CZ286812B6

CZ286812B6 - Refractory insulating material and insulation procedure

Info

Publication number: CZ286812B6
Application number: CZ19941700A
Authority: CZ
Inventors: Gary Anthony Jubb; Jean-Luis Martin
Original assignee: Morgan Crucible Co
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1993-01-15
Publication date: 2000-07-12
Also published as: AU2717195A; IN186395B; CA2127357A1; NZ246629A; ATE211122T1; SK282182B6; EP0621858A1; EP1179513A1; GB9509871D0; US7259118B2; GB2277516B; RU2113420C1; KR100236883B1; DE69331376D1; FI943380A; RU94037553A; CZ170094A3; DK0621858T3; US20050014624A1; NO942655D0

Description

Žáruvzdorný izolační materiál a způsob izolace

Oblast techniky

Vynález se týká žáruvzdorného izolačního materiálu s maximální provozní teplotou 900 °C nebo vyšší a způsobu izolace při použití tohoto materiálu.

Dosavadní stav techniky

Anorganické vláknité materiály jsou dobře známé a jsou široce využívány pro řadu účelů, například jako tepelná nebo zvuková izolace v sypné formě nebo ve formě rohoží nebo fólií, ve formě tvarů, vytvořených ve vakuu, například desek nebo útvarů, podobných papíru a také jako provazy, příze nebo textilní materiály, dále ve formě vláken pro zpevnění stavebních materiálů a jako složka bloků pro brzdy vozidel. Ve většině těchto použití je požadovanou vlastností, pro kterou jsou anorganická vlákna používána, odolnost proti působení tepla a často také odolnost proti agresivním chemickým látkám v prostředí.

Anorganické vláknité materiály mohou být sklovité nebo krystalické. Anorganickým vláknitým materiálem, o němž se uvádí, že může způsobit onemocnění dýchacích cest, je azbest.

Stále není vyřešena otázka, zde onemocnění dýchacích cest je způsobeno azbestem jako takovým, avšak řada pracovníků ve výzkumu se kloní k názoru, že jde o mechanickou příčinu, která je spojena zejména s rozměrem vláken. Azbest s kritickým rozměrem vláken může porušovat buňky v těle a na základě dlouhého a opakovaného poranění buněk může mít nepříznivý vliv na zdravotní stav.

Bez ohledu na to, zda skutečně dochází tímto mechanismem k nepříznivému ovlivnění zdravotního stavu požadují úřady kategorizaci jakýchkoliv anorganických vláken, která obsahují frakci, která může být vdechnuta, jako „nebezpečné látky“, a to bez ohledu na to, zda existuje důkaz, podporující tuto kategorizaci. Naneštěstí v řadě použití takových anorganických látek neexistuje vhodná náhrada.

Bylo by tedy zapotřebí nalézt anorganická vlákna s co nejnižším možným rizikem, nejvhodněji s žádným rizikem tak, aby bylo jejich použití možno považovat za bezpečné.

Bylo již uvažováno o tom, že v případě, že by bylo možno připravit anorganická vlákna, dostatečně rozpustná ve fyziologických tekutinách, byla by doba jejich pobytu v lidském organismu krátká a k poškození by nedošlo nebo by bylo velmi malé. Vzhledem ktomu, že v případě azbestu závisí závažnost onemocnění velmi podstatně na délce expozice, bylo by toto řešení patrně použitelné. Mimoto je právě azbest velmi nepropustný.

Mezibuněčná kapalina je svou povahou solným roztokem, z tohoto důvodu je dlouho uznávána důležitost rozpustnosti vláken v solných roztocích. V případě, že vlákna jsou ve fyziologických solných roztocích rozpustná, pak budou v případě, že jsou netoxická, bezpečnější než vlákna, která rozpustná nejsou. Čím kratší dobu existuje vlákno v této formě v organismu, tím menší poškození může vyvolat. V publikaci H. Forster, „The behaviour of minerál fibres in physiological solutions“, Proceedings of 1982 WHO IARC Conference, Copenhagen, sv. 2, str. 27 až 55, 1988 se uvádí chování běžně dodávaných anorganických vláken ve fyziologických solných roztocích, diskutována je řada vláken s velmi různou rozpustností v těchto roztocích.

V mezinárodní patentové přihlášce č. W087/05007 se uvádí, že vlákna, obsahující oxid hořečnatý, oxid křemičitý, oxid vápenatý a méně než 10 % hmotnostních oxidu hlinitého jsou

-1 CZ 286812 B6 rozpustná v solných roztocích. Rozpustnost těchto vláken je uváděna v ppm křemíku (extrahovaného z materiálu vláken s obsahem oxidu křemičitého) po 5 hodinách expozice solnému roztoku. Nejvyšší hodnota, uváděná v příkladové části je 67 ppm. Na rozdíl od tohoto zjištění je nejvyšší hodnota podle Fórsterovy publikace ekvivalentní přibližně 1 ppm. To znamená, že v případě, že by nejvyšší hodnota podle uvedené mezinárodní patentové přihlášky byla převedena na měření podle Fórsterovy publikace, bylo by dosaženo extrakce 901 500 mg Si/kg vláken, to znamená hodnotu, která je 69x vyšší než jakákoliv hodnota pro vlákna, zkoumaná Fórsterem, přičemž vlákna s nejvyšší extrakcí ve Fórsterově testu byla skleněná vlákna s vysokým obsahem zásady a s nízkou teplotou tání. Jde tedy o velké zlepšení i v případě úvahy dalších faktorů, jako jsou rozdíl ve složení použitých roztoků a trvání pokusu.

V mezinárodní patentové přihlášce č. WO89/12032 se popisují další vlákna, rozpustná v roztoku solí a uvádějí se některé složky, které mohou být v takových vláknech obsaženy.

Evropský patentový spis č. 399 320 popisuje sklovitá vlákna s vysokou rozpustností ve fyziologických roztocích.

Dalšími patentovými spisy, které popisují volbu vláken s ohledem na jejich rozpustnost v solných roztocích jsou evropský patentový spis č. 412 878 a 459 897, francouzské patentové spisy č. 2 662 687 a 2 662 688 a PCT přihlášky W086/04807 a W090/02713.

Žáruvzdornost vláken, popsaných v uvedených publikacích se značně mění. Maximální teplota, kterou snesou tato vlákna při použití jako žáruvzdorná izolace, je až 815 °C.

Teplotu, kterou snese žáruvzdorná izolace je možno definovat různým způsobem, avšak podle svrchu uvedených mezinárodních patentových přihlášek jde o teplotu, při níž u vláken dochází pouze k přijatelnému srážení, maximálně 5 % v lineárním směru po působení teploty 24 hodin, přičemž současně nemá dojít k příliš velkému změkčení nebo ke vzniku sintru.

Je zřejmé, že by bylo zapotřebí mít k dispozici vlákna s teplotou použití vyšší než 815 °C, zvláště by bylo zapotřebí, aby vlákna snášela teplotu vyšší než 900 °C.

Zkoušky na rozpustnost za fyziologických podmínek a na bezpečnost je možno provádět například při inhalačních zkouškách u krys. Tyto zkoušky jsou však velmi drahé a jsou také nákladné na čas. Mohou trvat i 2,5 roku a cena takové studie může snadno dosáhnout 1 000 000 liber. Jednodušší a levnější možností jsou zkoušky na rozpustnost ve fyziologických a podobných kapalinách in vitro.

