專利名稱::無機纖維組合物的制作方法無機纖維組合物本發明涉及無機纖維組合物。纖維材料因其用作隔熱和/或隔音材料而眾所周知,并且還因其用作復合材料如纖維增強水泥、纖維增強塑料中的加強成分和作為金屬基質復合材料中的組分而為人所知。這類纖維可用在污染控制設備如汽車排氣系統催化轉化器和柴油顆粒過濾器中催化劑主體的負載結構中。這類纖維可用作摩擦材料的成分[例如,用于汽車制動器]。本發明的纖維具有一系列性質,并可根據所表現的性質用在這些應用中的任<可一個或全部中。在1987年以前,有四種基本類型的纖維材料用于制造絕熱制品[如毛氈、真空成形體和厚漿涂料]。這些通過兩種基本的制造途徑來制備,但具體途徑的細節依生產商變化。纖維和途徑為(按增加成本和溫度性能順序)-熔體成型纖維礦物棉玻璃棉鋁硅酸鹽纖維溶膠-凝膠法纖維通常所說的多晶纖維通過制備熔體并用眾多已知方法中的任何一種使所得熔體成纖維來形成熔體成型纖維。這些方法包括形成熔體流并使流接觸紡紗輪,流從紡紗輪中沖出形成纖維形成熔體流并使流撞擊與流方向垂直、平行或成一定角度的氣體噴流并借此將熔體噴吹成纖維通過旋轉法由熔體形成纖維,其中熔體通過紡紗杯周邊中的孔排出并被熱氣體噴吹形成纖維通過細孔擠出熔體形成纖絲,并且其中可使用進一步處理[例如,使纖絲穿過火焰的火焰吹拉]或將熔體轉變成纖維的任何其它方法。由于石棉纖維的歷史,各種纖維類型作為肺病誘因的相對力量6已引起廣泛關注。天然纖維和人造纖維的毒理學研究引出這種思想,即正是纖維在肺中的持久性造成了問題。因此,形成了這樣的看法,即如果從肺中快速除去纖維,則將減小任何健康風險。"生物持久性纖維,,和"生物持久性"的概念出現了,即在動物體中持續長時間的纖維被認為是生物持久性的,纖維保留在動物體中的相對時間被稱為生物持久性。盡管已知幾種玻璃體系在肺液中可溶,導致低的生物持久性,但存在這類玻璃體系通常不能用于高溫應用的問題。已注意到對具有低生物持久性連同高溫能力的纖維的市場需求。在1987年,JohnsManville研發了基于鉤鎂硅酸鹽化學的這類體系。這類材料不僅具有比傳統玻璃棉高的溫度能力,而且具有比大多數用于高溫絕熱的鋁硅酸鹽纖維高的在體液中的溶解性。自那以后已發展了這類低生物持久性纖維,并且一系列的堿土金屬硅酸鹽[AES]纖維目前在市場上有售。涉及AES纖維的專利包括國際專利申請WO87/05007-最初的Johns-Manville申請-其公開了包括氧化鎂、二氧化硅、氧化鈣和少于10wt。/。氧化鋁的纖維可溶于硅烷溶液。所公開纖維的溶解度用暴露5小時后硅烷溶液中存在的ppm硅(從纖維的含二氧化硅材料中提取)表示。國際專利申請WO89/12032公開了可溶于硅烷溶液中的其它纖維并討論了在這類纖維中可存在的一些成分。歐洲專利申請No.0399320公開了具有高生理學溶解性并具有10-20molQ/。Na2O和0-5mol%K2O的玻璃纖維。盡管表明這些纖維生理學上可溶解,但沒有指明它們的最大使用溫度。公開了因硅烷溶解性而進行纖維選擇的其它專利說明書包括例如EP0412878和0459897、FR2662687和2662688、WO86/04807、WO90/02713、WO92/09536、W093/22251、WO93/15028、W094/15883、W097/16386、WO2003/059835、WO2003/060016、EP1323687、WO2005細0754、WO2005/000971和US5250488。這些不同現有技術文獻中公開的纖維的耐火度變化相當大,對于這些堿土金屬硅酸鹽材料,性質關鍵取決于組成。通常,生產在低溫下表現良好的堿土金屬硅酸鹽纖維相對容易,因為對于低溫用途,可提供添加劑如氧化硼以確保良好的纖維化和改變組分的數量以適合所需材料性質。但是,當尋求提高堿土金屬硅酸鹽纖維的耐火度時,不得不減少添加劑的使用,因為通常(盡管有例外)存在越多的組分,耐火度就越低。WO93/150287^開了包括CaO、MgO、Si02和任選地包括Zr02作為基本成分的纖維。這類AES纖維還被稱為CMS(硅酸鎂鈣)或CMZS(硅酸鋯鎂鉤)纖維。WO93/15028要求使用的組成應基本不含堿金屬氧化物。對于適合用作1000。C下絕熱材料的材料,顯示不超過0.65wto/。的數量是可以接受的。WO93/15028還公開了預測玻璃溶解性的方法并包括因溶解性#皮試驗作為玻璃的一系列材料,但沒有形成為纖維。