矿物绒组合物的制作方法

专利名称：矿物绒组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及人造矿物绒毛(laine minérale)的领域。更特别的目标在于用于制造绝热和/或隔音材料或无土栽培底物的矿物绒。它尤其涉及用于其中承受温度能力很重要的那些应用中的热稳定矿物绒。
这些矿物绒能够在引入了它们的结构系统的耐火性上发挥重要的作用。
更具体地说涉及岩绒型的矿物绒，也就是它的绒毛的化学组成涉及高的液相线温度和在它们的纤维化温度下高的流动性，兼有高的玻璃化转变温度。
通常，这一类型的矿物绒通过所谓“外部”离心来纤维化处理，例如使用由静态输送装置供给熔融物料的离心盘级联的那些类型，尤其例如在专利EP-0,465,310或EP-0,439,385中所述。
称作“内”离心纤维化的方法，即使用高速旋转的离心机和钻孔的方法，另一方面专门用于将玻璃绒毛型的矿物绒加以纤维化，经图解显示与岩棉相比，该矿物绒具有一种更富含碱金属氧化物的组成和具有低的氧化铝含量，较低的液相线温度和在纤维化温度下较高的粘度。这一方法尤其描述在专利EP-0,189,354或专利EP-0,519,797中。
然而，最近已发展了一些技术解决方案，使得有可能采用内离心方法来使岩棉纤维化，尤其通过改进离心机的组成材料的组成和它们的工作参数。对于这一主题的其它细节，尤其可参见专利WO93/02977。这一适应性调节在允许迄今仅仅为两种类型的绒毛-岩棉或玻璃绒-当中的一种或另一种所固有的那些性质相结合的意义上被证明是特别有益的。因此，由内离心法获得的岩棉具有与玻璃绒相当的质量，具有比通常获得的岩棉更低的未纤维化材料的含量。然而，它保留了与它的化学性质相关的两个主要优点，即低的化学成本和高温承受能力。
所以现在有使岩棉发生纤维化的两种可能方式，一种或另一种的选择取决于标准数目，包括为预定的应用所需要的质量水平和工业和经济可行性的水平。
近年来对这些标准还增加了矿物绒的生物降解性，即它快速溶解在生理性介质中的能力，以便防止与最细纤维通过吸入体内的可能积聚相关的任何潜在致病危险。
此外，许多矿物绒应用都利用某些矿物绒组合物所显示的热稳定性的显著性质。尤其，从玄武岩或从富含铁的矿渣获得的矿物绒的热稳定性是已知的。
这些组合物的缺点是，对于玄武岩而言，它在生理性介质中的低溶解度，和对于富含铁的矿渣而言，它的高纤维化温度，限制了使用称作“外”加工工艺的方法将这些组合物加以纤维化的方法。
针对选择具有生物可溶性质的岩石型矿物绒的组成的问题的一种解决方案在于高氧化铝含量和中等碱含量的使用。
这一解决方案尤其因为铝矾土的优选使用而导致了高的原料成本。
本发明的目的是改进岩石型矿物绒纤维的化学组成，该改进措施尤其致力于提高它们的生物降解性，尤其具有使它们发生纤维化的能力和理想地通过内离心法来实现，而且仍然保留了从便宜原材料获得这些组成的可能性和使这些矿物绒具备优良的热稳定性。
短语“热稳定的矿物绒”或“显示热稳定性的绒”应该理解为矿物绒能够显示耐热性，也就是说当加热时，尤其加热到至少1000℃的温度时，它能够基本上不发生塌陷。
尤其，如果满足了由NORDTEST所提出的暂行标准“绝缘材料热稳定性”定义的标准(NT FIRE XX-NORDTEST REMISS No.1114-93)，则矿物绒被认为是热稳定的。
这一试验定义了一种测定绝热材料的样品在1000℃的温度下的热稳定性的程序。将绝热材料的试样(尤其25毫米高度和25毫米直径)投入炉中，考察所观察到的试样的塌陷与试样温度的关系。
炉的温度是以5℃/分钟的速率从室温提高到至少1000℃。
如果绝热材料的试样一直到已达到1000℃的温度为止它的初始厚度还没有塌陷50％以上，则该暂行标准定义该绝热材料为热稳定性的。
本发明的主题是能够溶解在生理性介质中的矿物绒，它包括纤维，该纤维的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO235-60％，优选39-55％Al2O312-27％，优选16-25％
