專利名稱：：無機纖維紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基本上僅由無機材料組成的無機纖維紙，并且該無機纖維紙可用作隔熱片材、耐熱片材、絕緣片材、過濾片材、緩沖片材和增強片材等。該無機纖維紙主要通過濕式紙片(sheet)制造方法制成且包含作為材料的無機纖維和無機粘合劑，其中以無機粘合劑使無機纖維相互粘合。
背景技術(shù)：
：在通過濕式造紙制成的無機纖維紙的情形中，通過使用細(xì)直徑纖維例如平均纖維直徑不大于1nm的纖維作為無機纖維，由于其中細(xì)直徑無機纖維的纏結(jié)，可以向具有不低于100g/V的高定量(basisweight)無機纖維紙賦予預(yù)定的強度；并且因此可由僅為無機纖維的材料獲得無機纖維紙，而不使用粘合劑(例如，專利文獻1和2)。然而，對于具有小于100g/n^的低定量無機纖維紙，即使類似地使用細(xì)直徑無機纖維，例如平均纖維直徑不大于lym的無機纖維，僅通過其中細(xì)直徑無機纖維的纏結(jié)，該紙幾乎不能具有滿意的紙強度；且度增二措施時:"合劑的使;也是不;避免的:，，^,,迄今，可用在具有小于100g/m卩的低定量的無機纖維紙中的粘合劑包括諸如合成樹脂乳劑、可熱熔合成纖維、微原纖化有機纖維的有機纖維和諸如無機氧化物溶膠的無機粘合劑；并且其可通過內(nèi)部添加(預(yù)添加到紙片制備原材料中)或外部添加(在濕式紙片制備后，后添加到紙片中)來使用(例如，專利文獻3-8)。然而，在使用有機粘合劑作為粘合劑的情形中，在無機纖維紙的使用期間可能出現(xiàn)問題，因為有機粘合劑由于化學(xué)物質(zhì)或其上電壓的影響而可能發(fā)生氧化-還原分解，或者可能被熱量分解或燃燒，或者由于這樣的分解或燃燒可能產(chǎn)生揮發(fā)性氣體或形成副產(chǎn)物。例如，當(dāng)在200匸至600n的溫度下使用無機纖維紙時，其中的有機粘合劑不是完全纖維化的(fibered)而是殘留在其中并形成少量的副產(chǎn)物。當(dāng)使用含有碳、氧和氫的有機粘合劑時，該有機粘合劑可能在不完全燃燒中產(chǎn)生有機物質(zhì)例如醛、酮和羧酸。當(dāng)使用除碳、氧和氫之外另外含有氮的有機粘合劑時，該有機粘合劑可能在不完全燃燒中產(chǎn)生難聞的氮化合物例如胺化合物和腈化合物。當(dāng)無機粘合劑例如無機氧化物溶膠(無機氧化物溶膠基無機粘合劑)用作粘合劑并且當(dāng)在濕式紙片制造期間加入無機氧化物溶膠基無機粘合劑作為內(nèi)部添加時，存在的問題是，無機氧化物溶膠基無機粘合劑在紙片制造期間保持率低(retentionyield)低因此必須使用大量的無機氧化物溶膠基無機粘合劑；當(dāng)添加無機氧化物溶膠基無機粘合劑作為外部添加時，存在的問題是降低了無機纖維紙的柔韌性并降低了生產(chǎn)性，從而增加了生產(chǎn)成本。相應(yīng)地，作為一種使用無機氧化物溶膠基無機粘合劑之外的無機粘合劑的方法，專利文獻9中的實施例8提出了一種具有100g/m2定量的無機纖維紙，其是通過濕式紙片制造方法由包含85質(zhì)量％的微玻璃纖維(平均纖維直徑約為2.7pm)和15質(zhì)量。/。的作為無機粘合劑的合成潤脹氟云母(平均纖維直徑約為6nm)的材料制成。專利文獻1:特開昭59-71255號公報專利文獻2:特開昭60-119073號公報專利文獻3:特開平10-317298號公報專利文棘4:特開昭60-81399號公報專利文獻5:特開昭62-207780號公報專利文獻6:特開昭60-58221號公報專利文獻7:特開平5-311596號公報專利文獻8:特開平2-251214號公報專利文獻9:特開平9-87992號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題然而，專利文獻9的無機纖維紙使用云母作為無機粘合劑，但按照這種通過潤脹云母的插層將材料分散在水中的造紙方法，存在易于吸收和引入雜質(zhì)(凝結(jié)劑，制造紙片的水中的雜質(zhì)等等)的問題。