礦棉的化學(xué)組成一般為:CaO ,、SiO2,、MgO,、AL2O3,、FeO、F2O3,、TiO2,、K2O、Na2O及少量雜質(zhì)如S,、CI等,,其中主要成分為MgO、AL2O3,、CaO ,、SiO2各個成分的作用如下:
SiO2的作用:礦棉成分中主要氧化物,,其結(jié)構(gòu)骨架有利于纖維的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性。當SiO2含量增高時能提高熔體的粘度,,有利于制取較長纖維,,但另一方面也使得原料熔化困難,增加熔體成纖溫度,。
AL2O3的作用:在纖維中進入結(jié)構(gòu)骨架網(wǎng)絡(luò),,利于提高化學(xué)穩(wěn)定性,AL2O3含量<8時起堿性氧化物的作用可改善熔體粘度,,利于制取較細纖維,。但熔體中AL2O3含量>8%時起酸性氧化物的作用,會增加成纖溫度,,粘度也隨之增加,,成纖過程困難加大,必須提高熔化溫度和熔體成纖溫度,。
CaO的作用:是礦棉組成中的主要氧化物之一,,含量幾乎和Si O2相等,由于它是一種弱堿性氧化物,,故在纖維的玻璃結(jié)構(gòu)中不利于形成堅固的骨架,,能夠降低熔體的粘度和化學(xué)穩(wěn)定性,并有利于原料的熔化和制取系纖維,。
MgO的作用:在化學(xué)性質(zhì)上可以代替同為堿性氧化物的CaO ,適當?shù)腗gO可以提高纖維的化學(xué)耐久性和表面張力,,并擴大熔體成纖粘度范圍,有益于礦渣棉的工藝操作,。但若含量較高時會產(chǎn)生渣球而不利于成纖,甚至出現(xiàn)析晶現(xiàn)象,。
Fe2O3,、FeO的作用:由于焦炭的還原作用,所以在融化過程中FeO ,、Fe2O3會發(fā)生價態(tài)變化,,甚至還原成金屬鐵。Fe2O3具有強烈的染色作用并提高礦棉的表面張力,,在制備纖維的過程中產(chǎn)生黑色渣球,,但在原材料配方中大量引入Fe2O3后可提高礦渣棉的使用溫度。
MnO 的作用:當高爐礦渣中含有MnO或采用錳礦渣作為主要原料時,,能降低熔化溫度,,并提高纖維的穩(wěn)定性。