CaO0-35％，优选3-25％MgO0-30％，优选0-15％Na2O 0-17％，优选6-12％K2O 0-17％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-20％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，且还包括磷化合物，它的磷含量-用P2O5形式表式-为从纤维总质量的0.2％，尤其从0.5％以上，变化到5％，尤其到低于2％，它能够在从100℃开始以上的温度下与纤维反应而在纤维表面上形成涂层。
事实上已惊奇地发现，纤维-它的成分按以上要求来选择-与磷化合物在从100℃或高于100℃下反应和当该温度提高时这一反应能够继续进行。观察到在纤维表面上，尤其在已加热至大约1000℃温度的纤维表面上形成涂层。
这一涂层具有耐火的显著性质和因此阻止了具有所选择的组成、已加热至可能高达1000℃温度的纤维样品的塌陷。
通过在纤维成分和磷化合物之间的反应所形成的化合物是富含磷。尤其在这一化合物中观察到在40-60原子的％之间的含磷量。
所观察的涂层在纤维表面上是连续的而且它的厚度尤其是在0.01μm和0.05μm之间。在纤维表面上局部地观察到了与涂层的结晶相类似的组合物结晶而且达到了大约0.1μm到0.5μm的厚度。
据证实，在构成以上各种成分选择主题的纤维与磷化合物之间存在协同效应。因此，获得了能够溶解于生理性介质中并且是热稳定的矿物绒。
根据本发明的一种变化方案，该矿物绒包括纤维，它的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO239-55％，优选40-52％Al2O316-27％，优选16-25％
CaO 3～35％ 优选10-25％MgO 0-15％，优选0-10％Na2O 0-15％，优选6-12％K2O0-15％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-15％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，和当MgO是在0-5％之间时，尤其在0-2％之间时，R2O≤13.0％。
根据本发明的一种有利的实施方式，该矿物绒包括纤维，它的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO239-55％， 优选40-52％Al2O316-25％， 优选17-22％CaO 3-35％，优选10-25％MgO 0-15％，优选0-10％Na2O 0-15％，优选6-12％K2O0-15％，优选6-12％R2O(Na2O+K2O) 13.0-17％，P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-15％B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％.
在下文中，词语“组合物”是指矿物绒的纤维的成分范围，或为了生产该纤维而纤维化的玻璃的成分范围。
在下文中，组合物成分的任何百分比应该被理解为指重量百分率以及根据本发明的组合物可包括至多2％或3％的被认为是无法分析出的杂质化合物，而这在此类组合物中是已知的。
此类组合物的选择使得整个系列的优点相结合，尤其通过改变某些特定成分所发挥的诸多复杂作用。
事实上有可能显示，将高氧化铝含量和高碱用量以及氧化镁(MgO)结合，使得有可能获得玻璃组合物，它具有在非常宽的温度范围内可纤维化的显著性质和使所获得的纤维在酸性PH下有生物可溶性，该高氧化铝含量为16-27％之间，优选大于17％和/或优选低于25％，尤其低于22％，二氧化硅和氧化铝(网络形成体(élémentsformateurs))的总和为57-75％之间，优选大于60％和/或优选低于72％，尤其低于70％，该高碱用量为10-17％，该MgO量为0-5％，尤其是当R2O≤13.0％时，为0-2％。取决于本发明的实施方案，碱含量优选大于12％，尤其大于13.0％和甚至13.3％，和/或优选低于15％，尤其低于14.5％。
