岩棉和矿棉的区别
岩棉
岩棉岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维。
矿渣棉是以工业矿渣如高炉矿渣、磷矿渣、粉煤灰等为主要原料，经过重熔、纤维化而制成的无机质纤维。
这两种纤维经加工，可制成板、管、毡、带、纸等各种制品，应可用于建筑和工业装备、管道、窑炉的绝热、防火、吸声、抗震等。
岩棉板、岩棉管、岩棉毡。
性能：1、绝热性能绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品的基本特性,在常温条件下（25℃左右）它们的热导率通常在0.03～0.047W/(moK)之间。
2、燃烧性能岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘接剂的多少。
岩棉、矿渣棉本身属无机质硅酸盐纤维，不可燃，在加工成制品的过程中，有时要加入有机粘结剂或添加物，这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。
3、隔音性能岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔音和吸声性能,其吸声机理是这种制品具有多孔性结构，当声波通过时，由于流阻的作用产生磨擦，使声能的一部分为纤维所吸收，阴碍了声波的传递。
石棉替代品岩棉对人体健康的危害有：呼吸系统危害：接触玻璃棉、岩棉、矿棉的工人均可出现x线胸片改变：即尘肺改变。
肺功能测定FVC （用力呼气量）低于正常，但远不如石棉工人严重。
对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明，肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶，胶元轻度增生，肺癌、肺脓肿。
当接触较低浓度时(2.5根／毫升)，即使长达20年，工人肺功能改变也不大。
接触高浓度玻璃纤维尘的工人，出现上呼吸道刺激症状和哮喘发作。
自患者肺灌洗液中可检出0.5、O.7μm粗的玻璃纤维。
此外，漂白土纤维、绿坡石、海泡石等接触工人胸片显示有不典型的阴影，肺活检有细支气管炎、网状纤维增生、纤维灶等改变。
皮肤危害：玻璃纤维工人多发生接触性皮炎，但部分工人可以逐渐耐受，称为“硬化现象”。
对皮肤损害的程度，依纤维直径和表面粗糙性而异，目前公认，纤维直径超过5μm，才具有明显刺激作用。
接触玻璃纤维、岩棉的工人，有少数人出现皮肤过敏，但迄今未证实这些纤维本身是致敏原。
岩棉与石棉的区别
岩棉与石棉为完全不同的二种物质，不能混淆，可以从以下几个方面进行分析：一、开采与生产工艺完全不同石棉是天然形成的纤维状的硅酸盐类矿物质的总称，不需要进行加工，属于天然矿物纤维。
岩棉是采用优质玄武岩进行高温熔炼而成，属于人造无机纤维。
二、物理性质及对人体的影响石棉属于天然矿物纤维，且纤维不具备生物可溶性，若长期吸入，其积累毒性会造成不可逆转之伤害，比如尘肺病和肺癌。
在日本经济高度成长时期，也就是上世纪六七十年代，在没有岩棉的情况下，许多建筑物和地铁等公共场所大量使用石棉物质，造成了一系列石棉危害健康的事件发生。
岩棉纤维为被欧盟定义为：生物可溶性纤维，细小的纤维不在大量吸入的情况下，可在人体内降解吸收，降低对人体健康的影响。
国际癌症研究机构，英文名Lntenational Agency for Research on Cancer缩写LARC，在2001年10月24日LARC新闻发布：岩棉纤维对人类不会致癌。
岩棉在生产过程中，会接触到一些纤维，但只要注意适当的劳动保护，对人体不会造成影响。
如上海新型建筑材料岩棉有限公司，隶属上海建材局，自1986年开始生产岩棉，至今已有近三十年生产史，每年体检中，未发现一例职业病患者。
三、产品应用石棉在国内早已禁止使用。