另外，在合成氟云母中，天然云母中的羥基被氟取代，從而將其耐熱性由最初的大約700TC提高至大約1000C;但由于使用氟的取代，云母自身的自粘性(self-adhesiveness)降低，且當(dāng)獲得具有低于100g/m2的低定量的無機纖維紙時，其可能幾乎不具有滿意的紙強度。對于天然云母，難以獲得平均顆粒直徑不大于3mai的云母。另外，云母的耐水性差，且當(dāng)在具有大量濕氣的環(huán)境中使用時，其可能容易導(dǎo)致無機纖維紙性能的劣化；并且當(dāng)按照濕式紙片制造方法來獲得無機纖維紙時，不適合使用云母。考慮到這樣的環(huán)境問題，本發(fā)明將提供一種基本上僅由無機材料組成且具有小于100g/m卩的定量以及主要通過濕式紙片制造方法制備的無機纖維紙。該無機纖維紙包含無機纖維和無機粘合劑作為材料，其中以無機粘合劑使無機纖維相互粘合。在該無機纖維紙中，濕式紙片制造期間的雜質(zhì)含量低，耐水性和柔韌性良好，并且可實現(xiàn)滿意的強度和高的孔隙率。解決問題的方法為了達到上述目的，如實施方案1中所述，該無機纖維紙由包含如下成分的材料制成60-97質(zhì)量％的平均纖維直徑不大于5jnm的無機纖維，和3-40質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑，所述氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20nmol/n^的單位比表面積羥基含量，并且其通過激光散射法測定的平均顆粒直徑不大于2jam并且其縱橫比不小于10，所述無機纖維由所述無機粘合劑相互粘合并且該無機纖維紙基本上僅由無機材料組成且具有小于100g/m2的定量。實施方案2的無機纖維紙是實施方案1中所述的無機纖維紙，其特征在于該無機纖維紙由包含如下成分的材料制成75-97質(zhì)量％的無機纖維和3-25質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成無機粘合劑。實施方案3的無機纖維紙是實施方案1中所述的無機纖維紙，其特征在于所述無機纖維是平均纖維直徑不大于1.5um的無機纖維。實施方案4的無機纖維紙是實施方案1中所述的無機纖維紙，其特征在于所述氧化硅基薄片狀無機材料是薄片狀氧化硅。實施方案5的無機纖維紙是實施方案1中所述的無機纖維紙，其特征在于具有不大于60g/m2的定量。如實施方案6中所述，用于本發(fā)明的電能存儲裝置的分隔物，其特征在于包含實施方案1的無機纖維紙。如實施方案7中所述，本發(fā)明電能存儲裝置的特征在于包含用于實施方案6的電能存儲裝置的分隔物。如實施方案8中所迷，用于本發(fā)明雙電層電容的分隔物，其特征在于包含實施方案1的無機纖維紙。如實施方案9中所述，本發(fā)明雙電層電容的特征在于包含用于實施方案8的雙電層電容的分隔物。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種無機纖維紙，所述無機纖維紙基本上僅由無機材料組成且具有小于100g/V的定量，并且主要通過濕式紙片制造方法制成。該無機纖維紙包含無機纖維和無機粘合劑作為材料，其中以無機粘合劑使無機纖維相互粘合。在這里，使用60-97質(zhì)量％的平均纖維直徑不大于5um的細(xì)直徑無機纖維作為所迷無機纖維；并使用3-40質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機材料作為所述粘合劑，所述氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20jamol/m2的單位比表面積羥基含量(因此其表面具有很多羥基)，并且具有通過激光散射法測定的不大于2jLim的平均顆粒直徑和不小于IO的縱橫比，并且具有優(yōu)異的自粘性。因此，由于細(xì)直無機纖維紙具有小于100g/i^且進一步不大于60g/m卩的低的定量，其在室溫至600X:或更高的溫度范圍內(nèi)仍具有高的機械強度。另外，該無機纖維紙解決了包含諸如無機氧化物溶膠或潤脹云母等無機粘合劑的傳統(tǒng)無機纖維紙的缺點；濕式紙片制造期間的雜質(zhì)含量低；而且無機纖維紙的耐水性和柔韌性良好。