这一组成范围被证明是特别有益的，因为有可能观察到，与公认的观点相反，随着提高碱含量，熔化玻璃的粘度不会明显下降。这一显著效果使得有可能提高在与纤维化的粘度对应的温度和发生结晶的相的液相线温度之间的差异，和因此显著地改进纤维化条件，尤其使得有可能通过内部离心处理来使新家族的生物可溶性玻璃发生纤维化。
根据本发明的一个实施方案，组合物具有在0-5％之间，尤其大于0.5％和/或低于3％，尤其低于2.5％的氧化铁含量。另一实施方案是用一种组合物获得的，该组合物具有在5-12％之间，尤其在5-8％之间的氧化铁含量，这可以使矿物-绒毡显示出耐火性。
有利地，根据本发明的组合物满足以下比率(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.5，优选(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.6，尤其(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.7，它似乎有助于获得高于液相线温度的与纤维化的粘度相对应的温度。
根据本发明的变化方案，本发明的组合物优选具有在10-25％之间，尤其大于12％，优选大于15％和/或优选低于23％，尤其低于20％，和甚至低于17％的氧化钙含量，兼具有在0-5％之间的氧化镁含量，优选低于2％氧化镁，尤其低于1％氧化镁和/或大于0.3％，尤其大于0.5％的氧化镁含量。
根据另一变化方案，该氧化镁含量是在5-10％之间，相对于在5-15％之间且优选在5-10％之间的氧化钙含量。
以0-3％之间，尤其大于0.5％和/或低于2％的含量添加P2O5(这是任选的)可以提高在中性PH下的生物可溶性。任选地，该组合物也可含有可改进矿物绒热性能的氧化硼，尤其倾向于降低在辐射性(radiative)组分中它的导热系数以及提高在中性PH下的生物可溶性。任选地，TiO2也可被包括在组合物中，例如至多3％。其它氧化物，如BaO、SrO、MnO、Cr2O3和ZrO2，可存在于组合物中，各自达到约2％的含量。
在与102.5泊(decipascal.second)的粘度对应的温度(表示为Tlog 2.5)和结晶相的液相线温度(表示为Tliq)之间的差异优选是至少10℃。这一差异，Tlog2.5-Tliq，定义了本发明组合物的“工作范围”，也就是说一种温度范围，在该温度范围内有可能纤维化，最特别是通过内部离心处理。这一差异优选是至少20或30℃和甚至超过50℃，尤其是超过100℃。
根据本发明的组合物具有高玻璃化转变温度，尤其是大于600℃。它们的退火温度(表示为T退火)尤其大于600℃。
如上所述，矿物绒具有令人满意的生物可溶性水平，尤其在酸性pH下。因此，它们通常所具有的溶解速率，尤其对于硅石测量，为至少30和优选至少40或50ng/cm2每小时，在pH4.5下测量。
本发明的另一非常重要的优点涉及使用便宜的原料获得这些玻璃组合物的可能性。这些组合物尤其可从岩石例如响岩型与碱土金属载体例如石灰石或白云石的熔化获得，如果必要，补充铁矿石。用这种方法，获得了费用低廉的氧化铝载体。
这一类型的组合物，具有高的氧化铝含量和高的碱含量，理想地在燃烧或电力玻璃熔炉中熔化。
根据本发明的一个实施方案，能够在矿物绒纤维的表面上形成的涂层基本上由碱土金属磷酸盐组成。
因此，获得了一种涂层，它的组成与碱土金属正磷酸盐或焦磷酸盐的晶体的组成类似，它的熔点已知高于1000℃。
理想地，能够在矿物绒纤维的表面上形成涂层的碱土金属磷酸盐是磷酸钙。
磷酸钙，尤其正磷酸盐(Ca3(PO4)2)和焦磷酸盐(Ca2P2O7)，已知是耐火的和这些化合物分别具有1670℃和1230℃的熔点。
根据本发明的一种变化方案，能够与纤维反应的该磷化合物是在100℃或高于100℃发生分解，以固体、液体或蒸汽形式释放出磷酸(H3PO4、HPO3等)和/或磷酸酐(P2O5)的化合物。
根据优选的实施方案，该磷化合物是选自下面的化合物-铵盐，磷酸铵，尤其磷酸-氢铵(称作MAP)，磷酸二氢铵(称作DAP)和多磷酸盐(尤其是偏磷酸盐，焦磷酸盐和聚磷酸盐型)，这些铵盐也可以是纯的或可以包括有机基团；-各种形式的磷酸，尤其正磷酸(H3PO4)，偏磷酸和多磷酸([HPO3]n)；-磷酸氢铝，尤其磷酸-氢铝或磷酸二氢铝，它们本身或与正磷酸混合。