Zkoušky anorganických látek na rozpustnost ve fyziologických roztocích nejsou tak náročné na čas, avšak v současné době neexistuje způsob, jak předpovědět, které systémy budou taková rozpustná vlákna vytvářet. To znamená, že pracovník, jehož úkolem je nalézt taková rozpustná vlákna, musí pracovat na bázi pokusu a omylu pouze s použitím tak zvané „chemické intuice“, uvádí se však rovněž, že obvykle jde o neprůkazné tušení. I tyto zkoušky jsou pracné a nákladné na čas. I když se pak nalezne rozpustné vlákno, není zaručeno, že bude použitelné při vyšší teplotě.

Je tedy zřejmé, že by bylo zapotřebí mít k dispozici metodu, jíž by bylo možno předpovědět, zda určité vlákno bude dostatečně rozpustné ve fyziologických roztocích a navíc by bylo žádoucí, aby tato zkouška mohla předpovědět také použití vláken při určitých teplotách.

Ke srážení anorganických žáruvzdorných vláken dochází dvěma mechanismy. Prvním z těchto mechanismů je viskózní tok vlákna na základě viskozity materiálu, z nějž je vlákno vyrobeno. Většina anorganických žáruvzdorných vláken je sklovitá a je tedy možno je definovat jako kapaliny s výjimečně vysokou viskozitou, avšak stále ještě tekutá. Svou povahou jsou vlákna

-2CZ 286812 B6 prodlouženým útvarem, který tedy má poměrně velký povrch na jednotku objemu. Při snížení povrchu dochází ke snížení povrchově energie materiálu. Ktomu může dojít v případě, že se sklovitý materiál stane dostatečně tekutý. Tím dojde ke zkrácení vláken a kjejich srážení a za extrémních podmínek k rozpadu vláken na oddělené částice.

Druhým mechanismem, který vede ke srážení, je možná krystalizace sklovitého materiálu při vyšší teplotě za vzniku jedné nebo většího počtu krystalických fází. Tyto krystalické fáze mají obvykle nižší molámí objem než sklovitá fáze, z níž krystalizují, takže dochází ke srážení. Jsou známa některá vlákna, u nichž je molámí objem krystalické formy větší než molámí objem sklovité formy, jde například o sklovitá vlákna ze směsi oxidu hlinitého a oxidu křemičitého, která mohou krystalizovat za vzniku krystalků mullitu. V tomto případě může expanze, k níž dochází při krystalizací převážit srážení, k němuž dochází v důsledku viskozity.

V případě, že k vysrážení v důsledku viskozity dochází při o mnoho nižší teplotě než je teploty krystalizace, pak krystalizace nemusí srážení vykompenzovat.

Bylo by tedy zapotřebí nalézt vlákna, u nichž dochází ktoku v důsledku viskozity a ke krystalizací pokud možno při stejné vysoké teplotě, s výhodou by měla expanze krystalizací v podstatě vyrovnávat srážení v důsledku viskozity tak, aby konečný výsledek se pokud možno blížil nule.

Při použití k žáruvzdorným izolacím je možno anorganická žáruvzdorná vlákna použít v několika formách. Může jít o sypný materiál, avšak v této formě je zacházení s vlákny obtížné pro řadu použití. Může jít také o formu pásma. Tento útvar.obvykle vzniká tak, že se vlákna ze vzduchu přisají na dopravník, čímž vznikne široký pás. Vzhledem ktomu, že vlákna mají tendenci se ukládat rovnoběžně s povrchem dopravníku, je možno materiál snadno oddělit. Vlákna je také možno spojit přidáním pojivá nebo je možno spojení uskutečnit jehlúváním nebo oběma způsoby. Při jehlování se nechají procházet materiálem jehly, které protlačují a protahují vlákna tak, aby byla uložena příčně, čímž dochází ke vzájemnému spojení vláken. Vzhledem k tomu, že pojivém je obvykle pryskyřice, například fenolová pryskyřice, vyhoří tento materiál obvykle jako první. Bylo by tedy zapotřebí snížit množství pojivá vzhledem k možnému poškození zdraví a také vzhledem ktomu, že produkty spalování mohou nepříznivě ovlivnit pevnost vláken. Z těchto důvodů se obvykle dává přednost jehlovým materiálům.

Vlákna mohou být rovněž dodávána v blocích, obvykle připravených z vrstev, uložených na sobě.

V případě některých vláken není jehlování nutné. V některých případech není ani možné vzhledem k tomu, že krystalická vlákna jsou pro tento způsob spojování příliš křehká. V případě vláken, známých jako sklovitá vlákna, která jsou obvykle užívána při nižších teplotách, je podíl drti, to znamená sklovitých částic, které nemají tvar vláken obvykle příliš vysoký pro jehlování vzhledem ktomu, že tyto částice poškozují jehly. V současné době se nedodává jehlovaný materiál s pracovní teplotou v rozmezí 900 až 1200 °C. Existují jehlované materiály s vyšší pracovní teplotou, u nich se však užívá velmi nákladných vláken ve srovnání s běžnými vlákny tak, aby bylo možno materiál použít při požadované teplotě 900 až 1200 °C.

Bylo by tedy zapotřebí navrhnout plošný materiál zjehlovaných vláken, vyrobený z levného výchozího materiálu, současně by vlákna měla být rozpustná v solných roztocích při maximální pracovní teplotě v rozmezí 900 až 1200 °C.

Jak již bylo uvedeno, vlákna z žáruvzdorných oxidů je možno získat několika postupy, při všech těchto postupech se nejprve vytvoří tavenina oxidů a pak se z taveniny tvoří vlákna například vyfukováním nebo zvlákňováním.

-3CZ 286812 B6

Tavenina oxidu se často vytváří pomocí elektrického výboje. Při výrobě žáruvzdorného oxidu s obsahem oxidu vápenatého, oxidu hořečnatého a oxidu křemičitého byly zaznamenány výrobcem (The Morgan Crucible Company PLC) problémy vzhledem k nutnosti přidávání oxidu vápenatého. Příčinou těchto problémů byl obsah vody v běžně dodávaném oxidu vápenatém. Při tavení dochází k unikání v plynné formě, což vede k porézní tavenině s odlišným složením v různých částech proudu taveniny, v extrémních případech docházelo k výbuchům. Mimoto při použití oxidu vápenatého patrně dochází k rychlejšímu opotřebení elektrod. Mimoto jde v případě oxidu vápenatého o velmi korozivní materiál, takže zacházení s touto látkou je obtížné.

Bylo by tedy zapotřebí navrhnout postup, při němž by použití oxidu vápenatého bylo sníženo na co nejmenší míru.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří žáruvzdorný izolační materiál s maximální provozní teplotou 900 °C nebo vyšší, který je tvořen skelnými vlákny, obsahujícími oxid křemičitý a oxid vápenatý a/nebo oxid hořečnatý, přičemž vlákna obsahují více než 58 % hmotnostních oxidu křemičitého při obsahu oxidu hořečnatého nižším než 10 % hmotnostních a více než 58 % oxidu křemičitého + 0,5 (%MgO-10) při obsahu oxidu hořečnatého vyšším než 10% hmotnostních, až 42% hmotnostních oxidu vápenatého, až 31,33 % hmotnostních oxidu hořečnatého a méně než 3,97 % hmotnostních oxidu hlinitého. Součást podstaty vynálezu tvoří také způsob izolace při použití tohoto materiálu.

V jednom z uvedených použití má první krystalický materiál, který je výsledkem krystalizace krystalickou strukturu diopsidu a v podstatě následující složení:

složka	prostředek A % hmotnostní
SiO₂	59-64
A1₂O₃	0-3,5
CaO	19-23
MgO	14-17
Ve druhém použití má první krystalický materiál, který je výsledkem krystalizace krystalickou strukturu wollastonitu/pseudowollastonitu a současně má v podstatě následující složení:
složka	prostředek B % hmotnostní
SiO₂	60-67
A1₂O₃	0-3,5
CaO	26-35
MgO	4-6

Svrchu uvedená vlákna je možno použít také ve formě jehlovaných plošných útvarů.