由于細(xì)直徑無機纖維的纏結(jié)作用和無機粘合劑的粘合劑作用的協(xié)同作用，即使無機纖維紙具有小于100g/m2且進一步不大于60g/m2的低的定量，其仍具有滿意的機械強度。另外，由于無機纖維紙僅由無機材料組成，因此其電解溶液的可潤濕性、電解溶液的保持性和電解溶液的滲透性良好；因此其適合于電能存儲裝置(諸如利用電化學(xué)反應(yīng)進行充電和放電的電池或通過利用介電現(xiàn)象進行充電和放電的電容)分隔物。特別地，該無機纖維紙具有優(yōu)異的耐熱性，即使在大約300匸的高溫下仍不收縮、變形和斷裂，這可提高從電容去除水期間的干燥效率和脫水效率；另外，其可應(yīng)用于可焊接的硬幣狀電容，且適于具有高化學(xué)耐久性的雙電層電容的分隔物，并且既不產(chǎn)生分解產(chǎn)物也不產(chǎn)生使電容性能惡化的因素。用于實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的無機纖維紙由包含如下成分的材料制成60-97質(zhì)量％的平均纖維直徑不大于5jam的無機纖維，和3-40質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的粘合劑，其中所述氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20nmol/n^的單位比表面積羥基含量、通過激光散射法測定的不大于2jjm的平均顆粒直徑和不小于10的縱橫比，其中以無機粘合劑使無機纖維相互粘合；并且該無機纖維紙基本上僅由無機材料組成且具有小于100g/V的定量。本發(fā)明的無機纖維紙具有上述無機纖維的纏結(jié)結(jié)構(gòu)作為其基體，并且以無機粘合劑使無機纖維相互粘合的方式構(gòu)成；并且由于使用平均纖維直徑不大于5iam的細(xì)直徑纖維作為形成紙張骨架的無機纖維所產(chǎn)生的纖維纏結(jié)作用，以及由于上述特征的無機粘合劑的粘合劑作用，這實現(xiàn)了其紙強度。用于本發(fā)明的無機纖維紙中的平均纖維直徑不大于5pm的無機纖維可以是選自工業(yè)可得的無機纖維中的一種或多種類型，例如，諸如玻璃纖維、氧化硅纖維、氧化鋁纖維、氧化硅-氧化鋁纖維、石棉和渣棉的人造無定形纖維，和諸如鈦酸鉀晶須和碳酸釣晶須的針狀晶態(tài)纖維。具體地，依照應(yīng)用和所需的功能以及無機纖維紙的特性，適當(dāng)?shù)剡x取并使用合適的無機纖維。對于無機纖維，可以將兩種或多種類型的各自具有不同平均纖維直徑的無機纖維材料混合并使用，只要用在無機纖維紙中的所有無機纖維的平均纖維直徑可落在規(guī)定的范圍內(nèi)。由此，無機纖維紙可更堅韌，并且與單獨使用相同平均纖維直徑的無機纖維相比，盡管孔隙率可能降低，但紙密度和紙強度可能增加。優(yōu)選平均纖維直徑不大于1.5pm的無機纖維，因為盡管降低了無機纖維紙的定量，但無機纖維紙可以在不需要很多粘合劑的情況下容易地獲得其強度。如上文所述，用在本發(fā)明的無機纖維紙中的粘合劑是主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑，該氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20umol/n^的單位比表面積羥基含量(因此其表面內(nèi)具有很多羥基)，并具有通過激光散射法測定的不大于2pm的平均顆粒直徑和不小于10的縱橫比。使用主要由上述特性的氧化硅基薄片狀無機材料組成的無機粘合劑已使得有可能獲得這樣的無機纖維紙在濕式紙片制造期間雜質(zhì)含量低并且具有良好的耐水性和柔韌性、滿意的強度和高的孔隙率?？v橫比意指氧化硅基薄片狀無機材料的最大長度與厚度之比。具有上述特性的氧化硅基薄片狀無機材料包括薄片狀氧化硅、薄片狀氧化硅-氧化鈦等。優(yōu)選使用薄片狀氧化硅，因為可通過工業(yè)生產(chǎn)得到幾乎不含雜質(zhì)、在其表面上具有很多羥基并且具有不大于2Mm的平均顆粒直徑的薄片狀氧化硅?？