矿渣棉是一种矿物棉，由钢铁高炉渣矿渣制成的短纤维。常用原料包括铁、磷、镍、铅、铬、铜、锰、锌、钛等矿渣。主要应用于砌筑材料和吸音材料，也可用于铁包装材料。矿渣棉是利用工业废料矿渣（高炉矿渣或铜矿渣、铝矿渣等）为主要原料，经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机化合物纤维。具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。可用于建筑物的填充绝热、吸声、隔声、制氧机和冷库保冷及各种热力设备填充隔热等。

历史沿革

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，矿渣棉在3类致癌物（对人类致癌性尚未归类）清单中。

形态特征

矿渣棉的构成成分主要包括二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和硫元素，其中二氧化硅占比36%-39%，三氧化二铝占比10%-14%，三氧化二铁占比0.6%-1.2%，氧化钙占比38%-42%，氧化镁占比6%-10%，硫元素含量低于0.7%。矿渣棉的导热系数为0.036-0.05W/(m·K)，渣球含量为3%-10%，熔融温度可达800℃。当矿渣棉中含有过量的铁或镁时，会导致渣球含量过多，此时可通过添加适量的岩石或工业废料来降低熔体的表面张力，进而减少渣球含量并扩大纤维的使用温度范围。将矿渣棉在制粒机中处理，去除渣质，制成粒径10-15mm的颗粒，称为粒状矿棉，可用作填充或喷涂材料，也可以制成板材，其用途与矿物棉相似，且更易于施工。

制备

工艺流程

矿渣棉的生产过程分为喷吹法和离心法。在熔化炉中，矿渣和碳酸钙为主要原料，加入焦炭，经过高温熔化后，通过出料口流出，随后借助蒸汽或压缩空气喷吹形成矿渣棉。在喷吹过程中，可以向纤维上喷洒防尘油和水溶性热固型PF作为粘结剂。接着，纤维会在风选作用下沉降到集棉室内，并通过集棉室提供的负压均匀分布到传送带上，最终输出成品。此外，矿渣棉的生产方法还包括吹喷法、离心法和离心吹制法等多种工艺。

胶粘剂

在矿渣棉中加入其他具有特定物理特性的胶粘剂，可以制造出多种类型的矿渣棉制品，如粒状棉、矿棉沥青毡、矿棉半硬板、矿棉保温管、矿棉半硬板缝毡、矿棉保温带、矿棉吸声带以及矿棉装饰吸声板等。其中，矿棉装饰吸声板是以矿棉为主要原料，加入适量的胶粘剂、防潮剂和防腐剂，经过加压烘干而成的产品。这种板材具有吸声、质轻、防火、隔热的特点，适用于高、中频声音的吸收。若按照特定的穿孔率进行穿孔并在合适的安装条件下，矿棉装饰吸声板还能起到低频共振吸声的效果。望星矿棉装饰吸声板的用途与玻璃棉装饰吸声板类似，但在隔热、吸音性能上表现更好。

综合性能

矿渣棉作为防盗门的填充物时，其综合性能优于蜂窝纸和发泡剂。

应用

矿渣棉、岩棉、玻璃纤维和陶瓷纤维等无机化合物纤维材料因其质量轻、导热系数小、防火、耐腐蚀、化学稳定性和吸声性能优异，在多个工业领域得到了广泛应用。矿渣棉作为一种短纤维矿物棉，主要用作隔热保温材料和吸声材料。矿渣棉制品不仅在工业热力管网和工业炉窑的保温隔热中有重要应用，还在船舶等交通工具的保温隔热中发挥着重要作用。在建筑业中，矿渣棉制品常用于建筑物的外保温维护结构、建筑物内部的分隔墙的隔声填充材料及建筑物室内的吊顶吸声材料。