Войти
Крупный план минеральной ваты 
Минеральная вата под микроскопом 
Строительный шов с неполным противопожарным слоем из набивки из минеральной ваты, которая все еще требует герметизации. 
Обычная изоляция в многоквартирном доме 
Покрытие из минеральной ваты, нанесенное на стальную трубу для огнестойкого испытания Минеральная вата - это любой волокнистый материал, образованный формованием или вытяжкой расплавленного минерала или горных материалов, таких как шлак и керамика.
Применения минеральной ваты включают теплоизоляцию (как структурную изоляцию, так и изоляцию труб, хотя это не так -устойчивый, как высокотемпературная изоляционная вата ), фильтрация, звукоизоляция и гидропонная питательная среда.
Минеральная вата также известна как минеральное волокно, минеральная вата, минеральное волокно, искусственное минеральное волокно (MMMF) и искусственное стекловидное волокно (MMVF).
Специфические продукты из минеральной ваты - это каменная вата и шлаковая вата. В Европе также имеется стекловата, которая вместе с керамическим волокном представляет собой полностью искусственные волокна.
Шлаковая вата была впервые произведена в 1840 году в Уэльсе Эдвардом Парри, «но, похоже, не было предпринято никаких усилий, чтобы ограничить шерсть после производства; следовательно, она плавал вокруг завода с легким ветерком и стал настолько вредным для людей, что процесс пришлось прекратить ". Метод производства минеральной ваты был запатентован в США в 1870 году Джоном Плейером и впервые коммерчески произведен в 1871 году в Георгсмариенхютте в Оснабрюке Германии. Процесс включал продувку сильного потока воздуха через падающий поток жидкого железного шлака, что было похоже на естественное возникновение тонких нитей вулканического шлака из Килауэа, называемых волосами Пеле, созданных сильным ветры, раздувающие шлак во время извержения.
Американский инженер-химик Чарльз Коридон Холл в 1897 году разработал технологию преобразования расплавленной породы в волокна и положил начало теплоизоляции из минеральной ваты промышленность в Америке.
По словам производителя минеральной ваты, первая минеральная вата, предназначенная для высокотемпературных применений, была изобретена в Соединенных Штатах в 1942 году, но не была коммерчески жизнеспособной примерно до 1953 года. Больше форм минеральной ваты становится доступным в США. 1970-е и 1980-е.
Промышленная печь, оснащенная модулями из высокотемпературной минеральной ваты 
Промышленная печь в эксплуатации, оснащенная высокотемпературной минеральной ватой Высокотемпературная минеральная вата вата - это минеральная вата, созданная для использования в качестве высокотемпературной изоляции и обычно определяемая как устойчивая к температурам выше 1000 ° C. Этот тип изоляции обычно используется в промышленных печах и литейных цехах. Поскольку производство высокотемпературной минеральной ваты является дорогостоящим и имеет ограниченную доступность, она почти исключительно используется в высокотемпературных промышленных применениях и процессах.
Классификационная температура - это температура, при которой определенная величина линейной усадки (обычно от двух до четырех процентов) не превышается после 24-часовой термообработки в электрически нагреваемой лабораторной печи в нейтральной атмосфере. В зависимости от типа продукта стоимость не может превышать двух процентов для плит и фасонных изделий и четырех процентов для матов и бумаги.
Классификационная температура указывается с шагом 50 ° C, начиная с 850 ° C и до 1600 ° C. Температура классификации не означает, что продукт может использоваться непрерывно при этой температуре. В полевых условиях температура непрерывного применения аморфной высокотемпературной минеральной ваты (AES и ASW ) обычно составляет от 100 ° C до 150 ° C ниже классификации. температура. Изделия из поликристаллической ваты, как правило, можно использовать до температуры классификации.
Существует несколько типов высокотемпературной минеральной ваты, изготовленной из различных типов минералов. Выбранный минерал приводит к различным свойствам материала и классификационным температурам.
AES-вата состоит из аморфных стекловолокон, которые получают путем плавления комбинации оксида кальция (CaO-), оксида магния (MgO-) и диоксид кремния (SiO 2). Изделия из шерсти AES обычно используются в непрерывно работающем оборудовании и в бытовых приборах. Преимущество шерсти AES заключается в том, что она является биологически растворимой - она растворяется в жидкостях организма в течение нескольких недель и быстро выводится из легких.