梢詫⑷魏纹渌鼰o機粘合劑與氧化硅基薄片狀無機材料一起作為這里應(yīng)用的無機粘合劑，并且其包括諸如海泡石、綠坡縷石的可固結(jié)(cakable)礦物細(xì)纖維；和諸如高嶺土、粘土的可固結(jié)粘土礦物；和由氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鈦溶膠和氧化鋯溶膠等形成的凝膠。然而，當(dāng)使用礦物細(xì)纖維或粘土礦物時，由于它們是天然材料，因而可能包含一些和相當(dāng)多的雜質(zhì)；因此，希望將它們的使用限制在僅僅極少量，不超過約5質(zhì)量％(以無機纖維紙的總配方計)，作為輔助材料。關(guān)于凝膠材料，當(dāng)其使用太多時，可能出現(xiàn)的麻煩是，無機纖維紙的柔韌性可能降低從而不能將其繞制成巻。因此，希望將它們的使用限定在僅僅極少量，不超過5質(zhì)量％(以無機纖維紙的總配方計)，作為輔助材料。如上文所述，本發(fā)明的無機纖維紙是由包含如下成分的材料制成60-97質(zhì)量％的上述無機纖維和3-40質(zhì)量％的主要由上述氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑。當(dāng)主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑的添加量大于40質(zhì)量％時，則是不利的，因為濕式紙片制造中的排水差(水過濾高)且紙片制造困難。因此，無機粘合劑的添加量更優(yōu)選不大于25質(zhì)量％。當(dāng)無機粘合劑的添加量太大時，則形成無機纖維紙骨架的無機纖維的添加量將過小，而這是不希望的，因為幾乎不能實現(xiàn)無機纖維紙的強度。因此，無機纖維的添加量更優(yōu)選不小于75質(zhì)量％。當(dāng)無機粘合劑的添加量小于3質(zhì)量％時，則是不利的，因為無機粘合劑幾乎不能表現(xiàn)出其粘合劑作用并且無機纖維紙的強度不足。如上文所述，無機粘合劑僅是一種為了賦予無機纖維紙機械強度的目的而添加到其中的輔助材料，所述無機纖維紙自然是無機纖維的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，因此可添加在可賦予無機纖維紙所需強度的范圍內(nèi)的其最小量。根據(jù)例如所使用的無機纖維的平均纖維直徑和無機粘合劑材料的類型的條件，可以適當(dāng)?shù)販y定出要添加的無機粘合劑的實際量在3-40質(zhì)量％的范圍內(nèi)。如上文所述，通過無機纖維的纏結(jié)作用和無機粘合劑的粘合劑作用的協(xié)同作用，獲得了本發(fā)明的無機纖維紙的強度;因此，當(dāng)無機纖維的平均纖維直徑較小時，這時要添加的無機粘合劑的量可以較少。實施例1下面，與比較例一起詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。(實施例1)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6jam的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量°/。的平均顆粒直徑為0.5Mm(通過激光散射法)的薄片狀氧化硅(DohkaiChemicalIndustry的SunlovelyLFSHN-050j具有通過BET法測定的20-70jamol/m2的單位比表面積羥基含量，且具有10-200的縱橫比)在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)進行壓片并在150t:下干燥以獲得具有29.6g/i^定量和0.21mm厚度的無機纖維紙。(實施例2)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6Mm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量％的平均顆粒直徑為1.5ym(通過激光散射法測定)的薄片狀氧化珪(DohkaiChemicalIndustry的SunlovelyLFSHN-150;具有通過BET法測定的20-70pmol/m2的單位比表面積羥基含量，且具有10-200的縱橫比)在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在150IC下干燥以獲得具有27.8g/n^定量和0.20mm厚度的無機纖維紙。