论文总字数：17114字

摘 要

矿物棉主要有岩棉和矿渣棉两大类，岩棉以天然矿石（主要为玄武岩）作为原料，而矿渣棉则是用高炉炼铁的矿渣制成。岩棉作为外墙保温材料已经广泛运用在许多建筑上。岩棉产品的品种有许多，例如岩棉毡、岩棉板、岩棉带以及复合岩棉产品等。关于岩棉产品生产工艺和性能的研究也层出不穷，但是岩棉材料的基础性能研究进展缓慢。因此，本文对四种不同的岩棉材料进行X射线荧光光谱分析（XRF）、穆斯堡尔谱分析、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析( SEM)、热分析和二次中性粒子质谱分析等，以此来研究岩棉的热稳定性和高温结晶行为。

关键词：矿物棉 岩棉 热稳定性 结晶行为

Study on thermal stability and high temperature crystallization behavior of mineral wool

Abstract

Mineral wool mainly includes rock wool and slag wool. Rock wool is made of natural ore (mainly basalt), while slag wool is made of blast furnace slag. Rock wool has been widely used in many buildings as external wall insulation materials. There are many kinds of rock wool products, such as rock wool felt, rock wool board，rock wool belt and composite rock wool products. The research on the production technology and properties of rock wool products is endless, but the research on the basic properties of rock wool materials is slow. Therefore, in this paper, four different rock wool materials were analyzed by XRF, Mossbauer, XRD，SEM，thermal analysis and SNMS to study the thermal stability and high-temperature crystallization behavior of rock wool.

KEYWORDS: Mineral wool;rock wool;thermal stability ;crystallization behavior

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 岩棉的概述 1

1.2.1 岩棉简介 1

1.2.2岩棉的保温原理 1

1.3岩棉热性能研究现状 2

1.3.1 岩棉的导热系数 2

1.3.2 岩棉的结晶行为 5

1.3.3 岩棉的热稳定性 6

1.3.3 岩棉复合产品 7

1.4课题研究意义和内容 8

1.4.1课题研究意义 8

1.4.2课题研究内容 8

第二章 岩棉样品的制备与表征 9

2.1 实验原料 .9

2.2 实验仪器 9

2.3 岩棉样品的制备 9

2.4 岩棉的性能表征 10

2.4.1 X射线荧光光谱分析(XRF) 10

2.4.2 穆斯堡尔谱分析 10

2.4.3 X射线衍射分析(XRD) 10

2.4.4 扫描电子显微镜分析( SEM) 10

2.4.5 热分析 11

2.4.6 二次中性粒子质谱分析(SNMS) 11

第三章 第三章岩棉的表征预测及分析 12

3.1 X射线荧光光谱分析(XRF) 12

3.2 穆斯堡尔谱分析 12

3.3 热分析 13

3.3.1热重分析(TGA) 13

3.3.2示差扫描量热分析(DSC) 14

3.4 X射线衍射分析(XRD) 15

3.5 二次中性粒子质谱分析(SNMS) 16

3.6 扫描电子显微镜分析( SEM) 17

第四章 结论与展望 18

4.1 结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 绪论

1.1 引言

我国对建筑节能保温要求越来越严格，因此各种类型的保温材料在我国发展迅速，目前我国的保温材料主要分为四类：无机保温、有机保温、金属保温和复合保温^[1][1, 2]。矿物棉属于无机保温材料，它的导热系数低，防火性能好，是建筑外墙外保温常用的材料之一，为我国建筑节能做出了显著的贡献，因此关于岩棉高温热性能的研究十分有价值。矿物棉按原料主要分为岩棉和矿渣棉两大类。其中岩棉是以天然矿石为原料，例如玄武岩和辉绿岩；矿渣棉顾名思义是以炼铁的矿渣作为原料。岩棉与矿渣棉的生产工艺相似，都是将原料高温熔融，熔融料自然下落到高速旋转的四辊离心机上，借助离心力和高压气流将熔体分散成纤维状，再经过不同的生产工艺制成最终的矿棉产品。在实际应用中，岩棉由于其较之矿渣棉有着优秀的热稳定性而使用较为广泛，矿棉的研究也主要以岩棉为主。作为一种保温材料，矿物棉的热性能是首要研究对象，因此导热系数和热稳定性就成了评价矿物棉性能的主要标准。

1.2 岩棉的概述

1.2.1岩棉简介

岩棉是以玄武岩或辉绿岩为主要原料，再加一定的辅助料，例如白云石、硅石等，经高温熔融离心制成的人造无机纤维^[2]。在岩棉纤维中加入适量的粘结剂、憎水剂等外加剂后，再经过压制固化等生产工艺可制成一系列的岩棉产品。岩棉与有机保温材料相比，其所有金属氧化物都为稳定氧化物，因此它的防火性能达到 A 级标准，且化学成分稳定，使用寿命能同建筑寿命同步。岩棉的原料都是天然矿石，这就保证了岩棉在生产过程中不会产生有毒物质，对环境无污染，安全性很高。这也是岩棉可以作为节能环保建材的基础。

1.2.2岩棉的保温原理

岩棉的保温作用可以从宏观和微观两方面来解释。从宏观上来说，岩棉材料整体的导热系数很低，这与大多数保温材料一致。只有低的导热系数，才能做到将材料两边的环境隔绝，从而起到保温隔热的效果。从微观上来讲，岩棉是无定

形纤维多孔材料，在岩棉内部有许多分散的空隙，空隙包裹了许多小的空气团，当热量传递时，热能会被这些空隙吸收分散，从而使热能很难传递，起到保温效果。岩棉的隔声性能也是此原理。

1.3 岩棉热性能研究现状

1.3.1岩棉的导热系数

请支付后下载全文，论文总字数：17114字