在這些組合物中,有具有編號KAS、KMAS和KNAS的組合物,其分別為石圭酸鋁鉀、硅酸鋁鎂鉀和硅酸鋁鈉鉀。根據生理學類溶液中的溶解度測量,這些組合物被評定為具有不充分的溶解度。所用生理學溶液的類型具有約7.4的pH。隨后發現溶解度依賴于纖維本身存在的環境。盡管細胞間肺液中存在的生理鹽水溶液近似于WO93/15028中給出的那種,并具有大約pH7.4的pH,-f旦清除纖維的才幾理包括巨噬細胞對它們的攻擊。已知在巨噬細胞接觸纖維時存在的生理鹽水的pH明顯較低(大約pH4.5),并且這對無機纖維的溶解度有影響[參見"In-vitrodissolutionrateofmineralfibresatpH4.5and7.4-Anewmathematicaltooltoevaluatethedependencyancomposition"TorbenKnudsen和MarianneGuldberg,GlassSci.Technol.78(205)No.3]。W094/15883公開了大量可在直到1260。C或以上的溫度下用作耐火絕熱材料的這類纖維。與WO93/15028—樣,這個專利要求應保持低的堿金屬氧化物含量,但指出一些堿土金屬硅酸鹽纖維可承受比其它一些高的堿金屬氧化物水平。但是,0.3wt。/。和0.4wt%Na2O的水平被認為導致用作絕熱材料的材料在1260°C下增加的收縮。W097/16386^^開了可在直到1260°C或以上的溫度下用作耐火絕熱材料的纖維。這些纖維包括MgO、Si02和任選地包括ZrCb作為基本成分。這些纖維被指明要求基本沒有堿金屬氧化物,除了作為痕量雜質外(以堿金屬氧化物計,最多存在0.01%水平)。纖維具有通用組成Si0265-86%MgO14-35%組分MgO和Si02占纖維的至少82.5wt%,余量為指定的成分和粘度調節劑。WO2003/059835公開了使用La203或其它鑭系元素添加劑提高纖維強度的一些硅酸鈣纖維和由纖維制備的毛氈。該專利申請沒有提及堿金屬氧化物水平,但在打算于直到1260°C或以上用作絕熱材料的纖維中公開了在~0.5wt。/o范圍內的數量。WO2006/048610公開了對于AES纖維,包括少量數量的石咸金屬氧化物對于機械和熱性能是有利的。這類低生物持久性纖維的范圍受到限制,因為在約130(TC以上,它們往往性能下降。已被提出的替代低生物持久性纖維為堿土金屬鋁酸鹽。這類材料被建議為鋁酸4丐(EP0586797)和鋁酸鍶(WO96/04214)。這類纖維未在商業上生產。申請人開發了包括大量添加堿土金屬氧化物或堿金屬氧化物的鋁硅酸鹽的溶膠-凝膠纖維,這些為國際專利申請PCT/GB2006/004182的主題。申請人目前開發了能提供低生物持久性纖維的替代纖維化學組成,對于它們,部分纖維至少能提供具有與鋁硅酸鹽纖維可比的熱性能的纖維。因此,本發明提供具有以下組成的熔體成型無機纖維A12035-90mol%K205-90mol%Si025-90mol%其中Si02+A1203+K20>=50mol%,優選大于60mol%,更優選>=70mol%,還更優選>=80mol%,或甚至>=9011101%。在具體實施方案中,這類纖維包括A12035-34mol%K205-34mol%Si0261-90mol%或9A1203K20Si025-78mol%17-90mol%5-61mol%或A1203K20Si0224-90mol%5-17mol%5-61mol%K20的數量可小于50mol%,小于40mo10/0,小于35mol。/o或小于30mol%。K20的數量可大于10mol。/。或大于20mol%。八1203的數量可大于10mol%,并可大于20mo10/。。SiO2的婆丈量可〉-20mo10/0、>=3011101%或>=35mol%。Si02的凄史量可^f氐于80mol。/。或4氐于70mol%。本發明使用試驗設備生產一:系列硅酸鋁鉀纖維,其中由合適的組成物形成熔體,通過8-16mm孔流出,并按照已知的方式噴吹產生纖維。(改變流出孔的尺寸以適合熔體的粘度-這是必須根據所使用的裝置和組合物通過實驗確定的調整)。附加的結果不同于優先權申請中顯示的那些,因為確定一些熔體不充分的熔化溫度導致碳酸鹽的存在[鉀以碳酸鉀形式提供]。因此,下面的表中提供的結果代表優先權申請和其它例子中所列舉的材料的新試驗。在此附加的表1顯示了制備的纖維和通過x-射線熒光分析確定的以重量百分比表示的其組成。