CZ288196B6

CZ288196B6 - Synthetic glass fibers

Info

Publication number: CZ288196B6
Application number: CZ19952953A
Authority: CZ
Inventors: Soren Lund Jensen
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 1994-02-11
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 2001-05-16
Also published as: FI954678A; ATE165317T1; JPH08508971A; WO1995021799A1; SK141395A3; AU704367B2; HUT71920A; DE69502149D1; PL311081A1; EP0698001A1; HU217662B; DK0698001T3; DE69502149T2; ES2115362T3; EP0698001B1; HU9502951D0; FI954678A0; PL177839B1; CZ295395A3; SK281347B6

Description

Skelná umělá vlákna

Oblast techniky

Vynález se týká skelných umělých vláken (man-made vitreous fibres, MMVF), která jsou odolná při použití a jsou rozpustná v biologických tekutinách, což je předpokladem jejich snesitelnosti a která mohou být zhotovena ze snadno dostupných materiálů vhodnými technikami.

Dosavadní stav techniky

MMV vlákna se zhotovují ze skelných tavenin, jako jsou hornina, struska, sklo, nebo jiných minerálních tavenin. Tavenina vzniká tavením v peci minerální kompozice požadovaného složení. Tato kompozice je obecně tvořena směsí homin nebo minerálů požadovaného složení.

Ačkoliv nejsou žádné vědecké důkazy škodlivosti spojené s vyráběnými a používanými MMV vlákny, komerční zájmy vedly výrobce k tomu, aby zajistili MMV vlákna, která si ponechají požadované fyzikální vlastnosti MMV vláken (např. trvanlivost při zvýšených teplotách a ve vlhkém prostředí), ale která také mohou být považována za biologicky bezpečnější.

Tvrzení o zlepšení bezpečnosti se obvykle zakládá na výsledcích testů in vitro, které zkoumají stupeň rozpustnosti nebo degradace vláken v kapalinách, napodobujících plicní tekutinu, jako Gambleův roztok, při pH kolem 7,5, například pH 7,4 až 7,8.

Mnohé patenty publikující popisovaná vlákna uvádí zvýšení stupně rozpustnosti v těchto in vitro testech, jako např. WO 87/05007, WO 89/12032, EP 412878, EP 459897, WO 92/09536, WO 89/22251 A WO 94/14717.

Charakteristikou většiny uvedených patentových přihlášek a vláken, která mají údajně zvýšený stupeň rozpustnosti v in vitro testech je, že vlákna mají mít snížený obsah hliníku. Například je toto uvedeno ve WO 87/05007, kde množství AI2O3 musí být nižší než 10 %. Obsah hliníku v minerální vlně a struskové vlně je obvykle v rozmezí od 5 do 15 % v (měřeno jako hmotnostní procenta A1₂O₃) a mnohá z těchto údajně biologicky vhodných vláken mají obsah hliníku nižší než 4 %, často nižší než 2 %.

Další charakteristikou je, že za účelem zvýšení stupně rozpustnosti může být obsažen fosfor. Například ve WO 92/09536 se uvádí, že hmotnostní poměr obsahu P₂O₅ k součtu obsahů A1₂O₃ a oxidu železitého musí být od 0,4 do 6, přednostně od 0,5 do 2. EP 412878 se uvádí, že musí obsahovat alespoň 0,1 % P₂O₅, jestliže množství A1₂O3 je vyšší než 1 %. Skutečnost, že P₂O₅zvyšuje rozpustnost a snižuje chemickou odolnost minerálních produktů, a to vláken i nevláken, byla dále dobře známa v technice, například z Uhlman 1978, strany 359 až 365, Ceramic Bulletin svazek 57, číslo 6,1978, Ohta, strany 602 až 604 a Indián Ceramics červenec 1968, Mitra, strany 97 až 102, Materials Research Society Proceedings, McVay, svazek 26, Plodinek strany 755 až 761 a Glasuren und Ihre Farben 1973.