Vynález bude dále osvětlen příkladovou částí v souvislosti s přiloženými výkresy.

-4CZ 286812 B6

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn fázový diagram se třemi osami, uvádějící krystalické fáze v systému SiO₂/CaO/MgO (Phase Diagrams for Ceramists, The Američan Ceramic Society, 1964), diagram je vysvětlen na konci příkladové části.

Na obr. 2 jsou formou diagramu se třemi osami znázorněny projekce sloučenin s obsahem oxidu křemičitého, vápenatého, hořečnatého a hlinitého do fázového pole SiO₂/CaO/MgO.

Na obr. 3 je znázorněn graf pro vztah teploty a času při testech s opakovaným vystavením pokusných vzorků uvedeným podmínkám.

Vysvětlivky k obr. 1

CR	cristobalit	PS	pseudowollastonit
TR	tridymit	WO	wollastonit
RA	rankinit	Dl	dioxid
LI	vápenec	AK	akermanit
PE	oxid hořečnatý, periklas	ME	merwinit
FO	forsterit	MO	monticellit
PR	protoenstatit

Příklady provedení vynálezu

Ze směsí, uvedených v následující tabulce 1 byla vyrobena řada typů vláken. Tato vlákna byla vyrobena z taveniny odstředěním známým způsobem pro výrobu anorganických vláken. V tabulce 1 jsou uvedena také složení srovnatelných, běžně dodávaných vláken z anorganických oxidů a skelná vlákna.

Tabulka 1

	A1₂O₃	sia₂	cao	MaO	zr02
SW-A	3.3	59.3	20.5	15.5
SW—Al	1.1	63.7	20.5	15.2	-
SW-A2	0.8	60.8	21.4	15.4	—
SW-31	2.3	65.3	26.8	5.7	—
SW-B2	1.3	66.9	27.5	5.2	-
SW-33	1.0	60.0	34.0	4.4	-

Srovnávací příklady

	Λ» *	SiO-, 4.	CaO	McC	zro₂	MST
CBST	46.5	53	0.04	0.01	—	1260*C
CWBT	40.6	49.5	5.50	4.00	-	870‘C
CHBT	49.7	35.1	0.04	o.ai	14.7	1425’C
skelná	15.2/	53.7/	21.1/	1.3/	— _	5.9—6·
vlákna	15.5	57.5	,21.8	1.6		0.11-0.12% T1O₂ 0.46% Na₂0 0.32-0.33% K₂C
skelná	3.7	60.5/	8.1	4.0	—. *	+ 2.85-2.95% B₂O₃
vlákna jehlcvaoá		60.0	7.9			13.5% Na₂0 1.0% k₂o

MST = maximální pracovní teplota (oxidační atmosféra)

Vlákna SW-A, SW—Al, SW-A2, SW-B1, SW—B2 a SW—B3 byla podrobena zkouškám na rozpustnost následujícím způsobem:

Vlákna byla nejprve rozdělena na kratší části tak, že 2,5 g vláken, ručně zbavených drti bylo ve 250 ml destilované vody zpracováváno v domácím mixéru Moulinex po dobu 20 sekund. Pak byla suspenze přenesena do kádinky z plastické hmoty s objemem 500 ml a po usazení vláken bylo co největší množství kapaliny slito a zbývající kapalina byla odstraněna v sušicí peci při teplotě 110 °C.

Zařízení pro zkoušky na rozpustnost bylo tvořeno inkubátorem s vodní lázní se stálým pohybem, roztok k provádění zkoušek měl následující složení:

sloučenina	název	množství g
NaCl	chlorid sodný	6,780
NH4CI	chlorid amonný	0,540
NaHCO₃	hydrogenuhličitan sodný	2,270
Na₂HPO₄.H₂O	hydrogenfosforečnan sodný	0,170
Na₃C₆H₅O₇.2H₂O	dihydrát citronanu sodného	0,060
H₂NCH₂CO₂H	glycin	0,450
H₂SO₄ se specifickou hmotností 1,84	kyselina sírová	0,050

Uvedená směs látek byla zředěna na objem 1 litr přidáním destilované vody, čímž byl získán roztok, napodobující fyziologický roztok solí.

-6CZ 286812 B6

0,599 ± 0,0003 g rozlámaných vláken bylo naváženo do zkumavky pro odstředivky z plastické hmoty a pak bylo přidáno 25 ml svrchu uvedeného solného roztoku. Vlákna byla dobře protřepána se solným roztokem a pak uložena do výkyvného inkubátoru ve vodní lázni, která byla udržována na teplotě těla, 37 ± 1 °C. Rychlost výkyvů byla nastavena na 20 za minutu.

Po požadované době, obvykle 5 nebo 24 hodin byla zkumavka vyjmuta a odstředěna při přibližně 4500 ot/min po dobu přibližně 5 minut. Pak byl supematant odebrán při použití injekční stříkačky s podkožní jehlou. Pak byla jehla ze stříkačky sejmuta, vzduch byl vypuzen a kapalina byla převedena přes filtr (filtrační papír s dusičnanem celulózy s otvory 0,45 mikrometrů typu WCM (WhATMAN Labsales Limited) do čisté lahvičky z plastické hmoty. Pak byla kapalina analyzována absorpcí atomů při použití zařízení Thermo Jarrell Ash Smith - Hiefje II.

Bylo užito následujících pracovních podmínek:

látka	vlnová délka (nm)	šířka pásu	proud MA	plamen oxid dusný + acetylen
Al	309,3	1,0	8	bohatý na palivo
SiO₂	251,6	0,3	12	bohatý na palivo
CaO	422,7	1,0	7	chudý na palivo
MgO	285,2	1,0	3	chudý na palivo

Bylo použito následujících postupů a standardů pro stanovení svrchu uvedených látek.

Oxid křemičitý může být stanoven bez zředění až do koncentrace 250 ppm, přičemž 1 ppm= 1 mg/litr. Nad touto koncentrací bylo prováděno odpovídající ředění. K výslednému roztoku byl přidán 0,1% roztok chloridu draselného (0,1 g ve 100 ml) k prevenci interference iontů. Je nutno uvést, že při použití skleněného zařízení je nutno analýzu provést velmi rychle.

Při použití zásobního roztoku s obsahem 1000 ppm vyžíhaného oxidu křemičitého s čistotou 99,99 % (tavený s uhličitanem sodným 20 minut při teplotě 1200 °C v platinovém kelímku při použití 0,250 g oxidu křemičitého na 2 g uhličitanu sodného s následným rozpouštěním ve 4M kyselině chlorovodíkové a doplněním objemu na 250 ml destilovanou vodou v odměmé nádobě z plastické hmoty) byly připraveny následující standardy:

standard (ppm SiO₂)

10,0

20,0

30,0

50,0

100,0

250,0 zásobní roztok (ml)

1,0

2,0

3,0

5,0

10,0

25,0

Před doplněním na 100 ml se ke každému standardu přidá 0,1% chlorid draselný.

Hliník je možno měřit ve vzorku přímo bez zředění. Je možno použít standardy s obsahem 1,0, 5,0 a 10,0 ppm hliníku. Pro kalibraci se odečtená hodnota násobí číslem 1,8895 k převedení hodnoty pro hliník na hodnotu pro oxid hlinitý.