本发明还涉及制造矿物绒的方法，其中纤维基本上是从熔化的氧化物形成的，这些氧化物在下面是以下列重量百分率给出SiO235-60％， 优选39-55％Al2O312-27％， 优选16-25％CaO 0-35％，优选3-25％MgO 0-30％，优选0-15％Na2O 0-17％，优选6-12％K2O 0-17％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-20％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，和其中施用(施涂)能够与纤维反应以便在纤维表面上形成涂层的磷化合物，尤其通过用溶液喷雾或用溶液浸渍。
本发明还涉及上述矿物绒在耐火的结构系统中的用途。
短语“耐火的结构系统”被理解为指一种体系，其一般包括材料的组合体，尤其以矿物绒和金属片或板为基础的那些，它们能够有效地阻止热传播，提供抵抗火焰和热气的保护作用和在火灾中保持机械强度。
标准试验定义了耐火性，尤其表示为对于给定的温度到达经过热通量(例如由燃烧器的火焰或电炉产生)的结构系统相对侧所需要的时间。
如果它能够满足下列试验中之一的要求，则结构系统被认为显示出令人满意的耐火性-炉门试验在矿物纤维的片上试验，根据在德国标准DIN 18089-Teil 1中所定义的方法；-材料和结构部件的燃烧效应，根据在德国标准DIN 4102中所定义。尤其可以考虑，用于全尺寸试验的德国标准DIN 4102-部分5，以测定耐火性种类，和/或用于小试验床的试样的德国标准DIN 4102-Teil 8；-根据标准化的OMI A 754(18)试验来进行试验，它描述了对于“MARINE”型应用，尤其对于在船舶的舱壁而言的耐火性试验的一般要求。这些试验是针对大尺寸的样品，在测量尺寸为3m×3m的火炉中进行。例如可以提到钢甲板的情况，其中在绝热侧上起火的情况下所需要的性能必须要求满足热绝缘标准至少60分钟。
更详细的情况和有利特性将从非限制性的优选实施方案的以下叙述变得清楚。
下面的表1给出了四十二个实施例的化学成分，按重量百分率。
当所有该化合物的全部含量的总和稍微低于或稍微高于100％时，应该理解的是与100％的差值对应于杂质/次要组分，该组分是无法分析的和/或仅仅归因于在所用分析方法中在这一领域中被接受的近似计算。
根据这些实施例的该组合物是通过内部离心处理来纤维化的，尤其根据上述专利WO 93/02977的教导。
它们的工作范围，由差异Tlog2.5-Tliq定义，是完全正性的，尤其大于50℃或甚至100℃和甚至大于150℃。
全部组合物对于大约16-25％的高氧化铝含量来说具有大于0.5的(Na2O+K2O)/Al2O3比率，有相当高的(SiO2+Al2O3)总量以及当MgO小于或等于5％时具有至少10％的碱含量和当MgO大于5％时具有至少13％的碱含量。
该液相线温度不是很高的，尤其小于或等于1200℃和甚至1150℃。
与102.5泊的粘度对应的温度(Tlog2.5)能够与高温纤维化盘的使用相适应，尤其在专利申请WO 93/02977中描述的操作条件下。
优选的组合物特别是其中Tlog2.5低于1350℃，优选低于1300℃的那些。
已经观察到，对于组合物包括0-5％的氧化镁MgO，尤其至少0.5％MgO和/或低于2％，或甚至低于1％的MgO，和10-13％的碱金属，获得了就物理性能，尤其工作范围和溶解速率而言的非常令人满意的结果(如在下列实施例的情况下实施例(Ex.)18，实施例31，实施例32和实施例33)。
为了说明本发明，在纤维化过程中添加各种组分，这通过在位于从熔化玻璃拉出纤维的区段之后但在收集矿物绒的区段之前的区段中喷射它们来实现。术语“添加剂”是指在这一喷射区段中添加的化合物。
例如，在表1中的四个组合物，表示为Ex.4，Ex.33，Ex.41和Ex.42，是在有和没有磷型化合物的情况下被纤维化，以便获得矿物绒毡。