我国在早期也有大量的石棉制品应用，特别是工地上早期使用的石棉瓦，但在90年代末也已停止使用，现在市场上已绝迹。
目前世界上大部分国家已禁用石棉材料，国际海事组织（IWO)以MSC.99（73）形式通过了SOLAS2000年修正案，要求在2002年7月1日及以后，对所有船舶不允许使用含有石棉材料的设备及装置。
岩棉做为目前重要的建筑保温材料，被定义为“绿色、环保、节能建材：为国内制造更的绿色环保建筑提供保障，并在建筑、能源、工业方面进行大量应用。
四、政策导向石棉：我国早在2001年就已明文规定：全面禁止开采、加工和使用石棉。
岩棉：在我国十二目期间产业导向政策上，，岩棉制造被国家明文规定为鼓励性行业，详询广德经信委相关文件。
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍还记得本公众号曾经发布过各类“史上最全”系列的科普吗？今天将为大家分享的是在我们做建筑节能设计和选材时经常遇到的问题，就是如何界定这些材料的热工性能参数。
这个表格里共展示了材料的名称、容重、导热系数、蓄热系数、热工计算时的修正系数等指标。
材料的名称是必须有的，部分材料还界定了相应的规格，例如尺寸规格，型号规格等。
容重是指单位容积内物体的重量，常用于工程上指一立方的重量，如单位体积土体的重量。
一般，轻质保温材料相对重质保温材料容重较低，保温性能越好。
但是，对于同一种有机发泡材料来讲，以EPS板为例，容重越大，密度越大，导热系数越低，保温性能越好。
对于同一种无机发泡材料来讲，以发泡混凝土为例，容重越大，导热系数越大，保温性能越差。
对于不同材料来讲，用泡沫混凝土和发泡聚氨酯来对比，前者容重大，导热系数大，保温性能差。
导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。
导热系数越低，保温性能越好。
当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。
蓄热系数即通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。
是材料在周期性热作用下得出的一个热物理量。
对于一个有一定厚度的均质材料层来说，如果一次的空气温度作周期性波动，那么，材料层表面的温度和热流也要随着作同样周期的波动，此时，用表面上的热流波幅与表面波幅之比表示材料蓄热能力的大小，称为材料的蓄热系数。
为什么有导热系数和蓄热系数的修正系数呢？而且不同材料用在不同部位的修正系数还不一样呢？这主要是因为导热系数和蓄热系数都是在实验室的理想状态下测算出来的，与建筑物所处的实际状态有很大的差异，温湿度环境都不一样，而材料在实际工况下会因吸水等原因，致使导热系数、蓄热系数都有变动。
岩棉与矿渣棉的区别
岩棉与矿渣棉的区别岩棉与矿棉的相同点：1、都属于矿物棉，都是用天然岩石，或矿渣等原料经高温熔炉，在离心力和风的作用下形成的无极纤维状产品。
2、主要成分是二氧化硅，三氧化二铝，氧化钙，氧化镁同时还含有少啦氧化铁等；为使其成型，会加入少量的酚醛树脂。
岩棉与矿棉的不同点：习惯上，以矿渣为主要原料生产的产品为矿棉，以天然石如玄武岩，辉绿岩为主要原料生产的产品称为岩棉。
专业角度，一般用酸度系数作为区分岩棉与矿棉的主要标志。
酸度系数是指产品中酸性氧化物之和与碱性氧化物之和的比值，即：酸碱系数MK=(二氧化硅+三氧化二铝)/（氧化钙+氧化镁）酸度系数≥1.6为岩棉，酸度系数＜1.6为矿渣棉。
一般来讲，酸度系数越大，则岩棉和矿渣棉的化学耐久性越好。
岩棉酸度系数高，其化学稳定性，耐高温等性能都优于矿渣棉。
主要原材料：岩棉玄武岩、辉绿岩、辉长岩、白云石、石灰石等天然矿石，一般用焦炭做燃料在冲天炉熔融；矿渣棉高炉渣、炼钢炉渣、钛合金炉渣、有色冶炼炉渣、化铁炉渣、粉煤灰、旋风炉渣等，一般也是用焦炭做燃料在冲天炉熔融。
外观颜色：岩棉灰绿色，主要原因是铁氧化物（Fe2O3）强烈染色的作用。
矿渣棉的颜色为白色或灰白色。