Standardní roztok hliníku pro absorpci atomů (například BDH 1000 ppm Al) je možno koupit a zředit při použití běžné pipety na požadovanou koncentraci. K zábraně interference iontů se přidá 0,1% KC1.

Při stanovení vápníku může být zapotřebí zředit vzorek před stanovením, například lOx nebo 20x. Zředěný vzorek musí rovněž obsahovat 0,1% KC1.

Standardní roztok vápníku pro atomovou absorpci (například BDH 1000 ppm Ca) se zředí destilovanou vodou a pomocí přesné pipety se vytvoří standardy s obsahem 0,5-4,0 a 10,0 ppm. Přidá se 0,1% KC1 k prevenci interference iontů. K převedení odečtu hodnot, získaných pro Ca na CaO se užije faktor 1,4.

Při stanovení hořčíku je rovněž možno a někdy nutno vzorek zředit před stanovením, například lOx nebo 20x. Ke každému ředění se rovněž přidává 0,1% KC1. K převedení hodnot pro hořčík na hodnoty pro MgO je nutno násobit 1,658.

Standardní roztok Mg pro absorpci atomů (například BDH 1000 ppm Mg) se zředí destilovanou vodou a pomocí přesné pipety se připraví standardy s obsahem 0,5, 1,0 a 10,0 ppm hořčíku. K prevenci interference iontů se přidá 0,1% KC1.

Všechny zásobní roztoky jsou skladovány v lahvích z plastické hmoty.

Výsledky uvedených zkoušek jsou shrnuty v následující tabulce 2.

Tabulka 2

Rozpustnost v tělesných tekutinách (ppm)

	SiO₂	CaO	MgO
5h	24h	5h	24h	5h	24h
SW-A	98	120	63	56	33	66
SW-A1	83	141	32	70	21	70
SW-A2	130	202	43	73	100	177
SW-B1	58	77	10	38	5	9
SW-B2	64	121	27	55	5	10
SW-B3	138	192	80	46	8	21

Pak byla vlákna s nej lepší rozpustností, to znamená vlákna SW-A2 a SW-B3 zkoumána po vyžíhání při různých teplotách a srovnávána se srovnávacími vlákny z příkladu 1, tak jak jsou uvedena v tabulce 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.

Je zřejmé, že v případě vláken SW-A2 se se zvyšující se teplotou žíhání postupně snižuje rozpustnost oxidu křemičitého. Na druhé straně vlákna SW-B3 neztrácejí svou rozpustnost až do teploty 800 °C ani když nad touto teplotou dochází ke snížení rozpustnosti, není toto snížení tak velké jako v případě vláken SW-A2. Přes tento rozdíl v rozpustnosti je nutno uvést, že pouze jehlovaná vlákna GF mají srovnatelnou rozpustnost oxidu křemičitého, tento materiál taje při 700 °C.

-8CZ 286812 B6

Tabulka 3

vlákna	stav	analýza rozpustnosti
	CaO ( 5h	Ěpm) 24h	MgO (ppm)	SiO₂ (ppm)
5h	24h	5h	24h
SW-A2	podle dodání	58	37	37	3	89	130
SW-A2	600 °C, 48h	33	56	27	43	60	108
SW-A2	800 °C, 48h	35	53	17	30	43	87
SW-A2	1000 °C, 48h	7	3	3	2	11	21
SW-B3	podle dodání	35	69	7	22	22	100
SW-B3	600 °C, 48h	61	150	12	22	55	130
SW-B3	800 °C, 48h	41	90	3	7	24	144
SW-B3	1000 °C, 48h	18	40	3	3	17	60
CRBT	podle dodání	10	8	6	3	5	3
CHBT	podle dodání	16	10	7	3	4	0.3
skelná
vlákna	podle dodání	14	17	5	3	5	7
jehl. GF	podle dodání	17	34	8	15	66	85
jehl. GF	600 °C, 48h	11	26	7	10	19	37
min. vlákna	podle dodání	16	16	7	6	8	9

Skelná vlákna a jehlovaná skelná vlákna měla složení, uvedené svrchu v tabulce 1.

Uživatel se přednostně zajímá o rozpustnost vláken v dodaném stavu vzhledem ktomu, že většinou se s vlákny v tomto stavu zachází. Při dodání mají vlákna SW-A2 a SW-B3 výjimečně vysokou rozpustnost. I po zahřátí na 800 a 1000 °C mají vlákna daleko vyšší rozpustnost než jiná vlákna, určená pro použití při vysokých teplotách.

Aby bylo možno zjistit příčinu rozdílu v rozpustnosti po žíhání vláken SW-A2 a SW-B3 po žíhání při vysokých teplotách, byla na těchto vláknech provedena kvalitativní difrakce rtgzáření. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4 a je z nich zřejmé, že ve vláknech SW-B3 se vytváří pseudowollastonit a wollastonit, kdežto ve vláknech SW-A2 se vytváří diopsid. Je pravděpodobné, že krystalický diopsid má nižší rozpustnost ve fyziologických solných roztocích než krystalický pseudowollastonit a wollastonit, tvořící se ve vláknech SW-B3.

Tabulka 4

vzorek	stav	kvalitativní difrakce rtg
SW-A2	600 °C, 48 hodin	amorfní
SW-A2	800 °C, 48 hodin	amorfní s malým množstvím diopsidu
SW-A2	1000 °C, 48 hodin	diopsid
SW-B3	600 °C, 48 hodin	amorfní
SW-B3	800 °C, 48 hodin	amorfní
SW-B3	1000 °C, 48 hodin	pseudowollastonit a wollastonit

Různá vlákna pak byla zkoumána na srážení. V tabulce 5 jsou uvedeny výsledky zkoušek na srážení všech zkoumaných vláken a některých srovnávacích vláken. Výsledky byly získány podle navrhovaného ISO standardu ISO/TC33/SC2/N220, což je ekvivalent britského standardu BS 1920, Část 6, 1986, byly provedeny některé modifikace vzhledem k malým rozměrům vzorků. Tento postup spočívá v tom, že se nejprve získají vzorky, lisované ve vakuu při použití 75 g vláken v 500 ml 0,2% roztoku škrobu při použití formy s rozměrem 120 x 65 mm. Do čtyř rohů

-9CZ 286812 B6 ve vzdálenosti 100x45 mm se uloží platinové kolíčky s přibližným průměrem 0,1 až 0,3 mm. Největší délka Lk a L2 a diagonála L3 a L4 se měří s přesností ± 0,01 mm při použití pohybujícího se mikroskopu, spojeného s ocelovým pravítkem opatřený škálou. Vzorky byly uloženy do pece při uvedené teplotě a ponechány v peci 24 hodin. Uvedené hodnoty srážení jsou průměry ze čtyř měření.

Tabulka 5

Lineární srážení v % (24 hodin při uvedené teplotě)

tep.°C SW-A	SW-A1	SW-A2	SW-B1	SW-B2	SW-B3
730 1.45		1.43	1.02	0.22
870			0.41
900		1.07			1.07
1000	1.04	1.3	0.51	0.6	1.1
1100	0.71	1.8		0.73	2.2
maximální
pracovní 850	1050	1050	1050	1050	1000
teplota °C
Je zřejmé, že v případě vláken SW-A,	SW-A1, SW-	-A2, SW-B1, SW-	-B2, a SW-B3 vzhledem

ke vzestupu molámího objemu při krystalizací je srážení v lineárním směru při maximální pracovní teplotě nižší než 3,5 %.

V tabulce 6 jsou uvedeny výsledky další série pokusů na srážení, provedených stejným způsobem.