对照用的玻璃，它的各种元素含量偏出对于本发明所选择的范围，也在有或没有磷型化合物的情况下被纤维化。这一玻璃被称作“对照”和它的组成(按重量百分率)如下SiO265％；Al2O32.1％；Fe2O30.1％；CaO8.1％；MgO2.4％；Na2O16.4％；K2O0.7％；B2O34.5％。
还应该指出的是，添加剂可包括同时或分别添加的化合物。在下面的试验中，在表I I中给出和表示为“TEST(试验)”，该添加剂包括树脂型粘结和对于某些实施例包括在这一粘结剂中添加的磷化合物并与粘结剂同时被喷射。在没有粘结剂存在下，仅仅喷射磷化合物，来进行试验(该试验称作“试验14”)。
检查所获得的矿物绒并测量它们的密度(mv，以kg/m3表示)和它们的热稳定性。为了测量热稳定性，从矿物棉毡中裁取大约25mm高度和25mm直径的矿物绒样品。这些试样的塌陷是根据以上在标题“绝热材料热稳定性”下定义的程序测量的。表II给出了在1000℃下测量的塌陷度的值。该术语“相对厚度”被理解为指在给定温度下测量的样品的残留厚度，相对于样品的初始厚度(在室温下)。术语“塌陷度”是在给定温度下的(1-“相对厚度”)的值。
表II给出了所进行试验的结果。对样品测量的变量是纤维的组成，矿物绒的密度(mv)和添加剂(类型和喷射量)。在表II中测量和给出的热稳定性的结果指征是在1000℃下的塌陷度。
为了说明测定在1000℃下的塌陷度的方法，

图1示出了在矿物绒样品的相对厚度中所测量的变化与从500℃到1000℃的温度的关系。结果表明，标记“试验6”的样品突然在从700℃到750℃的温度下塌陷和在从880℃下相对厚度低于25％。此类样品据说是热不稳定的，因为在1000℃下它的塌陷度是大约75％。与这一样品不同，在图1中对应于“试验10”、“试验11”和“试验16”的样品在从700-750℃时有中等的塌陷，然后在从900℃左右它们的塌陷保持稳定。它们因此可以说具有“塌陷平台”。这三种样品(“试验10”，“试验11”和“试验16”)分别具有26％，28％和18％的塌陷度。因为这些塌陷度低于50％，该矿物绒(从它取样品)被称作热稳定的。
在喷射区段中添加的添加剂有两种类型Δ树脂型粘结剂，在矿物绒领域中众所周知。这些粘结剂的作用是使矿渣棉毡具有所需的机械强度。对于本发明的试验来研究两种粘结剂基于苯酚-甲醛树脂与脲的粘结剂(标准粘结剂)，在表II中的参考编号D，和三聚氰胺型粘结剂，在表II中的参考编号E，并且已知可提供热稳定性的优点；Δ磷化合物，将说明它有利于提高由具有根据本发明组成的纤维所组成的矿物绒热稳定性的优点。
在表II中给出的磷化合物总共有三种Δ以商标名称“FLAMMETIN UCR-N”公知并由Thor Chemie生产的非永久性阻燃剂。该化合物在表II中具有参考编号B。这一产物用于棉花-，纤维素-和聚酯-型纺织品的阻燃。它包括磷酸铵。该产品的磷含量(以P2O5形式表示)据估计是产品质量的大约40％；Δ以商标名称“FLAMMETIN TL 861-1”公知并由Thor Chemie生产的阻燃剂。该化合物在表II中具有参考编号A。该产品由大约30-40％的FLAMMENTIN UCR-N(A)和有机化合物(尤其丙烯酸型)的混合物组成。磷的含量，以P2O5形式表示，是产品质量的大约15-20％。这两种产品(A和B)预计用于纺织品应用并且还包括发泡剂，干燥剂(和非常少量的润湿剂，分散剂，固化剂，软化剂和酶)。它们构成了膨胀性配方，尤其由于保护性泡沫层的形成；Δ在表II中具有参考编号C的磷化合物，即磷酸二氢铵(由“DAP”表示)。该化合物贡献了大约55％(按重量计)的磷，以P2O5表示。
在表II中给出的结果说明→磷化合物的添加，磷含量(以P2O5表示)在0.2-5％之间，使得有可能获得热稳定的矿物绒，后者的纤维组成对应于本发明所选择的含量范围；→矿物绒，它的纤维组成不是在所选择的范围内，不是热稳定的，甚至在本发明要求的含量内添加磷化合物(参见“试验2”)；→包括本发明的纤维的矿物绒在1000℃下的塌陷度将随着P2O5量的提高而下降。然而，磷化合物的效果甚至在低P2O5含量下也非常显著对于“试验12”试验来说P2O5量是大约0.5％和对于“试验9”、“试验13”和“试验26”试验来说是大约0.8％。应该指出的是，磷的作用在大约2-3％P2O5下达到阈值(将“试验19”与“试验20”对比)；→该粘结剂对于根据本发明的矿物绒的热稳定性有极少的影响和甚至没有粘结剂的情况下获得了优异的结果(“试验14”)。