在此附加的表2顯示了制備的纖維和以摩爾百分比表示的其計算組成。在此附加的表3顯示了所制備纖維的收縮率。使用在500cm30.2%淀粉溶液中的75g纖維,通過制造真空鑄造預制體成120x65mm工具的方法測量收縮率。在4個角中放置鉑釘(大約0.3-0.5mm直徑),相隔100x45mm。使用移測顯微鏡測量最長的長度(LI&L2)和對角線(L3&L4)至土5pm的精度。將樣品放在爐中,以300。C/小時勻速升溫至低于試驗溫度50。C的溫度,并以120。C/小時勻速升溫最后的50。C至試驗溫度,保持24小時。從爐中取出時,使樣品自然冷卻。以4次測量的平均值給出收縮率值。在此附加的表4顯示所制備纖維的溶解度,以在pH4.5生理鹽水溶液中5小時靜態試驗后主要玻璃組分的ppm表示。測量溶解度的詳細過程包括使用塑料鑷子稱量0.500g±0.003g纖維到離心管內。纖維通常被剁碎(6#絲網)并去粒(利用10#金屬絲網用手篩選),但如果只有少量纖維可用,則可為塊或墊。稱出每個樣品一式二份。使用有刻度的分配器和密封的管將25cn^模擬體液倒入到每個離心管中。模擬體液僅僅在試驗開始時加入到纖維中,并在10升水中包括以下成分。試劑重量NaHC0319.5gCaCl22H200.29gNa2HP041.48gNa2S040.79gMgCl26H202.12甘氨酸(H2NCH2C02H)1.18g檸檬酸三鈉2H201.52g酒石酸三鈉2H201.8g丙酮酸鈉1.72g90%乳酸1.56g甲醛15mlHC1~7.5ml緩慢加入HCl,因為這是近似于~4.5pH最終數值的pH調整數值。使模擬體液平衡最少24小時,并在這個期間后相應調整pH。所用的全部試劑都為分析級或平衡級,并使用塑料設備進行過程,因為二氧化硅可能會從玻璃制品中浸出來。然后將離心管放在振蕩水浴中,水浴保持在37°C±1°C(體溫)下并振蕩5小時。選擇5小時的短時間是因為這些材料中的一些的溶解度高到如果使用更長的時間,則浸出的K20的數量致使pH移動到更高的值,從而使結果不正常。振蕩后,傾析出每種纖維的兩份溶液,并通過Whatman110mm直徑40號無灰過濾紙過濾到一個50ml瓶內。然后將溶液送到感應耦合等離子原子發射光譜分析儀(ICP)。被測試的氧化物將取決于正試驗的纖維的組成。結果記載為相關氧化物的ppm。首先參考纖維性質,最初發現,當K20:Si02的摩爾比小于30:70時,則往往產生纖維直徑大大超過lOium[例如50-250jam]的粗纖維。但是,隨后發現,這是一個太過于籠統的歸納,并認識到Si02大于40wt。/。[一般超過52mol。/。]的纖維是粗糙的。具有超過40wt%SiO2并且被制成細纖維的這類纖維往往具有相對高的收縮率,因為它們往往傾向于粘性流。但這類纖維可能在一些應用中有益。如果需要細纖維[〈10nm直徑],則可加入粘度調節劑。合適的粘度調節劑可包括堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、鑭系元素、氧化硼、氟化物,和實際上本領域中已知能影響硅酸鹽玻璃粘度的任何元素或化合物。應根據纖維的最終用途選擇這類粘度調節劑的數量和類型。例如氧化硼可能降低最大使用溫度,但它可被容許[見纖維KAS80]。發現尤其有用的粘度調節劑是鎂,其可作為氧化物或以其它形式被加入[見例如纖維KMASl]。氧化釣可被忍受,氧化鍶也可以。可容許少量氧化鋯和氧化鐵。通常,本發明的組合物表現出容許添加劑,但為獲得所需性質可接受的數量在添加劑與添加劑之間變化。表3顯示,大部分纖維在IOO(TC至1300。C的溫度下具有相對低的收縮率,多種甚至在高到150(TC時也具有低收縮率。似乎相對A1203具有太過過量的K20或相對于A1203具有太少K20的那些纖維表現出高的收縮率,并且同時可用在應用如增強應用中或作為復合材料制品中的填料,但不被建議用作高溫絕熱材料。接近1:1的摩爾比K20:Al203顯現出能提供良好的結果,對于最好的高溫性能[暴露于1300°C24小時后的低收縮率],摩爾比K20:Al203可小于1.6,優選小于1.5,更優選小于1.45;和可大于0.4,優選大于0.8。優選具有上述組成的纖維具有大于140(TC的熔點。還更優選纖維具有大于160(TC的熔點,更優選大于1650°C,還更優選大于1700°C。(對于玻璃,熔點被定義為組合物具有10Pa.s粘度的溫度)。