Třebaže obsah P₂O₅ a úplné nebo podstatné odstranění A1₂O3 způsobí běžně při pH 7,5 uspokojivou rozpustnost v in vitro rozpustnostních testech, požadavek použití této formulace způsobuje množství různých problémů. Požadavek použití takovýchto kompozic zejména vede ke ztrátě vlastních výhod způsobů výroby minerální a struskové vlny a z nich vyrobených výrobků. Takové produkty se obvykle vyráběly ze snadno dostupných materiálů a směsí materiálů způsoby, které byly vyvinuty pro výrobu výrobků sdobiým výtěžkem. Uspokojivá výroba nutně vyžaduje, aby produkty měly dostatečně přesně kontrolovatelné viskozitní vlastnosti taveniny, poněvadž významné odchylky viskozity od optima mohou mít významný a nežádoucí vliv na jeho výrobu. Například může významně ovlivňovat průměr vlákna a procento

-1 CZ 288196 B6 '1 zmetků (hrubá vlákna nebo perly) ve výrobku. Známé kompozice pro výrobu vláken, u nichž se uvádí rozpustnost in vitro při pH kolem 7,5, mají neuspokojivé viskozitní vlastnosti taveniny a obecně mohou být vyráběny jen z velmi omezeného výběru surovin.

Obvykle požadovanou vlastností MMVF výrobků je, aby měly dobrou tepelnou stabilitu a chemickou odolnost. Skelná vlna je typicky teplotně stabilní při teplotě do 650 °C, zatímco minerální vlna je obecně schopná odolávat při teplotě do 1000 °C. Je nezbytné, aby MMVF výrobky měly dobrou tepelnou a mechanickou stabilitu i po delším vystavení vlivu vlhkosti okolí. MMVF výrobky se například používají při ochraně proti požáru, současně může být ío požadována ochrana proti hluku, a to po velmi dlouhé období, během něhož mohou být vystaveny opakovaným změnám atmosférické vlhkosti, a je důležité, aby nedošlo k nepřijatelnému zhoršení vlastností během dlouhé doby používání. Literatura, jako odkazy na Uhlman, Ohta, Mitra, Plodinek a Glasuren, citované výše, svědčí o tom, že přítomnost fosfátů ve vláknech ve skutečnosti snižuje chemickou odolnost vláken. Od té doby co se fosfáty přidávají za 15 účelem zvýšení rozpustnosti při pH kolem 7,5, je možné očekávat při témže pH sníženou chemickou odolnost proti vlhkosti okolí.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je zajistit MMVF výrobky, které mají dobrý stupeň rozpustnosti v in vitro testech, které mohou být snadno zhotoveny z nenákladných výchozích surovin a které mají dobrou životnost při prodlouženém používání, výsledkem čehož je, že si mohou udržet dobrou termostabilitu, odolnost proti ohni a další vlastnosti.

V této specifikaci jsou analýzy prvků uváděny hmotnostně a přepočítány na oxidy. Pro jednoduchost je oxid železa uváděn jako FeO, i když může být přítomno železo i ve formě Fe₂O3.

Podle tohoto vynálezu poskytujeme výrobek obsahující MMVR tvořená kompozicí, která má 30 složení v hmotnostních procentech oxidů

SiO₂

A1₂O₃

TiO₂

FeO

CaO

MgO

Na₂O

K₂O

P₂Oj ostatní až 60 % 0,5 až 4% 0,1 až 4% 5 až 12 % až 25% 8 až 18% 0 až 2,5% 0až2% 2 až 10% 0ažl0%.

Tato vlákna mají dobrou rozpustnost v in vitro testech (jak bylo již uvedeno výše), ale my jsme s překvapením zjistili, že přítomnost fosfátů v kombinaci se specifickými množstvími titanu, 45 železa, vápníku a hořčíku má za následek, že vlákna mají velmi uspokojivou životnost a ostatní mechanické vlastnosti (například takové, jež jsou vysvětleny níže), přes prodloužené vystavení okolní vlhkosti a přes vysokou rozpustnost, jaká se jeví v in vitro testech při pH přibližně neutrálním.

Kompozice může být také sestavena z obvyklých a dostupných surovin a směsí surovin. Takto není třeba vyloučit hliník, ale musí být přítomen v množství alespoň 0,5 %. Podobně není třeba vyloučit titan, ale musí být přítomen v množství alespoň 0,1 %. Obsah titanu může dále přispět ke zlepšení výrobků. Podobně není třeba vyloučit nebo minimalizovat železo, ale musí být přítomno v množství alespoň 5 %.