本发明众多优点中的一个是使用非常简单的磷化合物的可能性，这与膨胀的组合物不同。因此获得了非常重要的成本上的优点而且需要处理较少量的材料。此外，已经表明在磷酸中容易分解的磷化合物与常常用于矿物绒工业中的粘结剂易混溶，因此使得有可能同时实现喷射粘结剂和加入能够与本发明的玻璃纤维反应的磷化合物。
检查在热稳定试验之后，即在它们达到1000℃的温度之后所获得的矿物绒样品。
需要指出的是，根据本发明的矿物绒样品的纤维是比较充分地被保护而且它们没有熔化。
使用微量分析技术，尤其扫描电子显微镜法与元素分析(通过EDX)和离子探针(SIMS)所进行的观察已显示，在纤维表面上有几乎连续的涂层。典型地，该涂层具有0.01-0.05μm的厚度。它的组成基本上基于磷和钙。在一些样品中注意有镁和/或铁的存在。
在温度上升到600℃之后取样的纤维也发现具有与在低于1000℃的温度下存在的涂层相同类型的涂层。
不希望受某种科学理论的束缚，可以设想像该磷化合物释放(尤其在100℃以上)磷酸和/或磷酸酐，它们开始与具有本发明的组合物的纤维反应。对于这些组合物，它们的高碱含量起着补偿也以高量存在的铝的电荷作用。在该组合物中碱土金属元素的原子迁移率因此高于在其它玻璃组合物中的这些元素的原子迁移率。这些相对容易移动的碱土金属元素能够与磷酸或磷酸酐反应，形成难熔化合物，尤其是磷酸碱土金属盐，和因此提供了具有优异的热稳定性的根据本发明的矿物绒。
理想地，根据本发明的矿物绒适合于玻璃绒(棉)和岩棉(线)的所有常规应用。
表I
表I(续1)
表I(续2)
表I(续3)
表II
权利要求
1.能够溶解在生理性介质中的矿物绒，特征在于它包括纤维，该纤维的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO235-60％， 优选39-55％Al2O312-27％， 优选16-25％CaO 0-35％，优选3-25％MgO 0-30％，优选0-15％Na2O0-17％，优选6-12％K2O 0-17％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-20％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，和在于它包括磷化合物，它的磷含量-用P2O5形式表达-为从纤维总质量的0.2％，尤其从高于0.5％，变化到5％，尤其到低于2％，它能够在100℃或高于100℃下与纤维反应而在纤维表面上形成涂层。
2.根据权利要求1的矿物绒，其特征在于它包括纤维，该纤维的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO239-55％， 优选40-52％Al2O316-27％， 优选16-25％CaO 3～35％ 优选10-25％MgO 0-15％，优选0-10％Na2O 0-15％，优选6-12％K2O 0-15％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-15％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，和在于MgO是在0-5％之间，当R2O≤13.0％时，尤其在0-2％之间。
3.根据前述权利要求中任何一项的矿物绒，其特征在于它包括纤维，该纤维的成分在下面是以下列重量百分率表示SiO239-55％， 优选40-52％Al2O316-25％， 优选17-22％CaO 3-35％，优选10-25％MgO 0-15％，优选0-10％Na2O 0-15％，优选6-12％K2O 0-15％，优选6-12％R2O(Na2O+K2O) 13.0-17％，P2O50-5％ ，优选0-2％Fe2O30-15％B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％.