Tabulka 6

vzorek	směr měření vzhledem ke směru válce	teplota °C	srážení v lineárním směru	% (průměr)
SW-A2	rovnoběžně	850	1.1-1.4	1.2
SW-A2	kolmo	850	0.7-1.5	1.3
SW-A2	rovnoběžně	900	0.5-1.1	0.9
SW-A2	kolmo	900	1.9-4.5	3.0
SW-A2	rovnoběžně	1000	0.5-2.9	1.3
SW-A2	kolmo	1000	1.7-2.9	2.2
SW-A2	rovnoběžně	1100	0.7-1.5	1.0
SW-A2	kolmo	1100	1.0-2.6	1.8
SW-B3	rovnoběžně	900	1.6-1.8	1.7
SW-B3	kolmo	900	1.4-2.4	2.1
SW-B3	rovnoběžně	1000	1.6-2.3	1.9
SW-B3	kolmo	1000	1.0-2.3	1.7
SW-B3	rovnoběžně a kolmo	1100	úplné roztátí

Aby bylo možno se ujistit o aplikovatelnosti těchto testů při dlouhodobém použití, byla provedena série zkoušek na uvedených materiálech, období cyklického zahřívání, které bylo použito při těchto testech jsou znázorněna na obr. 3.

-10CZ 286812 B6

Výsledky zkoušek jsou shrnuty v tabulkách 7 a 8. Dva údaje pro SW-B3 jsou uváděny vzhledem k určitým rozdílům v chemické analýze vlákna na konci výrobního postupu a v předchozím průběhu celého postupu.

Pro další srovnání s uvedenými materiály byla připravena tavenina, obsahující 55 % SiO₂, 29,9% CaO a 18,6% MgO. Vlákna, vyrobená z této směsi měla maximální pracovní teplotu 700 °C a tála při teplotě 800 °C.

Vzhledem ktomu, že výsledky těchto zkoušek byly povzbuzující, byla provedena další a rozsáhlejší série zkoušek, převážně při použití materiálů SW-A2 a SW-B3, aby bylo možno prokázat reprodukovatelnost zkoušek a hraniční složení použitelných materiálů.

V následující tabulce 9 jsou uvedena složení řady tavenin, jejich obsah oxidu křemičitého a srážení po 24 hodinách při 1000 °C (první sloupec) a po 24 hodinách při 800 °C (druhý sloupec). Srážení bylo měřeno stejným způsobem jako svrchu, avšak měření bylo prováděno při použití mikroskopu s digitální lineární stupnicí s přesností ± 5 mikrometrů. Je zřejmé, že všechna vlákna s obsahem oxidu křemičitého menším než 58 % měla při teplotě 1000 °C srážlivost vyšší než 3,5 % až na dva typy vláken, B3-3 a 708. Tato vlákna spolu s některými vlákny s obsahem oxidu křemičitého vyšším než 58 °C, přestože měla uspokojivé výsledky při teplotě 1000 °C, vykazovala horší výsledky při teplotě 800 °C. Materiály s obsahem oxidu křemičitého vyšším než 70 % byly téměř nevhodné pro tvorbu vláken. Příčinou tohoto jevu je pravděpodobně skutečnost, že se v tavenině těchto materiálů vytvoří dvě kapalné fáze, jak je zřejmé z obr. 1.

Tabulka 7

Lineární srážení po cyklickém zahřívání (%)

produkt	1000°C	1100 °C	24h při 1000°C
počet
cyklů	58	42
CRBT	2.0	2.7	1.9
CWBT	15.0	13.3	12.1
SW-A2	0.33	2.0	1.3
SW-B3	1.00	1.67	1.1
SW-B3	0.33	0.67	1.1

přesnost ± 0,33 %

-11CZ 286812 B6

Tabulka 8

Srážení při cyklickém zahřívání (%)

lineární srážení	zmenšení tloušťky
produkt	1000 °C	1100 °C	24 h při 1000 °C	1000 °C	1100 °C
počet cyklů	104	100		104	100
CRBT	1.47	3.1	1.9	0.47	11.19
CWBT	14.4	15.2	12.1	38.63	32.14
SW-A2	1.5	2.1	1.3	8.58	8.75
SW-B3	1.73	1.63	1.1	7.24	7.57
SW-B3	1.47	1.77	1.1	7.02	7.16

přesnost ± 0,3 %

-12CZ 286812 B6

Tabulka 9

upravené směsi	o σ £	r.OFinSNNtílOWTtOf-CNO x rsCChONtfNaMfif^^cr^NbNonH^OkCria^ “ tw n fH t—» CN CN CN í-s CN >-ί r CN r< J“
O !C u	i-icnvmovDiflO^rcr^r-ioNMjr^r-oioociGioiotniccon to CNCN<£>^C}Cl^^,r^,'CftCN’T^inASCD»“r'ÍNCDO'»!Or^xlACNC©XHG' CN H i—i J-4 CNf-CN (N j-r f-r NNNHÍNff^Nf· r-t
<M O Ui	hicccnwMTinosicnCúOinaNinnN^^ríOJi > οίβηΛνηΝΝηηΗΝρ-ηίΗΜσιοαιΟΟΟΒουυΐΐί > cots-f-sf^r-c-t^r^Nc-r-t^r-r-r^f^vor^cet^r^t^vovoiocovcíC φ
Srážení při °C i__	cl ·* * ΙΠ N < « CM tn r- n o O CO Cl o o o \| ·· ······ · · » · ffl 1 <—»·—< O n O rl Η rt O <-< <—»«—« ' * * *
«w* o	tv r> η π n n η ·Μ·ιηΓϊ tnor-t-tcnr-irirnior-íCMriincivtn ^OWC^iHr-li-lr-IOr-t^Or-lOi-lOr-li-íNOOOi-tr-íNCOr-rF-Fn
Analyzované směsi (% hmotnostní)	<*> CM O ít CSJ	kor>ioiN'J’nnr~tnaD«^r'<*>nxffiin<^v«w»Ob>C'i'vini-itf’> τ v es Γ» CM rn r· N a N O Mí) O » rl o σι u O Φ ® O O lí> o m O Λ O n w η r4NSOf->Oi->rHO<-ii-4C<Hr-tCOOCOi-<COOCOOOCOr-i V v v
tN> r*> O CN Φ	r-tfHí-fCMOOOrtVDnCNCMr-IVHC^n»— IňNtnnOCOOianOIĎ^S· „„rtNrlMHrlHHrtrtHNNrlnlNHNrlNf-lnOnNrirtn Qoooooo.ocococaoooooooooecoDeoo
O <N	mtntficitntninint^tncnw<ňctnsoincninr-ir>cinetacointf>CMm COOOOOOCQQOCOr-IOi5000<-lOi-fOOOOCOrtO oacocceocoooocoooooooocoecocos v v v v v v v v v v v v v v v v v v
d® i ιηΆ(ίΓ*ιηοιηοηιηΗΜη®ιηιηΗφϊιθΓΊΐιιηη«ιηνιοίοη O i coOf^C^OOCMOi-ímfMnonrtí-iovr^ircno·^·^»-·^!— ~ i Q<»OQOCOOOOOCOOOOOCOOOOOOCCCíCOC z 1 v v V V · v v
—, 1 iriCiriF-tf-nciTrr^ininnr-incifflinCNCmOr-iťMCir^insDinťN φ j r-r-NririHr-NTr- ri^CtiNf^CirrXr^HtflW^CrON -^loCOOCeCCOCOCOQOOOOOOCOOOCOCOniC <1 v v
o c> £	21a cniď^^riNinaúHeocbNffuíiiiH^caNoev •^cccisonnvccmet^r^NNQiDmr^vKocoomcDr^^f^eotM ^C^CfNeCNOf^^ťNnfMfH^r^CNKfiHOrOHkO^mr^ffir)^^ f* —r if- w Μ H Η M f- μ Μ Η N 4 rr r
i nocc·. biíiůt^rra^i^aNeinaiňior-ífflr.ENNci^Mic d* 1 c^rrr^vonTr-r^iniocMr-i qi ci^iDvr-ciiocDCMCMCcvon-eoco .<3 i NNunmřiTiDCO^ETuníoONHar-irwrTicPincinw Q j „ (Μ H — CM i-ι CM Norl NNNHNrtNNrtNrt
<* ΪΜ O ♦H tn	!'·πφο«ηίο·«^,·σ<-!ί'!^^,ΝΦ'ϊ·ιη<ύπ0ΐΝσι®ίηρ*Γ'Γ''5·^θ'θ^Μ C'<fCriť^,«j^cMi-ieovO’fff'>b.«einn<-fceininN«>(-i«-<®r^<'om« erintMNHHriooociaaaaoaMsi^Metfiíifliíiifiifliíi r.r-r^rxrx.r-r^r^t^r-t^coíewiocOOcDipuJcpspvp®®®®^®®
	“Ί— O Cti > c <0 *rl 4-> C	eoiorMCMtnrMcirscorsnco co ip r*· οπηφνπνοιΛ < NrinnrtNMIMNHňHartNN CínnrfrlHNf^ tn M· CO i f t i i i i i i i i i i i i i ® I i t i i i i i i en i i t NNNnNNNNnNNnNnNnwNNrtnnNnNrt^NnN

