[發明專利]具有改進的收縮和強度的無機纖維

在審

• 申請號: 201480080604.X
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN106715348A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: D.趙;B.K.佐伊托斯;M.J.安德烈卡克;J.M.哈米爾頓
• 申請（專利權）人: 尤尼弗瑞克斯I有限責任公司
• 主分類號: C03C13/06
• 分類號: C03C13/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周蓉,黃念

技術領域

本申請根據35 U.S.C.§119(e)要求2014年7月17日提交的美國臨時申請專利序列號62/025,538的申請日的權益，所述美國臨時申請以引用的方式并入本文。

提供了可用作熱、電或聲絕緣材料并且具有1260℃和更高的使用溫度的耐高溫無機纖維。所述耐高溫無機纖維可容易地制造，在暴露于使用溫度之后展現低收縮，在暴露于使用溫度之后保持良好機械強度，并且在生理學流體中展現低生物持久性。

背景

絕緣材料行業已確定期望在熱、電和聲絕緣應用中利用在生理學流體中不耐久的纖維，即，在生理學流體中展現低生物持久性的纖維組合物。

盡管已提出了候選材料，但這些材料的使用溫度限制尚未足夠高以適應許多耐高溫纖維被應用于其中的應用。例如，相比于耐熔陶瓷纖維的性能，此類低生物持久性纖維展現在服務溫度下的高收縮和/或在暴露于從1000℃至1400℃范圍內的服務溫度時降低的機械強度。

耐高溫、低生物持久性纖維應在預期暴露溫度下和在延長或連續暴露于預期使用溫度之后展現最小收縮，以便對受絕緣制品提供有效的熱保護。

除了由在用于絕緣中的纖維中重要的收縮特性表示的耐溫性以外，還要求低生物持久性纖維在暴露于預期使用或服務溫度期間和之后具有機械強度特性，這將使纖維在使用中維持其結構完整性和絕緣特性。

纖維的機械完整性的一個特性是其服務后易碎性。纖維越易碎，即，纖維越容易壓碎或粉碎至粉末，纖維具有的機械完整性越小。大體而言，展現耐高溫性和在生理學流體中低生物持久性的無機纖維還展現高度的服務后易碎性。這導致了脆性纖維，其在暴露于服務溫度之后缺乏能夠提供必需結構以實現纖維的絕緣目的的強度或機械完整性。纖維的機械完整性的其他度量包括壓縮強度和壓縮回復。

因此，期望產生改進的無機纖維組合物，其可從具有期望成分的可纖維化熔體容易地制造，展現低生物持久性、在暴露于1260℃或更高的服務溫度期間和之后的低收縮，在暴露于預期使用溫度之后展現低脆性，并且在暴露于1260℃或更高的使用溫度之后維持機械完整性。

提供了耐高溫堿土硅酸鹽纖維，當所述無機纖維暴露于1000℃至1500℃的升高的溫度時展現改進的熱穩定性。已發現向堿土硅酸鹽無機纖維中添加適合量的鍶降低纖維收縮并且增強機械強度，勝過無氧化鍶添加的實例。因此，所述纖維展現在生理學溶液中低生物持久性，減小的線性收縮和在暴露于預期使用溫度之后改進的機械強度。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、和氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、和大于0至約5重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、和大于0至約4重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、和大于0至約3重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、和約1至約2重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約65至約86重量%二氧化硅、約14至約35重量%氧化鎂、約1至約2重量%氧化鍶、小于約0.3重量%氧化鈣、和約1.5重量%或更少氧化鋁的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約70至約80重量%二氧化硅、約15至約30重量%氧化鎂、和大于0至約5重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約72至約80重量%二氧化硅、約20至約28重量%氧化鎂、和大于0至約5重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約72至約80重量%二氧化硅、約20至約28重量%氧化鎂、和大于0至約5重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約72至約80重量%二氧化硅、約20至約28重量%氧化鎂、和大于0至約4重量%氧化鍶的纖維化產物。

根據某些說明性實施方案，所述無機纖維包含約72至約86重量%二氧化硅、約14至約28重量%氧化鎂、和大于0至約3重量%氧化鍶的纖維化產物。