алюмосиликатная вата, также известное как тугоплавкое керамическое волокно (RCF), состоит из аморфных волокон, полученных плавлением комбинации оксида алюминия (Al 2O3) и диоксида кремния (SiO 2), обычно в массовом соотношении 50:50. (см. также VDI 3469, части 1 и 5, а также TRGS 521). Изделия из алюмосиликатной ваты обычно используются при температурах применения выше 900 ° C для оборудования, которое работает с перебоями и в критических условиях эксплуатации (см. Технические правила TRGS 619).
Поликристаллическая вата состоит из волокон, которые содержат оксид алюминия (Al 2O3) в количестве более 70 процентов от общего количества материалов, и производится золь-гель методом из водных прядильных растворов. Водорастворимые зеленые волокна, полученные в качестве предшественника, кристаллизуют посредством термической обработки. Поликристаллическая вата обычно используется при температурах нанесения выше 1300 ° C и в критических химических и физических условиях применения.
Kaowool - это тип высокотемпературной минеральной ваты, изготовленной из минерального каолина. Это был один из первых изобретенных видов высокотемпературной минеральной ваты, который использовался в 21 веке. Он может выдерживать температуры около 3000 ° F (1650 ° C).
Каменная вата - это продукт печи расплавленной породы при температуре около 1600 ° C, через который проходит поток воздуха или пара. Более совершенные производственные технологии основаны на прядении расплавленной породы в высокоскоростных прядильных головках, чем-то напоминающем процесс, используемый для производства сахарной ваты. Конечный продукт представляет собой массу тонких переплетенных волокон с типичным диаметром от 2 до 6 микрометров. Минеральная вата может содержать связующее, часто терполимер и масло для уменьшения пыления.
Хотя отдельные волокна очень хорошо проводят тепло, при прессовании в рулоны и листы их способность разделять воздух делает их отличными изоляторами и звукопоглотителями.. Хотя они не защищены от воздействия достаточно горячего огня, огнестойкость стекловолокна, каменной ваты и керамических волокон делает их обычными строительными материалами при требуется пассивная противопожарная защита, которая используется в качестве спрея огнезащиты, в полостях шпилек в гипсокартоне сборках и в качестве упаковочных материалов в огнезащитных составах.
Другое применение в качестве наполнителя в составах для прокладок, в тормозных колодках, в пластмассах в автомобилестроении. в промышленности, в качестве фильтрующей среды и в качестве ростовой среды в гидропонике.
Минеральные волокна производятся одинаково, без связующего. Волокно как таковое используется в качестве сырья для его армирующих целей в различных областях, таких как фрикционные материалы, прокладки, пластмассы и покрытия.
| Материал | Температура |
|---|---|
| Стекловата | 230–260 ° C |
| Каменная вата | 700–850 ° C |
| Керамическая вата | 1200 ° C |
Продукты из минеральной ваты могут быть сконструированы так, чтобы удерживать большие количества воды и воздуха, которые способствуют росту корней и усвоению питательных веществ в гидропонике ; их волокнистая природа также обеспечивает хорошую механическую структуру, удерживающую растение в стабильном состоянии. Естественно высокий pH минеральной ваты делает ее изначально непригодной для роста растений и требует «кондиционирования» для производства ваты с подходящим стабильным pH.
Высокотемпературная минеральная вата используется в основном для изоляции и футеровки промышленных печей и литейных цехов с целью повышения эффективности и безопасности. Он также используется для предотвращения распространения огня.
Использование высокотемпературной минеральной ваты позволяет более легкую конструкцию промышленных печей и другого технического оборудования по сравнению с другими методами, такими как огнеупорный кирпич из-за его высокой термостойкости на вес, но имеет недостаток в том, что он более дорогой, чем другие методы.
В октябре 2002 года Международное агентство по изучению рака (IARC) провело проверку канцерогенности искусственных минеральных волокон. Рабочая группа IARC Monograph пришла к выводу, что только большее количество материалов классифицируется IARC как «возможно канцерогенное для человека» (Группа 2B ). К ним относятся тугоплавкие керамические волокна, которые используются в промышленности в качестве изоляции в высокотемпературных средах, таких как доменные печи, и некоторые специальные стекловаты, не используемые в качестве изоляционных материалов. Напротив, наиболее часто используемые ваты из стекловолокна, производимые с 2000 года, включая изоляционную стекловату, каменную вату и шлаковую вату, считаются «не классифицируемыми по канцерогенности для людей» (Группа 3 ).