-13CZ 286812 B6

Tabulka 9 - pokračování

	<* O £	camsovvvr' ό ™ n	Οχτοοιηο-'ΓΟη^Γοι σι inifitnNhNCnOul r-i	ΙΛ 0 6J m cm <b — FR
	tn tn 0 c c cn o co « e OJ CM OJ rt fí R
<-i 61	FR r-t CM —R i—
MD	d*	r>	h » e c <? g o	R? CM r> CM	C η Νϊ P S > 01	S V FR
c Φ	0	b*	10 [*· ifi ? n ffi V CO <-i ©	O rM -M CM	*c 0 «· © n ri o ;n.	•sr G G
> Ή	0	ťM	OJ 61 r- 61 CV rM CV —	N η H	cv cv n cv — n n rv	η; n ri
CB CO
í-a XD a e	»f v ΓΜ 1 >	n ií v c in ιη n oso	o mc g ©	0» v V 10 0 © rM CM	> C
3 tO	o
		in	co co co tn o tn to Liro	TrtminnnnnNNv cm	fi N H
	«	o	co 10 to to to tO <0 0 0 0	to to to to	φ \β φ φ Ιβ φ \O φ	0 0 0
	o		ΰ σι n ri n to Ct n ta	tn o σι	cv n o rn r-	r- 6- 6-
	Q		«·· · ···*·	• ·
	9		C rt n O- v Η O M 5	O CM O	rM CV η m rM	Fl M O
c.			*ř		FR
Φ o >NO	o	-v	ori^eMonc^r-Ge©	V n ri ®	^•©oonnnmain	0 0 0
'Φ Ή	o
	Q	o		rM©OrM0rM©t^<-«eV	rM rM 0
CO 0.	<-·		CM			pR
IIBI	Λ·	g	r-itncnat^oeminmin	mtn o o	«‘tinaitnoiniocvtpooeitn
	CV		(OOOoNvninOOSrí	OCOCl	NOinOOOlOríriO	ovo
	0 k	c	coooooocccao	o © c o	ooccoooooo	© © ©
	N		v v v	v v	v v v
	rj	o	ototo«-ivntDo-tnM®tn	n to to r*	on-tnr^TOGGcnin	g o m
	o	CM	ΗΟγ4^ηΗΗγ*μΗΟμ	rl r Π H	nHNrriirCnr?o	O 61 rM
	Ol 0) &.	o	COOOOOQOOOOO	O O O ©	ooooocococeoo
		10	oitňintnciinctNf^oinm	in in tn o	tntncvotntntntntn©	tn ci ©
	d*	o	SOOOCCOrlOHOn	o o o o	OOfrfrOOOHOfH	O rM O
	O CM	o	OOOCOOOCOOOOOOOOOOOOOCeOGCCOO
	X	V	v v v v v	v v	v v v v v	V
co			nMOMnClCtSnMr-OMňOlňKlteNOlflOiPtflfflN	0 © G
XD Ή	o	OJ		rM © rM to	CMninnF^ťMOcnFRcn	rM tn rM
C G W -P	CM (TJ	o	aacoooooocoooooo	eocooooooo	O © O
co	z		* ‘	V	V

c c
CO 4->	m	in	cotonv^ettcr^OCtroo	m o r in	νΟηοΗΐΓίΜΠ co -e	tn 0 o
> 0	o	o	inowntocMtnctvvno.	© cv n tn	ťrMOtfinCnnNO	cv r- tc
O E	CM
M £	i—t	o	OCOSOOOnOmCtnQOOO	OOOOOCCM^OMOCQ
	rf	v		v
f4 cd ·*>		10	uncatOrtOnooci	M* ťM S Φ	ffl^nnvtfivEOC'	v O 0
c	dP	o	ιιπΝΦηαοιύΝΡΟΐη	•vcMr-iOffitnmr-Nfvtnvtoat	n no
<	o
	Π» 1 0	minuňOvCr®«CTr	m tn tt oj	H 6 CJ O N ΙΠ ^3* O rr n	n cv 0
	Z		CV <—¹ Ol <-l rr r-	FR CM	R CM rM r~	FR
			^convnsarreviňnpNON	oninnrvettCOoEnn
	d«·	—	6Νΰ6ί>ΚΝΜθνΛ®6ηηιθ		CM RJ* 10
	O to	r*	•cr6.tor>r,©nin0r-»0^GO©O	rtorttnrtrMOictitncv	r* ®
	u	OJ	61 6J <H fi N N rt « η Λ'	m oj i- r>	csirvr>NrMr>rMncvn	ΓΜ ťH
	d*	n	^0000^0^000-^	rM O to n	annNOnnnvťMNCoo
	CM	CM	r-fCa^r-tl-lOr-tOVDinm	co © či r>	CiObtfnnriebn	η π tN
	O	10	min^wM^nnrinn	cv οι οι oi	HrtrtrlrtHwOOOOOO
	tn		1000000000000	to 10 to to	10φ10φ1040101Ο101Ο	10 KD \O
	\|		« ΜΓ rM o tn M < O CV rf	tn γί	IM V V rf Μ» rf	f4
	Φ cc		noinnojinnotr-tco	CM F-t	f. rM N CV CM rM rr	fH Ol CM
	> p	®	i -μ i i i i i i i a » t	n 6- i i	i in i i i cm μ» i t i	lil
		rw	ηΝΜΝΠΝΠηΜΝΝΠ	NICINO	ΝΝΠΠΝΝΝΗΝΠ	οι n cv
	+J c	r*		o· n < ©	rfr*.ffia<r»Gfirfffi	rf β rf