PH值：岩棉的PH值一般＜4.矿渣棉的PH值一般＞5，甚至＞6.耐水性：岩棉具有良好的耐水性；矿渣棉耐水性差，不宜用在潮湿环境中。
耐热度数：岩棉使用温度可高达800℃以上，软化温度高达900-1000℃。
矿渣棉在675℃易产生粉化而解体，矿渣棉的使用温度不宜超过675℃。
耐腐蚀性：岩棉一般以玄武岩或辉绿岩为原料，出在熔炼时由焦炭带入微量硫外，不存在更多的硫来源，因而其对金属无腐蚀作用；矿渣棉主要原料矿渣生产的，硫含量在5%左右，在湿度大的环境中使用时与金属接触会有腐蚀作用。
导热系数：岩棉的导热系数0.037—0.039W/mk.矿渣棉的导热系数要略高一些。
岩棉
岩棉简介岩棉：英文（rock wool）又称岩石棉、是矿物棉的一种。
以天然岩石及矿物等为原料制成的蓬松状短细纤维。
岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维。
20世纪70年代广泛用于冶金、机械、建材、石油、化工工业。
将天然岩、矿石等原料，在冲天炉或其他池窑内熔化(温度2000℃以下)，用50个大气压的压力强吹、骤冷成纤维状。
或用甩丝法，将熔融液流脱落在多级回转转子上，借离心力甩成纤维，直径一般3～9微米，容重50～200千克/米^3，常温下导热系数0.029～0.046瓦/米·开，在600℃以下为0.111～0.145瓦/米·开，不燃、不霉、不蛀。
按使用温度分普通岩棉(小于900℃)；高温岩棉(大于900℃)。
优质岩棉能耐1250～1400℃高温。
在工程实践中，很多人用矿渣棉来代替岩棉。
而矿渣棉的化学成分、耐水性、耐热度和耐腐蚀性等与岩棉都有很大的不同。
岩棉用途岩棉、矿棉可制成条、带、绳、毡、毯、席、垫、管、板状。
用于单晶炉、冶金铸造、石油裂化及空间技术耐烧蚀、耐高温隔热材料；建筑和设备的吸声材料、隔热材料；以及天然石棉代用品作水泥制品、橡胶增强材料及高温密封材料、高温过滤材料和高温催化剂载体等。
岩棉性能1．绝热性能：绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品的基本特性，在常温条件下（25℃左右）它们的热导率通常在0.03～0.047W/(moK)之间。
2．燃烧性能：岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘接剂的多少。
岩棉、矿渣棉本身属无机质硅酸盐纤维，不可燃，在加工成制品的过程中，有时要加入有机粘结剂或添加物，这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。
3．隔音性能：岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔音和吸声性能，其吸声机理是这种制品具有多孔性结构，当声波通过时，由于流阻的作用产生摩擦，使声能的一部分为纤维所吸收，阻碍了声波的传递。
岩棉产品介绍
岩棉产品介绍岩棉、矿棉可制成条、带、绳、毡、毯、席、垫、管、板状。
用于单晶炉、冶金铸造、石油裂化及空间技术耐烧蚀、耐高温隔热材料；建筑和设备的吸声材料、隔热材料；以及天然石棉代用品作水泥制品、橡胶增强材料及高温密封材料、高温过滤材料和高温催化剂载体等。
】岩棉性能1．绝热性能：绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品的基本特性，在常温条件下（25℃左右）它们的热导率通常在0.03～0.047W/(moK)之间。
2．燃烧性能：岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘接剂的多少。
岩棉、矿渣棉本身属无机质硅酸盐纤维，不可燃，在加工成制品的过程中，有时要加入有机粘结剂或添加物，这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。