Производятся волокна с высоким содержанием биорастворимых веществ, которые не наносят ущерба клеткам человека. Эти новые материалы были протестированы на канцерогенность, и большинство из них оказались неканцерогенными. МАИР решило не проводить общую оценку недавно разработанных волокон, разработанных как менее биостойкие, таких как силикат щелочноземельного металла или шерсть с высоким содержанием глинозема и низким содержанием кремния. Это решение было принято частично из-за отсутствия данных о людях, хотя такие волокна, которые были протестированы, по-видимому, обладают низким канцерогенным потенциалом у экспериментальных животных, а также потому, что Рабочей группе было трудно разделить эти волокна на значимые группы на основе химического состава ».
Европейский Регламент (CE) № 1272/2008 по классификации, маркировке и упаковке веществ и смесей, обновленный Регламентом (CE) № 790/2009, не классифицирует волокна минеральной ваты как опасное вещество, если они соответствуют критериям, определенным в его примечании Q.
Европейский совет по сертификации продукции из минеральной ваты, EUCEB, сертифицирует изделия из минеральной ваты, изготовленные из волокон, в соответствии с примечанием Q, гарантируя, что они имеют низкую биостойкость и быстро удаляются. из легких. Сертификация основана на рекомендации независимых экспертов и регулярном контроле химического состава www.euceb.org
Из-за механического воздействия волокон изделия из минеральной ваты может вызвать временный кожный зуд. Чтобы уменьшить это и избежать ненужного воздействия пыли минеральной ваты, информация о передовых методах доступна на упаковке продукции из минеральной ваты с пиктограммами или фразами. Листы с инструкциями по безопасному использованию, подобные паспорту безопасности, также доступны от каждого производителя.
Люди могут подвергаться воздействию волокон минеральной ваты на рабочем месте при вдыхании, контакте с кожей и глазами. Управление по охране труда (OSHA) установило юридический предел (допустимый предел воздействия ) для воздействия минеральной ваты на рабочем месте в размере 15 мг / м 2 и 5 мг / м3. m респираторное воздействие в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL), равный 5 мг / м3 общего воздействия и 3 волокна на см в течение 8-часового рабочего дня.
Регистрация, оценка, разрешение и ограничение использования химических веществ (REACH) - это постановление Европейского Союза от 18 декабря 2006 г. REACH касается производства и использования химических веществ и их потенциального воздействия на здоровье человека и окружающую среду.. Форум по обмену информацией о веществах (SIEF) был создан для нескольких типов минеральной ваты. AES, ASW и PCW были зарегистрированы до первого крайнего срока 1 декабря 2010 года и, следовательно, могут использоваться на европейском рынке.
13 января 2010 года некоторые из алюмосиликатных огнеупорных керамических волокон и алюмосиликатных керамических волокон из оксида циркония были включены в список кандидатов Вещества, вызывающие особую озабоченность. В ответ на опасения, возникшие в связи с определением и досье, два дополнительных досье были размещены на веб-сайте ECHA для консультаций, в результате чего в список кандидатов были внесены две дополнительные записи. Эта фактическая (наличие четырех записей для одного вещества / группы веществ) противоречит предусмотренной процедуре REACH. Помимо этой ситуации, опасения, высказанные в течение двух периодов консультаций, остаются в силе.
Независимо от высказанных опасений, включение вещества в список кандидатов немедленно влечет за собой следующие юридические обязательства производителей, импортеров и поставщиков товаров, содержащих это вещество в концентрации выше 0,1% (мас. / Мас.):
Аморфная высокотемпературная минеральная вата (AES и ASW) производится из потока расплавленного стекла, который распыляется струей воздуха под высоким давлением или путем попадания потока на прядильные колеса.. Капли втягиваются в волокна; масса как волокон, так и оставшихся капель охлаждается очень быстро, так что кристаллические фазы не могут образоваться.
Когда аморфная высокотемпературная минеральная вата устанавливается и используется в высокотемпературных приложениях, таких как промышленные печи, по меньшей мере одна поверхность может подвергаться воздействию условий, вызывающих частичное расстекловывание волокон. В зависимости от химического состава стекловолокна, времени и температуры, которым подвергаются материалы, могут образовываться различные стабильные кристаллические фазы.
После использования высокотемпературной минеральной ваты кристаллы кристаллического кремнезема внедряются в матрицу, состоящую из других кристаллов и стекол. Экспериментальные результаты по биологической активности высокотемпературной минеральной ваты после использования не продемонстрировали какой-либо опасной активности, которая могла бы быть связана с любой формой диоксида кремния, который они могут содержать.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Минеральная вата. |
 | Викиисточник имеет текст 1905 года Новая Международная Энциклопедия статья о Минеральной вате. |