可看到,組合物KMAS1在145(TC下熔化,即使在1400°C下具有相對低的收縮率。這類纖維可合理地用在溫度直到例如1350。C的絕熱應用中,同時仍留出短暫移動到更高溫度的空間。相反,大部分纖維在150(TC下仍表現出低收縮率,并將適合更高溫度應用。應注意到,在高溫下,纖維具有失去鉀的趨勢。盡管這可能限制纖維的應用,但仍有許多應用,對它們來說,這不是問題。K20-Al203-Si02體系包含寬的高熔點區域。例如,僅僅是指示礦物組合物K20.A1203.2Si02(鉀霞石)具有~1800C的熔點礦物組合物K20.A12034Si02(白榴石)具有~1690C的熔點。相反,存在熔點較低并形成一些低共熔混合物的區域。為了制造容易,優選具有低熔點[例如接近或在低共熔點處]的組合物,而對于最好的高溫性能,優選具有高熔點的組合物。申請人發現,具有約35-40\^%二氧化硅[一般47-52!1101%]的組合物易于纖維化并形成在高溫下表現出低收縮率的纖維。尤其容易形成具有約23-25wt%K20[—般18-22mol。/。]的這類纖維。表4中顯示的溶解度表明,可獲得極高的溶解度。K20+A1203+Si02>80%并具有少于20mol%K20的纖維盡管與鋁硅酸鹽纖維[RCF]相比表現出高得多的溶解度,但往往不能表現出如硅酸鎂鈣纖維一樣高的溶解度。發現這類纖維的良好溶解性是針對在25mol。/。至30mol。/。范圍內的K20。對于具有大量添加一些粘度調節添加劑[例如Mg]的纖維,可發現高的溶解度[見KMASl]。為了比較,在相同條件下測量的商業鈣-鎂硅酸鹽纖維(其在pH7.4的模擬生理溶液中被認為生物可溶)和商業鋁硅酸鹽纖維(其在pH7.4的模擬生理溶液中被認為生物不可溶)的總溶解度都為13ppm。盡管靜態溶解度僅僅指示生物持久性,但這些結果為前提的有力支持,前提是如果被吸入,本發明的纖維不能與商業鋁硅酸鹽纖維持久相同長的時間。對于機械彈性重要的應用,可對纖維進行熱處理。一種這類應用是在污染控制設備如催化轉化器、柴油顆粒過濾器或捕集器、排氣管等中。這類環境的要求高,尤其是使用的墊和端部錐體需要具有足夠的彈性以在暴露于80(TC或更高的溫度[一般可出現900。C]后保持在適當位置。已使用非晶態纖維制造這類端部錐體,但如果暴露于高于約900。C的溫度,則往往失去彈性,并因此失去它們對殼壁的支持壓力。在本文中,彈性是指制品在變形后恢復其初始形狀的能力。這可通過簡單觀察制品在變形后的尺寸和形狀以查看其從變形形狀向未變形形狀恢復的程度來測量。但是,在本文中,最通常通過觀察力抵抗變形測量,因為這是端部錐體如何很好地停留在適當位置的指示。WO2004/064996建議4吏用至少部分為晶體或《效晶的纖維,因為這些纖維被指出能耐收縮并比非晶態纖維更有彈性,但WO2004/064996認識到這類結晶或微晶纖維比非晶態纖維更脆。結晶或熱處理的微晶纖維的彈性特征在毛氈領域中是眾所周知的-參見例如WO00/75496和WO99/46028。玻璃質纖維如熔體成型硅酸鹽纖維是歐洲規章的對象,不同的纖維類別具有不同的危害類別和標記要求。與免除致癌物分級的堿土金屬硅酸鹽纖維相比,常規玻璃質鋁硅酸鹽纖維要求關于健康危害的更嚴格標記[通常所說的2類致癌物]。修正了Annex1ofDirective67/548/EEC并按照材料潛在致癌性將其分類的Directive97/69/EC(theHazardousSubstancesDirective)針對直徑小于6|um的硅酸鹽纖維具有兩個廣泛的化學類別。這些類別和它們的結果為〉18%w/w(CaO,MgO,Na20,K20,BaO)類別3-要求顯示St.AndrewsCross并指出如果吸入時有潛在危害的產品警告標記-如果這類纖維滿足低生物持久性的一個或多個^見定試-驗,則它們可免除標記要求。<腦w/w(CaO,MgO,Na20,K20,BaO)類別2-要求顯示骷髏枯骨圖并指出如果吸入時有潛在致癌性的產品警告標記-不能免除標記要求顯然,本發明要求的纖維類別覆蓋了可落在類別3或類別2中的組合物,但有利地,CaO+MgO+Na20+K20+BaO的數量大于18wt%。附加的權利要求限制纖維為熔體成型纖維。顯然,能使用替代途徑如溶膠-凝膠途徑制造類似的纖維。本發明也覆蓋這類溶膠-凝膠纖維,條件是它們包括12mol。/。以上的K20。