3．隔音性能：岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔音和吸声性能，其吸声机理是这种制品具有多孔性结构，当声波通过时，由于流阻的作用产生摩擦，使声能的一部分为纤维所吸收，阻碍了声波的传递。
岩棉板船用和憎水岩棉保温板在生产时加入了憎水添加剂，具有良好的防潮性能。
船用岩棉板用于船舶的保温隔热和防火隔断；憎水岩棉板用于车辆、移动设备、冷库工程、空调管道以及在潮湿环境中的保温防火以及对防潮有一定要求的应用场合。
建筑用岩棉板具有优良的防火、保温和吸音性能。
它主要用于建筑墙3、热荷重收缩温度：643度。
4、吸湿性：3.9%。
5、有机物含量：2.9%表观密度：岩棉120（kg/m3）导热系数：0.04（W/(m．K)）最高使用温度：450（℃）规格：1000*600、1200*600（mm）执行标准：国标工作温度：80-450（℃）吸湿率：3.9（%）外墙用岩棉板应符合GB T 25975-2010建筑外墙外保温用岩棉板执行标准。
1. 施工性能好。
施工成本低。
对人体危害小。
2. 酸性系数高（酸性系数大于1.6，所以耐腐蚀性高，这样使用周期长。
）3. 抗拉抗压性能好，强度高。
4. 产品工艺复杂，打褶会增加抗压力和拉拔力岩棉板保温系统做法。
岩棉主要成分
岩棉主要成分岩棉是一种常用的保温材料，它的主要成分是矿石和天然纤维。
岩棉的制作过程非常复杂，需要经过多道工序才能得到最终的产品。
下面我将详细介绍岩棉主要成分及其制作过程。
岩棉的主要成分是岩石和矿物纤维。
岩石是一种天然的矿物质，它含有丰富的硅酸盐和其他矿物质。
岩石经过高温熔化后，通过旋转喷吹的方式将熔融的岩石喷洒到特殊的旋转喷吹设备上。
同时，通过高速旋转的设备将岩石纤维拉成细丝，然后将其冷却并固化成为岩棉。
岩棉的制作过程非常精密。
首先，需要将岩石加热到高温，使其熔化。
然后，将熔融的岩石通过喷吹设备喷洒到旋转的喷吹盘上。
在喷吹过程中，喷吹盘高速旋转，将岩石纤维拉成细丝，并通过气流将其吹散。
同时，通过喷吹设备控制喷吹速度和喷吹压力，以确保纤维的均匀性和密度。
在岩棉制作过程中，还需要添加一些辅助材料。
这些辅助材料包括粘结剂和防止纤维结块的添加剂。
粘结剂可以将岩棉纤维粘结在一起，形成坚固的结构。
而防止纤维结块的添加剂可以防止纤维在制作过程中结块，保证岩棉的均匀性和稳定性。
岩棉制作完成后，还需要进行一系列的后续处理。
首先，需要对岩棉进行切割和整形，以满足不同形状和尺寸的需求。
然后，岩棉需要进行烘干处理，以去除水分和挥发性成分，提高岩棉的耐火性和稳定性。
最后，对岩棉进行包装和质量检验，确保产品的质量和安全性。
岩棉作为一种常用的保温材料，具有很多优点。
首先，岩棉具有良好的保温性能，可以有效隔热和保温，减少能源的消耗。
其次，岩棉具有优异的吸声性能，可以有效降低噪音污染。
此外，岩棉还具有良好的耐火性和抗震性能，可以提高建筑物的安全性。
总的来说，岩棉是一种主要由岩石和矿物纤维组成的保温材料。
它的制作过程非常复杂，需要经过多道工序才能得到最终的产品。
岩棉具有良好的保温性能和吸声性能，可以有效提高建筑物的能源利用率和舒适性。
因此，岩棉在建筑行业和工业领域得到了广泛的应用。
通过不断的研发和创新，岩棉的性能和应用领域将会得到进一步的拓展。
保温材料常识
保温材料保温材料是指温传导系数入V 0.25W/米.C0,并能为工程所使用的材料, 叫保温材。
保温材料从材料本身的构成成份可划为为三类＊无机材料＊有机材料＊复合材料无机保温材料无机材料主要有以下几种1、泡沫混凝土、加气混凝土、保温砂浆2、硅酸钙绝热制品3、膨胀珍珠岩、4、岩棉、矿棉5、玻璃棉、泡沫玻璃、玻化微珠6、发泡陶瓷保温板、陶瓷纤维折叠块7、硅酸铝保温材料8、二氧化硅气凝胶无机材料主要优势在于:1、防火阻燃、变形系数小；2、抗老化、性能稳定、生态环保性好、不消耗有机能源、利用废料；3、与墙基层和抹面层结合较好、安全稳固性好，使用寿命长、施工难度小、成本较低等。