-14CZ 286812 B6

Tabulka 9 - pokračování

CO

E Ή

CO G

Ό	CO
C	o
CO	c
>	P
o	o
N	g

C'-'

n O fS ® El.	(NHONrtNVOHflríNrOJHHOpirtHHfnHN QOOOOCOOOOCOOOOOOOOOOOOO v
	Miflininovtflihř^iňtnincnntfti-ir-ioiftirtftmcntn HOOi-iOHOOOOOOOHOrH^-ItHOOOOOO
O ťM	coooooeoeooooooooooooooo
	V v VV V V V V v v v v vv
**	rcooinfflm-CDOrtOinvt^nrtv-ioijoiňrit·'·
o	ΐηΟΠΓίίνΝπΝΝΝΟΝίηίΝΐηνίηιΗΟΟνηΗ
ιϋ	ooeooooooooooooooooooooo
z	v
řfi
Ή	eíCňrtONtnrtvnbNini-uonNinvoooino
o	Γ ιΠ-H Ci5ř O) O N ·ΚΪ rt N rt r Λ O MO 1O f* © Λ tf) O W

	c«oiňooooooot»<-tooooeo<-toooc
<	v v
	θΐηΓ^·ΝθοηιηνοΕνΓ»η>^η^ί*<οιη<-ινΓ»«> etfviíNwNríhOiOoaciíwcnocovt^ií
o
tn	nmince>oowe'n«invCVNmr>_bbiOTOC'
X	«Μ FR #R ·♦ R F-*
	(OOirvinoo^onccincíintoíiniNint^oiv iniírnfi^ooavor-SMOMníinNffiievotO
o	NHvHffltfNoeinnftvNiflootffirwtfNv

u	niNnnNnnrjHnň ηηηηπΛίΝΝΝπνΝ
	ntnrqvrtOinF-i-iinSifflvbveniONtefflSiNn
fM	ΗααιηιηνθβΜ£ηη·Μηιηη&οβ5ΐηΗθιΝ«
O	ο5ΐβιθ'θ>Εηθ'βηαβΜ·'ΝΓ*Μ!>ΐίΐη'η«>ιιιιην
«	oininmincntfiintnininminininintntncAininmtntn

<m w o o <h φ co <« ň N fM «Η fMNNi-l Γ» i n <s i i i -e w i «: vin O l n i t 1 f-< «r r» t o

Γ»«ΟΐΓ)<ηο«-ΙΟ»Πββ>ΙΟΌ«Π·ΗΓ»Γ»ΓίΓ^Γ>Γ»«ηΟ·[ήο**οοοβ><ο<ιη®Γ^,«»ο®ρ«·ηβ<σ'Γ>«σ>®ρ»>

I Φ «

+> d

Špatně vytvořená vlákna, obsahující množství drti. Další složky méně než 1 %. Vžorek příliš nevhodný pro zkoušky na rozpustnost nebo srážení.

-15CZ 286812 B6

Tabulka 10

řf : 0νΓ7'Γθη*6·Γ·^®π:<Ηβ><-·<Λ^Λ^,0^,Γ^,'®«®6ί61ΟΟ6>Ο® s i NNiínrocivicnrírrruň^eot^ricr^viD^iíríOiirieinvo u : r-l Γ\ H í-1 ·* r\i f' ΓΜ Cí Π r* NNNrtf-rJNCÍHtNr& i >ηρΐύΐΊοττΜηνΝθνΐΛ'βη?ΐΝ5'ϊ5ΐτ>^Ρ'Γ'βΓ'^ε.·: N I OVOrírMVtMiHO^OVNtoietňCTfHminmceKOrHFHer^KOlOn •2 ! orínr>i<M«<-«₁-toOOQa®wa»®®r*p»r«t^,'40<owtnin>rtíntn 35 | n-r-f^t^r^r-t^r-r-r-r^iovotaavoOsoavDvoxoo to <c >o a w w u>

1 ®

Φ

ni

CM

IH

cv

σ>

CO

r*

n

m

to

0

r*

o

rM

σι

r·

r>

o

na

in

a

<

<11 Cl

i ™ i t

H

n

rH

na

CM

CV

rM

fM

to

rl

na

cn

n

fM

fK

♦H

na

rM

v

0

S f

I

1

t

a

l

1

|

1

Λ

1

I

1

a 1

1

1 na

H

4 CV

na

n

ra

61

ry

na

n

na

n

cv

n

tn

61

na

n

Λ

n

na

61

n

rM CV

n

P t

i <

<

«C

<

a

<

a

<

a

<

a

6*

<

a

<c

<

a

r* <

CC

<

-16CZ 286812 B6

Tabulka 10 - pokračování

Analyzované směsi n rozpustnost I upravené (% hmotnostní) N ppm I směsi

o tn Z	c •	S iň □ v r ·? r-	10 CM O CO©	© ©		ο	© © CM ο γμ η
lO ť) (O c c in O	ιη	VtVNf^rMOD©	ιη
Μ N N	r·	rd r*	»—<	ΓΜ <— <Μ		—	·*
o ra	O	n ffi C3 O π n C		© ©		CM			©	©
r*	φ Γ» UJ v r: m -e	to	Η ©	ο	ΓΊ	HKvaviOnHO	©	τΐηο
u	CM	N N r-i n CM	r-t	CM Μ	ο	CM	ηΗΜΜΓΊΝΗΠ	CM	ΓΜ	ΓΜ	Ο
0*	r.	„a t· o inn π		Ck ©			©©r^V^WCOCD	**			C Γ-
w — 1	.. ιλ	a; kO kD U1 k0 írt kO	©	ΤΤ	—	Π	ΠΐηπΠΛΠΟΙΝ		ΓΜ	Γ“Ί	ΓΜ ~
w	ID	©©©©©©©	© © ©	©©©©©©©©©©	©	©	©	© ©

Λ»

I—

©

ΓΜ

©

r*

©

V

o

v

©

«h

©

r>

rM

CM

©

o

CM

v

©

X

nr

r-

©

n

© O

©

rR

©

c

rn

©

cn

©

O

rd

©

CM

©

CM

©

υ

<Ν

ΓΜ

O

CM

R

CM

o

CM

n

CM

r*

O

♦*>

CM

O

CM

o

r·*

Ote

Ο

©

O

ru ©

V

©

V

r<

©

cn

©

r?

R*

CM

CD

n

Π)

«w

5?

CM

o

a

ΓΜ <*»

CM

rr

c

©

<H O

r*

©

CM

©

O

o

©

o

r*

©

cn

O

©

r*

O

cn

CM

•Μ

©

ιη

5Γ

^·

<·

o

rn

O

n

ΓΜ

CM

<N

·-<

*d

w

rt

RR

rd

O

o

c

©

o

W

©

© ©

©

I α> <β

V

•v

O

©

ιη n

<

©

CM

«

©

O

rd

MF

*

<

5f

A

o

ο

o

CM

m

cn cm

©

o

©

r-f

©

CM

rd

r*

rd

CM

N

CM

rd

w

rd

σ>

CM

> C

©

r<

í

1

l

1 l

1

i

t

1

D

r<

1

©

1

CM

1

í

t

•

1

C0 Ή

cn

CM

<n

CM <n

cn

CM

O

CM

©

CM

n

CM

cn

rn

CM

rn

CM

r>

CM

rn

CM

-Ρ C

Q

t*

<

a

< a

a

<

a

r-

r*

<

a

<

r-

a

<

r*

©

a

<

a

<

a

<

-17CZ 286812 B6

Tabulka 10 - pokračování

	M*	a o iň ipon^^cNnonoinMnMnNaQO
	O σ»	na iň cicetoc^ioiouiio^ojoinr-o-o-^reo
	Σ	r N !*> fi r n rí OJ
Ό c	<#> O ta	a ť> in oifiorioaaciflanoinnsrnoifnrr
n oj -? cit^fMríoiinri^innaoi-ttv^^ar-Msr
	Ό	n oj n oj n n r? _n n r> onnnnNNNNnvN
P Ή
<0 W	dp	λφο roomatpr-iabvfflCinoNaNooa®
fa XU	OJ
a g	O	oj h o r-«a — coaaaaaaoa^oboiňtň
5 w	•M
	ω	a a o ůiDíňkíwiíiflinL-iifuníinininiňiniňtnin
	o	OflrtQnLncowaoaaoNtĎHoatoooNN
4J	cn	rt^Nnn n ř) Ifi o N a N ΤΓ N rl rr tn Mí TT H 1D
OS	Σ	R1