表l纖維編號重量百分比組成CaOMgOSrONa20K20A1203Si02Fe203B203Zr0;sKAS30.30.10.00.021.925.351.80.00.00.0KAS20.00.00.00.034.029.035.70.00.00.0KAS40.00.00.00.018.522.058.70.00.00.0KAS50.00.00.00.033.018.945.70.00.00.0KAS90.00.00.00.024.424.349.60.00.00.0KAS100.00.00.00.035.524.539.30.00.00.0KAS110.00.00.00.037.122.737.90.00.00.0KAS130.00.00,00.022.926.549.70.00.00.0KAS140.00.00.00.029,825.742.80.00.00.015表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2纖維編號摩爾百分比組成CaOMgOSrONa20K20A1203Si02Fe203B203Zr02KAS600.0%0.0%0馬0.9%15.0%29.0%55.1%0.0%0.0%0.0%KAS610.0%0.1%0.0%0.2%13.1%26.6%59.9%0.0%0.0%0.0%KAS620.0%0.1%0.0%0.3%29.6%39.2%30.6%0.1%0.0%0.0%KAS630.0%0.1%0.0%0.3%23.7%48.9%27.0%O.00/00.0%0.0%KAS650.0%0.1%0.0%0.3%21.2%35.0%43.5%0.1%0.0%0.0%KACaSrS023.4%0.2%1.7%0.3%20.7%22.4%51.4%0.0%0.0%0.0%KAMgSrS020.1%4.8%1.7%0.2%19.6%23.3%50.3%0.0%0.0%0.0%KAS630.00/00.2%0.0%0.3%26.1%42.8%30.7%0.0%0.0%0.0%KAS640.0%0.2%0.0%0.3%22.2%44.8%32.6%0.0o/o0.0%0.0%KAS660.0%0.2%0.0%0.3%15.6%36.2%47.7%0.0%0.0%0.0%KAS670.4%0.0%0.0%0.1%17.0%21.3%61.1%0.0%0.0%0.1%KAS680.3%0.0%0.0%0.3%30.9%48.6%19.8%0.0%0.0%0.1%KAS690.0%0.0%0.0%0.3%29.9%46.6%23.1%0.0%0.0%0.1%KAS700馬0.0%0.0%0.3%29.6%52.4%17.7%0.0%0.0%0.1%KAS710.0%0.0%0.0%0.4%27.0o/o48.7%23.8%0.0%0.0%0.1%KAS720.0%0.0%0.0%0.4%27.7%52.9%18.9%0.0%0.0%0.1%KAS730.0%0.0%0.0%0.3%22.3%50.9%26.4%0.0%0.0%0.1%KAS740.0%0.0%0.0%0.4%23.5%55.5%20.5%0.0%0.0%0.1%KAS750.00/。0.0%0.0%0.4%30.8%45.0%23.8%0.0%0.0%0.1%KAS760.0%0.0%0.6%0.2%16.8%21.4%60.9%0.0%0.0%0.1%KAS771.2%0.0%0.0%0.2%17.4%20.5%60.6%0.00/00.0%0.1%KAS780.0%1.8%0.0%0.2%16.7%20.3%60.8%0.0%0.0%0.1%KAS790.00/00.0%0.0%1.0%17.8%21.4%59.7%0.0%0.0%0.1%KAS800.0%0.0%0.0%0.2%18.2%21.8%58.9%0.0%0.8%0.1%KAS810.7%0.2%0.0%0.2%16.7%20.9%61.2%0.0%0.0%0.1%KAS820.0%0.4%0.30/00.2%16.5%22.1%60.5%0.0%0.0%0.1%KAS830.7%0.2%0.6%0.2%16.5%21.40/060.3%0.0%0.0%0.1%KAS840.7%0.2%0.4%0.2%17.0%22.3%59.1%0.0°/00.0%0.1%KAS851.3%0.2%0.4%0.20/016.9%22.2%58.6%0.0%0.0%0.1%KAS76-20.1%0.6%0