缺点：1、容重较大、致密性和可加工性较差；2、保温隔热性能稍差。
一、泡沫混凝土、加气混凝土、保温砂浆1) 泡沫混凝土1、它是由水泥、发泡剂外加剂等材料混合后经搅拌发泡、成型、养护而成的一种多孔、轻质、保温隔热、吸音材料；2、也可用粉煤灰、石膏和泡沫剂制成粉煤灰泡沫混凝土；3、泡沫混凝上的表现密度约为300-500kg/m3；4、导热系数约为0.082-0.186W/(m.K) 。
2) 加气混凝土1、它是由水泥、石灰、粉煤灰和发气剂〔铝粉) 配制而成，是一种保温绝热性能良好的轻质材料；2、由于加气混凝土的表现密度小(300-850kg/m 3)；3、导热系数值比粘土砖小几倍;4、加气混凝土的耐火性能良好。
3）保温砂浆无机矿物隔热保温砂浆/是应用无机非金属矿物材料/松脂岩玻化微珠/ 阻裂抗渗材料和无机胶凝材料/经高新技术研制而成的拒水型水泥基刚韧性隔热保温产品。
产品特性：1、与墙体界面粘结力强/不空鼓/不开裂/不收缩/抗渗强度高。
2、可直接抹于干燥基面/吸水性小/抗粉化。
3、防火性能好/遇高温时不释放有害气体不受虫蚁噬蚀。
4、绿色健康/对环境/人体均无危害/可回收循环利用。
适用范围：1、适用于高层建筑/加气混凝土砌块墙/多孔砖和非烧结砖围护墙的内/ 外保温工程。
常见26种保温材料概述及导热系数
常见26种保温材料概述及导热系数保温材料依据材性来分类，大体分为有机材料、无机材料和复合材料。
不同的保温材料性能各异，价格也千差万别，本文按照材料的保温性能即导热系数数值的大小进行依次排列，依次介绍产品的组成、效果示意应用价值及相关厂家等。
第一名：真空绝热板，导热系数0.008W/（m·K）排名第一的肯定是真空绝热板，该板材是由无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术，外覆专用界面砂浆，制成的一种高效保温板材。
图片如下：图1 真空绝热板产品空气的导热系数大约是0.023W/(m·K)，要做到比空气还低的导热系数，那就只有真空了。
所以真空绝热板的导热系数是现有保温材料中最低的是毋庸置疑了。
其最大的优势，也就是其保温性能可以傲视所有其他类型的保温材料。
不过该板材也有隐患问题，比如大家都会提出的真空度难以保持的问题：若是发生破损，板材的保温性能即会骤降；其次，现有施工工艺导致板缝太多，热桥太多，引发结露的风险很大；再者，施工平整度也较难以控制，薄抹灰系统脱落的风险也较大。
当然，基本上所有的保温体系都有不同的缺陷，真空绝热板的上述缺陷问题也掩盖不了它本身超优异的导热系数指标和防火性能。
这足以让其傲视世面上所有的保温材料类型。
展开剩余95%尽管真空保温材料发源于国外，但是国内的企业是最敢于将该材料用于外墙保温系统尝试的。
归功于青岛科瑞等保温板生产企业，在建筑节能领域大胆创新和尝试，真空绝热板外保温系统已经成为我国部分地区建筑外墙的重要方案之一，甚至在北方的被动式低能耗建筑里都有应用。
该保温板材性能是好的，整体保温系统的隐患问题是存在的，但是，建筑外墙保温节能的安全性问题始终伴随着建筑节能工程，国内必须有更多的企业去继续摸索和创新！第二名：气凝胶保温材料，导热系数0.02W/（m·K）气凝胶材料被称为世界上最轻的固体。
以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。
岩棉和矿棉区别的文章
岩棉和矿棉区别的文章
岩棉和矿棉是两种常见的绝缘材料，它们在建筑、工业和船舶等领域中广泛应用。
虽然它们的名称相似，但它们的材料和性能有很大的区别。
岩棉和矿棉的原材料不同。
岩棉是由玄武岩、玄武石等天然矿物质经高温熔融后制成的，而矿棉则是由云母、角闪石等矿物质经高温熔融后制成的。
因此，岩棉的主要成分是硅酸盐，而矿棉的主要成分是氧化铝和硅酸盐。
岩棉和矿棉的性能也有所不同。
