矿渣棉是一种矿物棉,[1][2]由钢铁高炉渣矿渣制成的短纤维。[3]常用原料包括铁、磷、镍、铅、铬、铜、锰、锌、钛等矿渣。主要应用于砌筑材料和吸音材料,也可用于铁包装材料。矿渣棉是利用工业废料矿渣(高炉矿渣或铜矿渣、铝矿渣等)为主要原料,经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维。具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。可用于建筑物的填充绝热、吸声、隔声、制氧机和冷库保冷及各种热力设备填充隔热等。
历史沿革
形态特征
矿渣棉的构成成分主要包括二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁和硫元素,其中二氧化硅占比36%-39%,三氧化二铝占比10%-14%,三氧化二铁占比0.6%-1.2%,氧化钙占比38%-42%,氧化镁占比6%-10%,硫元素含量低于0.7%。矿渣棉的导热系数为0.036-0.05W/(m·K),渣球含量为3%-10%,熔融温度可达800℃。当矿渣棉中含有过量的铁或镁时,会导致渣球含量过多,此时可通过添加适量的岩石或工业废料来降低熔体的表面张力,进而减少渣球含量并扩大纤维的使用温度范围。将矿渣棉在制粒机中处理,去除渣质,制成粒径10-15mm的颗粒,称为粒状矿棉,可用作填充或喷涂材料,也可以制成板材,其用途与矿物棉相似,且更易于施工。
工艺流程
矿渣棉的生产过程分为喷吹法和离心法。在熔化炉中,矿渣和石灰石为主要原料,加入焦炭,经过高温熔化后,通过出料口流出,随后借助蒸汽或压缩空气喷吹形成矿渣棉。在喷吹过程中,可以向纤维上喷洒防尘油和水溶性热固型酚醛树脂作为粘结剂。接着,纤维会在风选作用下沉降到集棉室内,并通过集棉室提供的负压均匀分布到传送带上,最终输出成品。此外,矿渣棉的生产方法还包括吹喷法、离心法和离心吹制法等多种工艺。
胶粘剂
在矿渣棉中加入其他具有特定物理特性的胶粘剂,可以制造出多种类型的矿渣棉制品,如粒状棉、矿棉沥青毡、矿棉半硬板、矿棉保温管、矿棉半硬板缝毡、矿棉保温带、矿棉吸声带以及矿棉装饰吸声板等。其中,矿棉装饰吸声板是以矿棉为主要原料,加入适量的胶粘剂、防潮剂和防腐剂,经过加压烘干而成的产品。这种板材具有吸声、质轻、防火、隔热的特点,适用于高、中频声音的吸收。若按照特定的穿孔率进行穿孔并在合适的安装条件下,矿棉装饰吸声板还能起到低频共振吸声的效果。望星矿棉装饰吸声板的用途与玻璃棉装饰吸声板类似,但在隔热、吸音性能上表现更好。
综合性能
矿渣棉作为防盗门的填充物时,其综合性能优于蜂窝纸和发泡剂。
应用
参考资料 3
- 岩棉与矿棉的有什么区别 — 尤特森
- 我国岩矿棉制造发展状况与生产减碳途径 — 北京工业大学学报
- GB/T 11835-2016 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品 — 道客巴巴