.7%0.2%16.6%22.4%59.3%0.0%0.0%0.1%KAS77-21.3%0.2%0.0%0.2%16.8%22.6%58.7%0.0%0.0%0.1%KAS76-30馬0.2%0.7%0.4%16.9%21.5%60.3%0.0%0.0%0.1%KAS82-20.1%0.2%0.3%0.1%16.1%20.8%62.3%0.0%0.0%0.1%KAS861.3%0.2%0.7%0.2%16.5%22.3%58.6%0,0%0.0%0.1%19<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表4纖維編號溶解度ppmA1203CaOFe203MgOSi02K20總計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table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>權利要求1、熔體成型無機纖維,具有以下組成Al2O35-90mol%K2O5-90mol%SiO25-90mol%其中SiO2+Al2O3+K2O>=50mol%。2、如權利要求1所述的熔體成型無機纖維,其中Si02+A1203+K20>=60mol%。3、如權利要求1所述的熔體成型無機纖維,其中Si02+A1203+K20>=70mol%。4、如權利要求1所述的熔體成型無機纖維,其中Si02+A1203+K20〉=80mol%。5、如權利要求1-4中任何一項所述的熔體成型無機纖維,具有以下組成A12035-34mol%K205-34mol%Si0261-90mol%。6、如權利要求1-4中任何一項所述的熔體成型無機纖維,具有以下組成A12035-78mol%K2017-90mol%Si025-61mol0/o。7、如權利要求1-4中任何一項所述的熔體成型無機纖維,具有以下組成A120324-卯mol%K205-17mol0/oSi025-61mol%。8、如權利要求1-7中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中K20的數量小于40mol%。9、如權利要求8所述的熔體成型無機纖維,其中K20的數量小于35mol%。10、如權利要求9所述的熔體成型無機纖維,其中K20的數量小于30mol%。11、如權利要求1-10中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中K20的數量為12mol。/o或以上。12、如權利要求1-11中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中八1203的數量大于10mol%。13、如權利要求1-12中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量為>=2011101%。14、如權利要求13所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量為〉^30mo10/0。15、如權利要求14所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量為〉-35mo10/0。16、如權利要求1-15中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量低于80mol%。17、如權利要求16所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量低于70mol%。18、如權利要求1-17中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中Si02的數量小于52mol%。19、如權利要求1-17中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中SK)2的數量大于52mol%,并且纖維包括數量足以能形成小于10jum的纖維的粘度調節劑。20、如權利要求19所述的熔體成型無機纖維,其中粘度調節劑選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、鑭系元素氧化物、氧化硼、氟物和它們的混合物。