岩棉具有较好的隔热性能和吸音性能，能够有效地防止热量和声音的传递。
此外，岩棉还具有较好的耐火性能和化学稳定性，能够在高温和腐蚀环境下长期使用。
而矿棉则具有较好的耐高温性能和电绝缘性能，能够在高温和高压环境下长期使用。
岩棉和矿棉的应用领域也有所不同。
岩棉主要用于建筑隔热、吸音和防火领域，如墙体、屋顶、管道、风管等。
而矿棉则主要用于工业领域，如锅炉、炉子、管道、储罐等，以及船舶领域，如船舱、船壳、船舶管道等。
岩棉和矿棉虽然名称相似，但它们的材料和性能有很大的区别。
在选择绝缘材料时，需要根据具体的应用领域和要求来选择合适的材料，以确保其性能和安全性。
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岩棉与矿渣棉的区别
岩棉与矿渣棉同属矿物棉,它们之间在生产工艺、纤维形态、耐碱性、导热系数、不燃性等方面存在不少共同点。
人们通常将岩棉和矿渣棉统称为矿棉,因此易将两者看成是同一种东西,甚至认为矿渣棉色泽洁白,比灰绿色的岩棉更为“纯净”些,这是一种误解。
虽然它们都属矿物棉,但也还存在一些不容忽视的差别。
形成这些差别的主要原因,是原料成份的不同。
1 岩棉与矿渣棉化学成份及酸度系数的比较在我国,矿渣棉的主要原料一般为高炉渣或其它冶金炉渣,岩棉的主要原料则为玄武岩或辉绿岩,它们的化学成份差异较大(表1) 。
由表 1 可见:高炉渣化学成份的特点是,SiO2 +Al2O3 + CaO + MgO 含量高达90 %～95 %,而Fe2O3+ FeO 含量小于1;玄武岩和辉绿岩化学成份的特点是,SiO2 + Al2O3 + CaO + MgO 含量为77 %～83 %,比高炉渣低10 %左右,而Fe2O3 + FeO 含量平均在11 %左右,最高时可高达17 %,是高炉渣中铁氧化物含量的十数倍。
鉴于以上两类原料的不同特点,以它们为原料分别生产出来的矿物纤维也具有不同的化学成份特点。
岩棉的酸度系数MK一般大于1.5, 甚至可高达2.0以上;矿渣棉的MK一般只能保持在1.2左右,很难超过1.3,这是因为若要进一步提高矿渣棉的酸度系数,就必须提高熔体中SiO2 和Al2O3 的含量,使CaO 和MgO 含量相应地有所降低,在铁含量较低的情况下,势必使熔体的粘度增大,以致难以保证矿渣棉纤维的品质。
含氧化铁较低的熔体,当其MK=1.2 左右时,在最佳成纤温度下有宽而稳定的粘度范围,这种情况下即使流股温度上下波动100 ℃,其纤维质量和成纤率将不受很大的影响。
但是,随着酸度系数逐步提高,熔体稳定性变差,对温度变化的敏感性也随之提高,只要温度略有波动,其粘度将发生较大幅度的变化,甚至无法成纤,这就是矿渣棉酸度系数一般均在1.2 左右、不可能象岩棉酸度系数达到1.5 的原因所在
2 岩棉与矿渣棉性能的差异
岩棉与矿渣棉化学成份及酸度系数的差别,导致它们在性能上也有一定的差别。
图1 CaO Al2O3 SiO2 三元相图中岩棉与矿渣棉落点位置图
2 .1 岩棉与矿渣棉耐水性的差别
尽管岩棉与矿渣棉都属于硅酸盐CaO-Al2O3-SiO2 物系中的产物,但由于它们化学成份上的差异(表2) ,使它们的物相组成点落在CaO-Al2O3-SiO2三元相图中不同的结晶作用区域内(图1) 。
从表2 及图1 可见,岩棉组成点(图中4、5、6点)均落在硅灰石2铝方柱石2钙长石结晶作用区(即CS-C2AS-CAS2 区)内,其固相中必定留有这三种结晶相,由于硅灰石、铝方柱石、钙长石均不具备水硬特性,遇水后变化很小,使岩棉具有较好的耐水性。
矿渣棉组成的1、2、3 点均落于硅灰石-铝方柱石-硅酸二钙的结晶作用区(即CS-C2AS-C2S区)内,其中虽然铝方柱石、硅灰石不会与水发生反应,但硅酸二钙在一定条件下能同水起反应,这与硅酸二钙的基本结构有关。
硅酸二钙(2CaO·SiO2)具有三种不同的结晶构造,即α、β、γ型结晶。