-2CZ 288196 B6

Další výhodou tohoto složení je, že kompozice může mít velmi vhodnou viskozitu taveniny, což může velmi usnadnit výrobu.

Viskozita kompozice při 1 400 °C je obvykle nižší než 10 nebo 15 dPas, s výhodou nižší než 18 dPas. Třebaže může být viskozita například 60 nebo 70 dPas, je obecně nižší než 40 dPas a s výhodou není vyšší než 30 dPas. Poměr složek může být zvolen tak, aby toto zajistil.

Viskozita v dPas při 1 400 °C je vypočtena podle Bottinga a Weill, Američan Joumal of Science, svazek 272, květen 1972, strana 455-475. Protože P2O5 není zahrnut v tomto výpočtu, přítomnost P2O5 je vzata v úvahu vyrovnáním 1 % mol. P₂O₅ s 2 % mol SiO₂ + 1 % mol. CaO. Laboratorní testy dokazují, že tato aproximace platí v oblasti běžného chemického složení.

Množství SiO₂ je obvykle alespoň 50 %, obvykle ne více než 56 %, s výhodou ne více než 54 %. Množství AI2O3 je obvykle alespoň 1 % s výhodou alespoň 1,5 %, obvykle ne více než 3 %, s výhodou ne více než 2,5 %.

Množství TiO₂ je obvykle alespoň 0,2 % ne více než 1,5 nebo 2 %. Zvláště vhodné množství je 0,2 až 0,6 %.

Množství železa (měřeného jako FeO) je obvykle alespoň 6 %, ne více než 9 % nebo 10 %, s výhodou ne více než 8 %.

Ačkoliv je možné zhotovit MMVF výrobky, ve kterých je železo úplně nebo převážně jako trojmocné, v tomto vynálezu je dána přednost tomu, aby železo bylo převážně dvojmocné, s výhodou alespoň 70 % a nejvýhodněji alespoň 80 % železa je ve dvojmocné formě. Podle vynálezu je například přítomno železo v MMVF výrobcích jako dvojmocné v množství alespoň 90 % nebo 95 % hmotnostních. To vede ke zlepšení chemických i mechanických vlastností výrobků.

Množství CaO je obvykle alespoň 15 %. Obecně je horní mez až 23 %, s výhodou není vyšší než 20 %.

Množství MgO je obecně alespoň 9 %. Přednostně by nemělo být vyšší než 16 %. Obvykle je nižší než 14 % a často není vyšší než 11 %. Kombinace 9 až 14 % MgO se železem dovoluje dobrou slinovací teplotu i vlastnosti taveniny.

Celkové množství alkalických kovů je obecně alespoň 0,1 %, obvykle není vyšší než 4%, s výhodou není vyšší než 2 %. Tudíž celkové množství sodíku a draslíku není s výhodou vyšší než 2,5 až 3%.

Množství P₂O₅ není obvykle vyšší než 6 %, ačkoliv může být i vyšší, například 9 %. Obvykle je alespoň 3 %.

Oxidy různých prvků mohou být přítomny v množství, které není vyšší než 10 %, obecně není vyšší než 6 % a s výhodou není vyšší než 3 %. Mezi vhodné oxidy zahrnujeme B2O3, BaO, ZrO₂, MnO a ZnO. Celkové množství boritanu, jestliže je přítomen, není obvykle vyšší než 5 % a je obvykle nižší než množství Ρ₂Ο₅.

Částečnou výhodou při použití přibližně 6 % nebo 7 % oxidu železitého s přibližně 20 % až 23 % oxidu vápenatého je, že touto směsí může být snadno dosaženo použití besemerovací strusky jako suroviny, ačkoliv může být vhodné i použití jiných materiálů, jako například nižšího množství vápníku.

Navrhovaný výrobek, který je vhodný k výrobě a který poskytuje zvláště užitečnou kombinaci vlastností, je tvořen kompozicí, která má složení v hmotnostních procentech oxidů

-3Μ

CZ 288196 Β6

SiO₂

Al₂o₃

TiO₂FeO CaO MgO Na₂O

K₂O až 56 %

1,5 až 2%

0,1 až 1,5 %

Na₂O + K₂O

P2O5 ostatní až 8 % 15 až 25% 8 až 12% 0až2% 0až2%

0,1 až 3% 3až6% 0 až 5 %.