21、如權利要求19所述的熔體成型無機纖維,其中粘度調節劑包括氧化物形式或其它形式的鎂。22、如權利要求1-21中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中摩爾比K20:A1203小于1.6。23、如權利要求22所述的熔體成型無機纖維,其中摩爾比K20:Al2(VJ、f1.5。24、如權利要求22所述的熔體成型無機纖維,其中摩爾比K20:Al203大于0.4。25、如權利要求1-24中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中纖維具有熔點大于140(TC的組成。26、如權利要求25所述的熔體成型無機纖維,其中纖維具有熔點大于160(TC的組成。27、如權利要求25所述的熔體成型無機纖維,其中纖維具有熔點大于165(TC的組成。28、如權利要求25所述的熔體成型無機纖維,其中纖維具有熔點大于170(TC的組成。29、如權利要求1-28中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中CaO+MgO+Na20+K20+BaO的凄t量大于18wt%。30、如權利要求1-29中任何一項所述的熔體成型無機纖維,具有以下組成A120310-50mol%K2010-40mol%Si0230-80mol%其中SiO2+Al2O3+K2O>=50mol%。31、如權利要求30所述的熔體成型無機纖維,其中SK)2的數量在40曙60moP/o的范圍內,優選47-52mol%。32、如權利要求30或31所述的熔體成型無機纖維,其中K20的數量在15-30mol。/o的范圍內,優選19-21mol%。33、如權利要求30-32中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中A1203的數量在15-40mol。/。的范圍內,優選25-35mol%。34、如權利要求30-33中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中纖維包括數量足以能形成小于lOMm的纖維的粘度調節劑。35、如權利要求1-33中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中通過形成熔體流并使流接觸紡紗輪來形成纖維。36、如權利要求1-33中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中通過形成熔體流并使流撞擊氣體噴流來形成纖維。37、如權利要求1-33中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中通過旋轉法由熔體形成纖維,其中熔體通過紡紗杯周邊中的孔排出并被熱氣體噴吹。38、如權利要求1、33中任何一項所述的熔體成型無機纖維,其中通過擠出熔體通過細孔形成纖絲由熔體形成纖維。39、如權利要求1-38中任何一項所述的熔體成型無機纖維,通過在燒制后的熱處理被至少部分結晶。40、絕熱材料,包括如權利要求1-39中任何一項所述的熔體成型無機纖維。41、如權利要求40所述的絕熱材料,其中絕熱材料為毛氈形式。42、厚漿涂料,包括如權利要求1-39中任何一項所述的無機纖維。43、復合材料,包括如權利要求1-39中任何一項所述的無機纖維。44、催化劑主體負載結構,包括如權利要求1-39中任何一項所述的無機纖維。45、摩擦材料,包括如權利要求1-39中任何一項所述的無機纖維。全文摘要公開了具有以下組成的熔體成型無機纖維Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>5-90mol%,K<sub>2</sub>O5-90mol%,SiO<sub>2</sub>5-90mol%,其中SiO<sub>2</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+K<sub>2</sub>O>=50mol%。還包括K<sub>2</sub>O大于12mol%的類似組成的纖維。文檔編號C03C13/00GK101541699SQ200780043842公開日2009年9月23日申請日期2007年11月23日優先權日2006年11月28日發明者G·A·朱布申請人:摩根坩堝有限公司