每一种构造在一定的温度范围内是稳定的,但能随温度的变化进行多晶转变: ①在低温直至675 ℃稳定的构造是γ-正硅酸钙(γ-2CaO·SiO2) ,它是结晶物质,不溶于水;
②当加热至675 ℃时,γ-构造转化为β-构造,而且这个转化作用伴随着体积的急剧变化(约增大10 %) ,β-构造从675 ℃到1410～1420 ℃处于稳定状态;
③随着温度继续上升,β-构造又转化为α-构造,该构造直至其熔融温度2130 ℃均是稳定的(表3) 。
在这三种晶型中,除γ-构造外,α-和β-构造性能相似,均能与水发生水化反应。
矿渣棉中不希望存在这两种构造,应尽量创造条件使α-、β-构造向γ-C2S的方向转化,以改善其耐水性。
但是α-C2S 和β-C2S 只有从高温缓慢冷却至675 ℃以下时,才能实现向γ-C2S的转变。
在实际成纤过程中,熔体不是缓冷而是被急骤冷却,其粘度随温度的急降而迅速增大,这时离子运动受阻,不可能继续有规则地排列,抑制了晶体的生长,硅与氧离子便连接成连续、不规则的网架,在低温下保留了β-C2S 变体的形态,形成较多量的玻璃态β-C2S,这意味着它将在水溶液的作用下,形成更多的水化硅酸盐和水化铝酸盐,使矿渣棉纤维在潮湿环境中的稳定性下降。
岩棉中很少存在2CaO·SiO2 ,所以它的耐水性比矿渣棉高得多。
从表2 中还可看到岩棉与矿渣棉的pH值差别较大,岩棉的一般小于4 ,属耐水性特别稳定的矿物纤维;矿渣棉的一般大于5 ,甚至超过6 ,其耐水性只能是中等稳定或不稳定的。
由于两者间存在这一差别,矿渣棉不宜在潮湿环境中使用,特别在保冷工程中应慎用。
在保冷工程中,热流方向是从外部向内部流动的,与保温工程热流方向相反,外界的潮气将随热流一起渗入保冷材料内部,并随温度降低而结露凝结成水,如果在此处使用矿渣棉,其纤维会逐渐水化而被破坏,降低了保冷层的使用寿命,而使用岩棉就不存在这一弊端。
2.2 岩棉与矿渣棉耐热度的差别
如前所述,在矿渣棉生产过程中,因熔体被急冷而使其中的硅酸二钙以β-构造的形态保留在纤维之中,并处于不稳定状态之中。
这样,矿渣棉用于保温工程之后,当其工作温度超过675 ℃又逐渐冷却下来时,因矿渣棉保温性能较好,在工作状态下冷却过程缓慢,促使β-2CaO·SiO 向γ-2CaO·SiO2 转化,此时其密度由3.28 降至2.97 ,体积膨胀了10 %左右,使矿渣棉产生粉化而解体。
因此,矿渣棉的使用温度,不宜超过β-构造向γ-构造转化的温度(675 ℃) 。
而岩棉没有这一转化,使用温度可高达800 ℃以上,尽管岩棉主要矿物组成CS-C2AS-CAS2 的共融点为1265 ℃,其软化温度仍高达900～1000 ℃。
2.3 岩棉与矿渣棉耐腐蚀性的差别
高炉在冶炼中主要作用之一是脱除生铁中的大部分硫,防止生铁在使用过程中产生热脆现象。
这些脱除的硫,以硫化钙(CaS)的形态留在高炉渣之中。
在生产矿渣棉时,这部分CaS 又随之进入矿渣棉中,其含量在5 %左右。
当矿渣棉在湿度大的环境中使用时,其中的CaS 遇水会分解为Ca(OH) 2 和H2S: CaS + 2H2O= Ca(OH) 2 + H2S。
这两种反应产物对矿渣棉的使用均产生不良影响: ①Ca(OH) 2 使水呈碱性,矿渣棉中的β-2CaO·SiO2 在碱性水溶液的激发之下,更促使其水化反应的进行,使矿渣棉耐水性进一步降低; ②H2S气体可溶解于水生成氢硫酸,在与金属接触时将起腐蚀作用。
岩棉一般以玄武岩或辉绿岩为原料,除在熔炼时由焦炭带入微量硫外,不存在更多的硫来源,因而其对金属无腐蚀作用。
事实上,无论是岩棉或矿渣棉,在其使用过程中不可避免地会与金属接触以及存在水气,因此,在选材时这两种材料在耐腐蚀方面的差异不容忽视。
3 结语
岩棉与矿渣棉虽然存在很多相同之处,但也存在一些明显的不同之处,因此不能完全混为一谈。
在选用矿物棉作为隔热材料时,务必根据隔热工程的具体情况,结合岩棉和矿渣棉各自的特点加以正确的选择,特别对于两者在耐水性、耐热性和耐腐蚀性这三方面的特定条件下的使用,更应予以重视。