(實施例3)將作為無機纖維的75質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6mm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和10質(zhì)量％的平均纖維直徑為1.2ym的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF212)，以及作為無機粘合劑的15質(zhì)量％的實施例1中使用的平均顆粒直徑為0.5urn的薄片狀氧化硅在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在150X:下干燥以獲得具有35.2g/m卩定量和0.22mm厚度的無機纖維紙。(實施例4)將作為無機纖維的80質(zhì)量°/。的平均纖維直徑為0.6iam的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量°/。的實施例1中使用的平均顆粒直徑為0.5nm的薄片狀氧化硅，以及也作為無機粘合劑的基于上述材料總量的100質(zhì)量％的額外2質(zhì)量%的氧化硅溶膠在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在150匸下干燥以獲得具有30.9g/m卩定量和0.21mm厚度的無機纖維紙。(比較例1)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6pm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量％的實施例1中使用的平均顆粒直徑為0.5Mm的薄片狀氧化硅，以及作為有機粘合劑的基于上述材料總量的100質(zhì)量％的額外2質(zhì)量％的丙烯酸樹脂乳劑在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在1501C下干燥以獲得具有29.6g/i^定量和0.20mm厚度的無機纖維紙。(比較例2)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6pm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量％的平均顆粒直徑為5nm(通過激光散射法測定)的潤脹合成氟云母(CO-OPChemical的SomashifME-100;具有通過BET法測定的小于20limol/m'的單位比表面積羥基含量，且具有20-40的縱橫比)在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在1501C下干燥獲得具有35.8g/m'定量和0.20mm厚度的無機纖維紙。(比較例3)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6jam的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量％的平均顆粒直徑為3um(通過激光散射法測定)的非潤脹合成氟云母(CO-OPChemical的MicromicaMK-100;具有通過BET法測定的小于20nmol/n^的單位比表面積羥基含量，且具有20-40的縱橫比)在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在1501C下干燥以獲得具有41.2g/m2定量和0.21mm厚度的無機纖維紙。(比較例4)將作為無機纖維的80質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6Mm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)和作為無機粘合劑的20質(zhì)量％的平均顆粒直徑為40ym(通過激光散射法測定)的玻璃薄片(NipponSheetGlass的GF2040;具有通過BET法測定的小于20pmol/o^的單位比表面積羥基含量，且具有5-10的縱橫比)在水中分散并混合，另外向其中添加聚合物凝結(jié)劑。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在150X:下干燥以獲得具有41.7g/m'定量和0.21mm厚度的無機纖維紙。(比較例5)將作為無機纖維的100質(zhì)量％的平均纖維直徑為0.6nm的C-玻璃棉纖維(NipponSheetGlass的CMLF306)在水中分散并混合。使用方形壓片機來進行手工紙片制造，在濕態(tài)對此進行壓片并在150匸下干燥以獲得具有26.4g/n^的定量和0.20mm厚度的無機纖維紙。按照下述方法，對上面獲得的實施例1至4和比較例1至5的無機纖維紙進行各種特性的評價。結(jié)果在表l中示出。[厚度]使用表盤式測厚儀，在施加到其上的19.6kPa荷載下對每張紙進行測量。[定量]測量每張紙的0.11112的質(zhì)量(g),并將該質(zhì)量乘以IO作為紙的定量(g/m2)。[密度]這是按照定量(g/m2)+厚度(111111)+1000計算出的值。[室溫拉伸強度]使用恒速拉伸試驗機在室溫下測定每張紙的拉伸強度(N/25腿寬)。用于測定的條件如下拉拔速度為25mm/分鐘，且卡盤與卡盤的J巨離為100mm。[在600t:下加熱后的拉伸強度]將每張紙在600C下加熱1小時。然后，使用恒速拉伸試驗機在室溫下測定每張紙的拉伸強度(N/25mm寬)。這是加熱后的拉伸強度。用于拉伸強度測定的條件如下拉拔速度為25mm/分鐘，且卡盤與卡盤的多巨離為100mm。[灼燒失重]測定每張紙加熱之前的質(zhì)量(W。)和其在600X:下加熱1小時后的質(zhì)量(WJ，并按照下式計算加熱造成的失重(％):[33]加熱后失重(％)=(W。-WJ/W。x100。[3001C下加熱試驗]將每張紙在3001C下加熱1小時，并檢查是否存在難聞氣味氣體以及加熱后的顏色變化。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表1可知如下內(nèi)容(1)可以確定的是，盡管它們是基本上僅由無機纖維和無機粘合劑的無機材料組成且具有低定量的無機纖維紙，但本發(fā)明實施例l至4的無機纖維紙在室溫下和在600t:加熱之后均具有不低于3N/25mm寬的拉伸強度，從而在室溫至600X:的溫度范圍內(nèi)具有足夠的機械強度，因為細(xì)直徑纖維在其中用作無機纖維并且因為具有小顆粒直徑且具有優(yōu)異自粘性的薄片狀無機材料被用作無機粘合劑。(2)特別地，與其中使用平均顆粒直徑為1.5jLim的薄片狀氧化硅作為無機粘合劑的實施例2的無機纖維紙相比，其中使用平均顆粒直徑為0.5pm的薄片狀氧化硅作為無機粘合劑的實施例1的無機纖維紙在室溫下和在600n加熱之后的拉伸強度提高了約兩倍。由此可知，無機纖維紙在室溫至600X:下的拉伸強度受其中用作粘合劑的薄片狀無機材料的顆粒直徑的極大影響。(3)在實施例3的無機纖維紙中，將以88:12的比例混合的平均纖維直徑為0.6um的玻璃纖維和平均纖維直徑為1.2pm的玻璃纖維用作無機纖維。相應(yīng)地，與其中僅使用平均纖維直徑為0.6Mm的玻璃纖維的實施例1的無機纖維紙相比，這種無機纖維紙在室溫下和在600TC加熱之后的拉伸強度提高了8-10%，盡管其中無機粘合劑的添加量降低了25%。(4)在300匸下的加熱試驗中，實施例1至4的無機纖維紙在加熱的初始階段沒有發(fā)出難聞氣體，并且在加熱之后顏色沒有變化。這證實在這些紙中基本不存在(含量為0)有機材料。(5)實施例1至4的無機纖維紙的灼燒失重為2.0-2.1%。這高于其中完全未使用粘合劑的比較例5的無機纖維紙的加熱失重，O.5沐，認(rèn)為這是由于從其中用作粘合劑的薄片狀氧化硅中除去了吸附水且釋放了羥基。當(dāng)在水不受歡迎的領(lǐng)域中使用無機纖維紙時，通常將其在150C或更高溫度下加熱。當(dāng)在2001C或更高溫度下加熱之后使用時，本發(fā)明的無機纖維在這些應(yīng)用中沒有問題。