调制含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂的纺丝原料液； 然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维； 接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造而成的无机纤维， 所述无机纤维含有35质量％?88质量％的Al203、3质量％?45质量％的Ca0、5质量％?40质量％的S12，合计Al2O3XaO和S12的含量比例为整体的97质量％以上，并且没有细孔。 根据本专利技术，可以提供一种简便地制造具有稳定的品质的Al2O3-S12-CaO系无机纤维的方法，另外，可以提供一种具有稳定的品质的Al2O3-S12-CaO系无机纤维。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示本专利技术的实施例中得到的无机纤维的电子显微镜照片图像(X 15，000，白线为Iym)的图。 图2是表示本专利技术的比较例中得到的无机纤维的电子显微镜照片图像(X 10，000，白线为Ιμπι)的图。 图3是表示本专利技术的实施例和比较例中得到的无机纤维的各间隙开口率(Gap opening rat1)中的面压残留率(％ )的图。 【具体实施方式】 首先，对本专利技术的无机纤维的制造方法进行说明。 本专利技术所涉及的无机纤维的制造方法，其特征在于，所述制造方法是通过:调制含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂的纺丝原料液；然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维；接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维的方法，其中，所述无机纤维含有35质量％?88质量％的Al203、3质量％?45质量％的Ca0、5质量％?40质量％的S12,并且合计A1203、CaO和S12的含量比例为整体的97质量％以上，通过将相对于构成所述纺丝原料液的所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量的所述纺丝助剂的含量进行增减，从而控制得到的无机纤维的细孔的有无。 另外，本专利技术的无机纤维的制造方法，其特征在于，其通过:调制纺丝原料液，其中，所述纺丝原料液含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂，并且进行固体成分换算时，相对于所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量100质量份，含有所述纺丝助剂3质量份以上；然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维；接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维，其中，所述无机纤维含有35质量％?88质量％的Al2O3、3质量％?45质量％的Ca0、5质量％?40质量％的S12，并且合计Al2O3XaO和S12的含量比例为整体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机纤维的制造方法，其特征在于，所述制造方法是制造无机纤维的方法，其通过：调制纺丝原料液，其中，所述纺丝原料液含有铝源、钙源、硅源和纺丝助剂，并且进行固体成分换算时，相对于所述铝源、所述钙源和所述硅源的合计含量100质量份，含有所述纺丝助剂3质量份以上；然后，通过溶胶凝胶法将该纺丝原料液纺丝，得到粗无机纤维；接着，烧成得到的粗无机纤维，由此制造无机纤维，其中，所述无机纤维含有35质量％～88质量％的Al2O3、3质量％～45质量％的CaO、5质量％～40质量％的SiO2，并且合计Al2O3、CaO和SiO2的含量比例为整体的97质量％以上。

【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：友末信也，矶村和俊，村山和贵，佐藤清，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP