基本介紹
- 中文名：礦棉
- 英文名：mineral wool
- 安全性描述：不可燃性
- 成棉工藝：噴吹法、離心法和離心噴吹法
- 特點：質輕、耐久、不燃、不腐
- 學科：冶金
製法,成棉工藝,礦棉生產工藝現狀,性能,新套用,
製法
礦棉配製原料時，通常控制其酸性係數值MK值(以重量百分數計的 SiO2+Al2O3與MgO+CaO的比值)為1.2～1.6。當使用天然岩石為原料時，應添加適量助熔劑；使用冶金礦渣時，則常添加適量酸性物質。一般採用鼓熱風的沖天爐作為岩石或礦渣的溶化設備，也可用池窯、電爐等。
成棉工藝
主要有噴吹法、離心法和離心噴吹法三種。①噴吹法。是用一定壓力的高速空氣或過熱蒸汽，將熔融物的流股分裂、吹拉成為纖維。根據流股與氣流的相對位置，又可分為立吹法和平吹法，前者所得的纖維質量優於後者。②離心法。是藉機械離心力，將熔融物流股甩製成纖維，常使用多輥離心機。③離心噴吹法。綜合了離心和噴吹兩法的特點。礦棉與粘結劑按一定比例混合或在成棉時噴入粘結劑，再經成型、乾燥、固化等工序可製成各種礦棉製品。其主要品種有板（又分硬質、半硬與剛性三種）、氈、毯、墊、席、條帶、繩與管殼等。礦棉製品按其品種和粘結劑之不同，可用乾法、濕法或半乾法成型。所用粘結劑分為有機質的（如合成樹脂、澱粉、瀝青等）和無機質的（如水玻璃、膨潤土、高嶺土等）兩種。
礦棉生產工藝現狀
礦棉生產工藝在國外開始於20世紀30年代，當時採用蒸汽噴吹法，用高速氣流將從流料口流出的熔體流股吹散並將其牽伸成纖維，纖維粗，纖維直徑達十幾微米，雜質和渣球含量大，產品質量差。40年代以後，人們在礦棉生產工藝上不斷地精益求精，先後發展了平式噴吹法、立式噴吹法、盤式離心法、輥式離心法等。70至80年代，國際上發展並成熟了以沖天爐熔制、四輥離心成纖、沉降集棉為主要特徵的普通法生產工藝。
目前在我國，普通法仍是主導的生產工藝裝備。80年代，在改進熔制、成纖機制及由三角網帶集棉、擺錘鋪氈替代沉降集棉技術的基礎上，國際上又發展了擺錘法生產工藝。在與普通法工藝生產消耗基本相同的條件下，擺錘法能生產出纖維長而細、渣球少、高彈性、高強度、低密度、手感好的優質製品，並改善了普通法礦棉製品分層的現象。在我國，僅廣東一家岩棉公司採用了擺錘法生產工藝，其產品質量優於國內同類產品。在90年代的十年中，國際上擺錘法生產工藝整體技術水平又得到了一次飛躍(暫將能代表國際最先進技術水平的擺錘法稱為高級擺錘法，此前的擺錘法生產工藝稱為初級擺錘法)。採用的高級擺錘法技術生產的優質結構棉將給人們以新的概念，其纖維更長而細，渣球含量更少，纖維三維分布，使它在相同絕熱效果和相同抗壓強度要求下製品容重僅為普通法製品的60%，而且使生產複合板工藝簡化，降低了複合板的生產成本。採用高級擺錘法技術後，可解決現有的普通礦棉製品的分層問題，改善其施工性和與其它建築材料的結合性，這將能夠方便地套用於建築行業。
性能
礦棉及其製品具有質輕、耐久、不燃、不腐、不霉、不受蟲蛀等特點，是優良的保溫隔熱、吸聲材料。礦棉的纖維直徑應不大於9微米；渣球含量不超過 10%。原棉的容重為50～100公斤/米3，製品的容重則因品種而異氈為40～200公斤/m3，板為70～500公斤/m3。礦棉與製品在常溫下的熱導率一般為0.041～0.07瓦/(米·開)。 用途 乾法礦棉板和氈，可製作建築物內、外牆的複合板以及屋頂、樓板、地面結構的保溫、隔聲材料。濕法、半乾法剛性板可作公共與民用建築物的天花板及牆壁等內裝修吸聲材料。礦棉氈、管、板可作為工業熱工設備和冷藏工廠的保溫隔熱材料。
新套用
隨著國家對節能環保要求的重視，礦棉這一保溫元老又在新的行業發揮重大的作用。在目前如火如荼的建築保溫中，礦棉的套用也是炙手可熱，尤其是近幾年以聚苯乙烯發泡板保溫模式的火災，時有發生，建築保溫行業對於保溫材料的選擇一直很重視。礦棉由於保溫效果可以又具有很好的不可燃性，在建築保溫行業中的使用越來越多，一直致力於建築保溫的田彥鋒教授早在2000年就說過：“不可燃保溫材料的套用技術是建築節能行業必須要重點研發的”
在建築節能中 礦棉的施工主要是兩大類，一類是乾掛，一類是貼上，乾掛主要是配套建築外牆外掛玻璃幕牆、石材幕牆等，在龍骨中作填充保溫材料。貼上，是效仿聚苯乙烯板材的施工，由於礦棉板自重比聚苯乙烯板要重並且內部強度稍差，在施工中有幾點需要注意，首先是必須要使用鍍鋅網做保護，並且要使用保溫釘固定，對於自重較大的礦棉產品，還要考慮施工工序，避免自重過大導致的形變。
乾掛岩棉
岩棉板