(6)與上述相反，比較例2至4的無機纖維紙在室溫下和在600r加熱之后的拉伸強度，其中使用潤脹合成氟云母(平均顆粒直徑為5jum)、非潤脹合成氟云母(平均顆粒直徑為3jam)和玻璃薄片(平均顆粒直徑為40ym)作為粘合劑，比其中完全未使用粘合劑的比較例5的無機纖維紙的拉伸強度低。加入到這些無機纖維紙中的粘合劑根本不起作用，并且這些無機纖維紙在室溫至600t:的溫度范圍內(nèi)不能具有滿意的機械強度。(7)比較例1的無機纖維紙另外包含有機粘合劑，其是以額外2質(zhì)量％的量添加到實施例1的配方中。相應(yīng)地，其在室溫下和在600匸加熱之后的拉伸強度均良好；且特別地，其在室溫下的拉伸強度增加。然而，在300t:下的加熱試驗中，該紙在加熱初始階段發(fā)出難聞氣體，并且其在加熱之后變色(褐色)，其灼燒失重為4.2%從而高。(8)在300X:下的加熱試驗中，比較例3和4的無機纖維紙在加熱初始階段沒有發(fā)出難聞氣體，并且它們在加熱之后不變色。因此，可認(rèn)為這些紙中的有機材料的含量基本為零。關(guān)于灼燒失重，由于使用的無機粘合劑不包含很多羥基，因此這些紙的失重為0.4°乂從而低，這與完全不包含粘合劑的比較例5的無機纖維紙的失重處于同一水平上。(9)在300TC下的加熱試驗中，比較例2的無機纖維紙在加熱初始階段發(fā)出一些難聞氣體，并且在加熱之后其發(fā)生一定程度的變色(灰色)，而且其灼燒失重為4.1%從而高。這可能是因為，由于其中潤脹云母的插層作用，該紙在濕式紙片制造期間會吸收并載留大量雜質(zhì)例如有機材料。權(quán)利要求1.一種無機纖維紙，其特征在于，該無機纖維紙由包含下述成分的材料制成60-97質(zhì)量％的平均纖維直徑不大于5μm的無機纖維和3-40質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑，所述氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20μmol/m2的單位比表面積羥基含量，并且其具有通過激光散射法測定的不大于2μm的平均顆粒直徑和不小于10的縱橫比，無機纖維由無機粘合劑相互粘合并且該無機纖維紙基本上僅由無機材料組成且具有小于100g/m2的定量。2.如權(quán)利要求1所述的無機纖維紙，該無機纖維紙由包含下述成分的材料制成75-97質(zhì)量％的無機纖維和3-25質(zhì)量°/。的主要由氧化硅基薄片狀無機材料形成的無機粘合劑。3.如權(quán)利要求1所述的無機纖維紙，其中所述無機纖維具有不大于1.5pm的平均纖維直徑。4.如權(quán)利要求1所述的無機纖維紙，其中所述氧化硅基薄片狀無機材料是薄片狀氧化硅。5.如權(quán)利要求1所述的無機纖維紙，該無機纖維紙具有不大于60g/m2的定量。6.用于電能存儲裝置的分隔物，其特征在于包含權(quán)利要求1的無機纖維紙。7.電能存儲裝置，其特征在于包含權(quán)利要求6的用于電能存儲裝置的分隔物。8.用于雙電層電容的分隔物，其特征在于包含權(quán)利要求1的無機纖維紙。9.雙電層電容，其特征在于包含權(quán)利要求8的用于雙電層電容的分隔物。全文摘要本發(fā)明提供了一種無機纖維紙，其基本上由無機材料組成并且具有小于100g/m²的定量而且主要通過濕式紙片制造方法制成。該無機纖維紙包含無機纖維和無機粘合劑作為材料，其中無機纖維由無機粘合劑相互粘合。在該無機纖維紙中，濕式紙片制造期間產(chǎn)生的雜質(zhì)量低，耐水性和柔韌性良好，并且可獲得滿意的強度和高的孔隙率。該無機纖維紙由包含如下成分的材料制成60-97質(zhì)量％的平均纖維直徑不大于5μm的無機纖維和3-40質(zhì)量％的主要由氧化硅基薄片狀無機材料構(gòu)成的無機粘合劑，該氧化硅基薄片狀無機材料具有通過BET法測定的不小于20μmol/m²的單位比表面積羥基含量、通過激光散射法測定的不大于2μm的平均顆粒直徑和不小于10的縱橫比。文檔編號H01G9/02GK101098998SQ200580046298公開日2008年1月2日申請日期2005年11月22日優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日發(fā)明者杉山昌司,柿崎芳信,片桐裕治申請人:日本板硝子株式會社