4.根据权利要求1-3中一项的矿物绒，其特征在于纤维的碱含量(Na2O+K2O)为13.0％≤R2O≤15％，尤其13.3％≤R2O≤14.5％。
5.根据前述权利要求中任何一项的矿物绒，其特征在于纤维的Fe2O3(总铁量)含量应使得0％≤Fe2O3≤5％，优选0％≤Fe2O3≤3％，尤其0.5％≤Fe2O3≤2.5％。
6.根据权利要求1-4中任何一项的矿物绒，其特征在于纤维的Fe2O3(总铁量)含量应使得5％≤Fe2O3≤15％，尤其5％≤Fe2O3≤8％。
7.根据前述权利要求中任何一项的矿物绒，其特征在于纤维的组成满足以下关系式(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.5。
8.根据前述权利要求中任何一项的矿物绒，其特征在于纤维的成分满足以下关系式(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.6，尤其(Na2O+K2O)/Al2O3≥0.7。
9.根据前述权利要求中一项的矿物绒，其特征在于纤维的氧化钙和氧化镁含量应使得10％≤CaO≤25％，尤其15％≤CaO≤25％和0％≤MgO≤5％，优选0％≤MgO≤2％，尤其0％≤MgO≤1％。
10.根据权利要求1-8中一项的矿物绒，其特征在于纤维的氧化钙和氧化镁含量应使得5％≤MgO≤10％和5％≤CaO≤15％，优选5％≤CaO≤10％。
11.根据前述权利要求中一项的矿物绒，其特征在于纤维具有在pH4.5下测量的至少30ng/cm2/每小时的溶解速率。
12.根据前述权利要求中一项的矿物绒，其特征在对应于该纤维的玻璃可通过内部离心方法进行纤维化
13.根据前述权利要求中一项的矿物绒，其特征在于能够在纤维的表面上形成的涂层基本上由碱土金属磷酸盐组成。
14.根据权利要求13的矿物绒，其特征在于碱土金属磷酸盐是磷酸钙。
15.根据权利要求中一项的矿物绒，其特征在于能够与纤维反应的磷化合物是在100℃或高于100℃发生分解释放出磷酸或磷酸酐的化合物。
16.根据权利要求15的矿物绒，其特征在于该磷化合物选自磷酸铵，磷酸和磷酸氢铵。
17.制造矿物绒的方法，其特征在于纤维基本上是从熔化的氧化物形成的，这些氧化物在下面是以下列重量百分率表示SiO235-60％， 优选39-55％Al2O312-27％， 优选16-25％CaO 0-35％，优选3-25％MgO 0-30％，优选0-15％Na2O0-17％，优选6-12％K2O 0-17％，优选3-12％R2O(Na2O+K2O) 10-17％， 优选12-17％P2O50-5％， 优选0-2％Fe2O30-20％，B2O30-8％， 优选0-4％TiO20-3％，和在于施用能够与纤维反应以便在纤维表面上形成涂层的磷化合物，尤其通过用溶液喷雾或用溶液浸渍。
18.根据权利要求1-16中任何一项的矿物绒在耐火性结构系统中的用途。
全文摘要
本发明涉及能够溶解在生理性介质中的矿物绒，它包括纤维，该纤维的成分以重量百分率给出是如下SiO
文档编号C03C13/06GK1418176SQ0180672
公开日2003年5月14日 申请日期2001年3月16日 优先权日2000年3月17日
发明者J·-L·贝尔纳德, S·维尼索尔特, P·莱赫德 申请人:圣戈班伊索福公司