[发明专利]氧化铝纤维集合体及其制造方法

权利要求书

1.一种经针刺处理的氧化铝纤维集合体，其特征在于，是由氧化铝短纤维构成的经针刺处理的氧化铝纤维集合体，

该氧化铝短纤维的平均纤维直径为6.0μm～10.0μm，该氧化铝短纤维的比表面积为0.2m²/g～1.0m²/g，该氧化铝短纤维的总细孔容积为2.5×10^－3ml/g以下，

且该氧化铝纤维集合体的高温循环开放侧表面压力残存率％为45％以上，

该氧化铝纤维集合体的水中堆积密度为1.40×10^－2g/ml～2.00×10^－2g/ml，

其中，平均纤维直径的测定方法如下：

对作为测定样品的氧化铝纤维集合体0.2～0.5g重复2次赋予载荷10kN/m²而将测定样品粉碎，使用扫描式电子显微镜，在倍率1000～3000的范围内选择并拍摄粉碎样品，用游标卡尺或直尺以0.1mm单位在SEM照片上量取，然后，任意测定合计300根的纤维直径，通过下式计算平均纤维直径，

纤维直径μm＝测定值/观察倍率×1000

平均纤维直径μm＝300根的纤维直径的合计值/300；

高温循环开放侧表面压力残存率的测定方法如下：

将氧化铝纤维集合体以堆积密度GBD＝0.38g/cm³压缩30分钟后，将上下板以升温速度15℃/分钟升温至600℃，从开放侧为GBD＝0.33g/cm³压缩至压缩侧为0.38g/cm³，重复此操作800次，此时，测定第1次的开放侧为GBD＝0.33g/cm³时的表面压力值和第800次的开放侧为GBD＝0.33g/cm³时的表面压力值，通过下式，求出作为表面压力的劣化程度的指标的高温循环开放侧表面压力残存率，

高温循环开放侧表面压力残存率％＝GBD为0.33g/cm³时的第800次的表面压力值/GBD为0.33g/cm³时的第1次的表面压力值×100；

水中堆积密度的测定方法如下：

将氧化铝纤维集合体冲裁成50mm见方，以质量成为5.0±0.03g的方式重叠多片并调整，放入宽度50mm见方、厚度4mm的模具中，用冲压机施加10分钟的10kN载荷，压缩后，将上述样品切成5～10mm见方，与水温23度的离子交换水400ml一起以不溢出的方式放入1L的烧杯中，以搅拌速度1000rpm进行10分钟搅拌、解纤后，转移到1L量筒中，此时，用离子交换水洗掉粘在内壁及搅拌叶片的附着纤维并回收，使离子交换水的总量为500ml，用手按住量筒的口，翻转并搅拌7～8次使纤维分散后，静置15分钟，以5ml单位读取纤维浆料的高度，通过下式求出水中堆积密度，

水中堆积密度g/ml＝重叠多片后的氧化铝纤维集合体的质量/纤维的高度的读取值。

2.根据权利要求1所述的氧化铝纤维集合体，其中，由所述氧化铝短纤维的纤维直径的长度加权几何平均直径减去其标准误差的2倍值而得的值为6.0μm以上。

3.根据权利要求1或2所述的氧化铝纤维集合体，其中，所述氧化铝短纤维的纤维直径大于10.0μm的纤维的比例以根数基准计为5.0％以下。

4.根据权利要求1或2所述的氧化铝纤维集合体，其中，所述氧化铝短纤维的平均单纤维拉伸强度为1.20×10³MPa以上，

平均单纤维拉伸强度的测定方法如下：

将1根作为样品的氧化铝短纤维载置于1mm见方的金刚石基板上，用微小压缩试验机MCTM－500，使用直径50μm的平面压头，测定每根该氧化铝短纤维的断裂载荷，根据下式由断裂载荷求出单纤维拉伸强度，计算10根的单纤维拉伸强度的平均值，作为平均单纤维拉伸强度，

单纤维拉伸强度＝2·断裂载荷/(圆周率·纤维直径·纤维长度)。

5.根据权利要求1或2所述的氧化铝纤维集合体，其中，所述氧化铝短纤维的化学组成是氧化铝70质量％～75质量％且二氧化硅25质量％～30质量％。