C	O	voMnoanKN^eeaava^onNNvoin
+>	tQ	fflviotMvNo^viniíoíNNNiíviniP^Hnin
US pm	u

a a	oj i >ĎNeenr-NrtiňNncNrtOtna»4NtňNinnn
N	O	^a^nrcvaNancinaiíovií^nottan
0	•rí	«-t r-t rtNrtwHi-trloorlnrírtrlrtooHrtH
fa	cn
	<#>	ΝΓ,ο,ιΐηοιη^ιηιηΜηιηιηιηοιηιη^ηΛφίηιη
	_OJ 1 «ο4Γ4<·ΟιΗΟΝΟΟΗαθΟΟΟΟΟΟΟθνΟΟ
	m	ÓOCOOCOSOCCOOÓÓOOOOOOrMCO
	N	νννννννννν vv
	d*> n O OJ δ)	notoHvnúoaaonaNNtíinavnTraNn
NrlONrttWCiir«rlNr<NHi-IOr<r<r1rinrtN
	OQCOaOpSOOOOCOOOOOQOOCOO
	Cu	V
		MmninnvininMniritrunmnrtoOiňiíiflainin
		rHOQHOr40000QeOrHOi-<r4HOOCOOO
	o
	fN	oeoooocQOooaecoooooooooo
	X	vv vv vvvv v vvv vv
	<*P O OJ ta	^iflanaroconoifironn^rtniíoinHO ulOoOrTeNMNNNONinNióvifioCOrrnH
	eoooooocooooooěooóóooooo
•H V3 K) Ή		V
tří*
S ří	n	aonHfflNin-^vnoojarivBnci«^oooino
ta +>	o	o- mna raONcnnN^«aco<íw>oinincN
CO	OJ
O 0		o<-*oinoooooooní^oeooo0r40ooo
č c	<	v V
S ψ?
> 2		CJn^rsOíar-tDvonií^nh-rtm-ertUJWf-ivr.xp
0 E	<#>	na^ioNON^NaoCEOií^^oaOfflTOií
N £	o
	tn	riawoeioaasacnioavtovMOinř-r-io^roa
	Σ	« *< D rt w o o H

í	Λ» o X	aort-mcoHerooaoaNcaNMnoav maaanaoairOriaaonaifiNaarrooo
	NrtTrHaaNcaňnMvNíňaoa^oiriíNv
	□	nNrtnnnnnrinn nnntnt-iojojojojn^rcu
	<*>	HinNvncitioninaa^o^eoacteaaNO
	OJ	.-leottinvQBNcrioMíiinňoaaaHaN®
	O
	♦H	oaaaaaaafflcooor-hoMitfitfiflioininr
	cn	'DintnifiinininiftininintntntnininaiAinainaintn

<tna H n N | N N 1 1 I o η Ο η μ n B aafflffla +» «·< t « v tn rl Oi ty a 01 10 r* « < v) id r*

O «Η (0CO

N N Γ4r4

O I « I 1 I e η η r> r>n a a o oa<

ΓΪ <H «· r> i a o non oh a ř* a c r* ř*

-18CZ 286812 B6

Existuje několik anomálií, zejména jde o materiály B3-6A, A2-25, A2-24, A2-23, B3-2A, B33A, A2-19 a 932. Všechny mají obsah oxidu křemičitého vyšší než 58 %, avšak rovněž vysokou srážlivost.

Podle předpokladu, že nejnižší množství oxidu křemičitého pro uspokojivou srážlivost se mění v závislosti na obsahu MgO, bylo stanoveno, že vlákna s obsahem oxidu křemičitého, která nemohou splnit vztah

SiO₂ >58% (pro MgO < 10%) a

SiO₂ > 58 % + 0,5 (% MgO -10) (pro MgO > 10 %).

nemají uspokojivou srážlivost při 800 ani při 1000 °C.

Bylo prokázáno, že rovněž obsah oxidu hlinitého je důležitý. Ze současných studií vyplývá, že maximální obsah oxidu hlinitého leží v rozmezí 2,57 až 3,97 %. Bylo prokázáno, že při zvyšujícím se obsahu této látky je prvním krystalizujícím materiálem hlinitan vápenatý, který pravděpodobně vytváří kapalnou fázi, napomáhající zkapalnění směsi a tím srážení.

V tabulce 10 je pro stejné materiály jako v tabulce 9 uvedena rozpustnost za 24 hodin pro každou hlavní složku. Je zřejmé, že všechny materiály mají vysokou rozpustnost.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Žáruvzdorný izolační materiál s maximální provozní teplotou 900 °C nebo vyšší, vyznačující se tím, že je tvořen skelnými vlákny, obsahujícími oxid křemičitý a oxid vápenatý a/nebo oxid hořečnatý, přičemž vlákna obsahují více než 58 % hmotnostních oxidu křemičitého při obsahu oxidu hořečnatého nižším než 10 % hmotnostních a více než 58 + 0,5(%MgO-10) % oxidu křemičitého při obsahu oxidu hořečnatého vyšším než 10 % hmotnostních, až 42 % hmotnostních oxidu vápenatého, až 31,33 % hmotnostních oxidu hořečnatého a méně než 3,97 % hmotnostních oxidu hlinitého.

2. Žáruvzdorný izolační materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořen vlákny, obsahujícími oxid křemičitý v množství nižším než 70 % hmotnostních.

3. Žáruvzdorný izolační materiál podle nároku 2, vyznačující se tím, že vlákna krystalizují ve formě diopsidu, který obsahuje v % hmotnostních 60 až 64 % oxidu křemičitého, až 3,5 % oxidu hlinitého, 19 až 23 % oxidu vápenatého a 14 až 17 % oxidu hořečnatého.

4. Žáruvzdorný izolační materiál podle nároku 2, vyznačující se tím, že vlákna mají krystalickou formu wollastonitu a/nebo pseudowollastonitu a obsahují v % hmotnostních 60 až 67 % oxidu křemičitého, až 3,5 % oxidu hlinitého, 26 až 35 % oxidu vápenatého a 4 až 6 % oxidu hořečnatého.

5. Žáruvzdorný izolační materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořen vlákny, která obsahují v % hmotnostních více než 58 % oxidu křemičitého při obsahu MgO nižším než 10 % a více než 58 % + 0,5(%MgO-10) oxidu křemičitého při obsahu MgO vyšším než 10%, přičemž obsahuje nejvýš 71,24% oxidu křemičitého, 4,46 až 34,49% oxidu vápenatého, 1,71 až 22,31 % oxidu hořečnatého a nejvýš 2,57 % oxidu hlinitého.

-19CZ 286812 B6

6. Žáruvzdorný izolační materiál podle nároku 5, vyznačující se tím, že je tvořen vlákny, obsahujícími v % hmotnostních stopy až 0,65 % Na₂O, stopy až 0,13 % H₂O, 0,08 až 0,40 % Fe₂O₃ a stopy až 1,23 % ZrO₂.

5 7. Způsob izolace materiálů pro maximální provozní teplotu 900 °C nebo vyšší, vyznačující se tím, žesek izolaci užije žáruvzdorný izolační materiál podle některého z nároků 1 až 6.