Množství CaO je s výhodou 15 až 20 %, často 20 až 23 % a množství MgO je s výhodou 9 až 11 %.

Slinovací teplota je s výhodou alespoň 800 °C a ještě výhodněji alespoň 900 °C, obvykle bývá alespoň 950 °C. Slinovací teplota se určuje následovně.

Vzorek (5 x 5 x 7,5 cm) minerální vlny připravené z vláknité kompozice byl testován umístěním v peci předehřáté na 700 °C. Po 1,5 hodině působení bylo zhodnoceno smrštění a slinutí vzorku. Metoda byla opakována pokaždé s novým vzorkem a teplotou o 50 °C vyšší než předchozí teplota pece až do maximální teploty pece, při níž nebylo pozorováno žádné slinování nebo nadměrné smrštění vzorku.

Stupeň rozpustnosti může být stanoven stacionární nebo průtočnou metodou. Když se stanoví rozpustnost stacionární metodou, jak je popsáno níže, při pH 7,5 je s výhodou alespoň 20 nm za den. Může být, například, až do 50 nm za den nebo vyšší. Přednost je dávána měření stupně rozpustnosti průtočnou metodou, kdy, jak je popsáno níže, je rozpustnost při pH 7,5 výhodně alespoň 40 a nejvýhodněji alespoň 50 nebo 60 nm za den. Může dosahovat až například 100 nm za den nebo více, například až 150 nm za den.

Kompozice je zpravidla tvořena smícháním příslušného množství horninových a písčitých materiálů, vyskytujících se v přírodě, a odpadních materiálů, včetně konvertorové strusky, jiných strusek, skla, slévárenského písku, vápence, magnezitu, brucitu, mastku, serpentinitu, pyroxenitu, apatitu, wolastonitu, křemenného písku, olivínového písku, železné rudy, dolomitu a MMVF odpadu.

Kompozice se může přeměnit v taveninu obvyklým způsobem, například v elektrické peci nebo v kupolní peci. Výhodou tohoto vynálezu je, že kompozice snadno může mít rozumně nízkou teplotu liquidu (přičemž si udrží odpovídající viskozitu při 1400 °C).

Tavenina se může přeměnit ve vlákna obvyklým způsobem, například vnitřním odstřeďováním nebo odstřeďováním na kaskádě rotorů, například jak je popsáno ve WO 92/06047.

Výroba taveniny se s výhodou provádí za redukčních podmínek v kupolní peci pro maximalizaci množství dvojmocného železa ve srovnání s trojmocným železem.

Vlákna mohou být tvarována do výrobku MMVF obvyklým způsobem, vrstvením vláken za přítomnosti pojivá v množství obvykle 0,5 až 4 %, často 1 až 2 % v hmotnostních procentech, vztaženo na produkt. Mohou být použita obvyklá MMVF pojivá.

Chemická odolnost vláken vůči expozici vlhkosti okolí po prodlouženou dobu může být určena hodnotami únavy tlakem a elasticity, jak je uvedeno níže, a hodnotami indexu chemické odolnosti vláken, definovaného a popsaného níže. Výhodné výrobky podle vynálezu jsou tvarovány zMMV vláken, která mají hodnotu únavy tlakem (uvedené níže jako pružná

-4CZ 288196 B6 deformace (2)) od alespoň 67 mm, s výhodou alespoň 75 mm, do například 95 mm nebo více. Výhodné výrobky mají elasticitu (uvedenou níže jako pružná deformace (80%)) od alespoň 50 mm a nejvýhodněji alespoň 60 mm, až do například 80 mm nebo více. Výhodné výrobky mají index chemické odolnosti vlákna, definovaný a popsaný níže, ne větší než 3, s výhodou 2 nebo méně.

Vynález se vztahuje také na výrobek obsahující skelná umělá vlákna, vytvořená z kompozice obsahující (v přepočtu na oxidy) 0,5 až 4 % A1₂O₃, 2 až 10 % P₂Os, 0,1 až 4 % TiO₂ spolu s SiO₂, FeO, CaO a MgO a volitelně další složky, přičemž vlákna mají stupeň rozpustnosti měřený průtočnou metodou při pH 7,5 alespoň 60 nm za den, hodnotu pružné deformace (2) alespoň 75 mm a hodnotu pružné deformace (80 %) alespoň 60 mm. Tato kombinace vlastností je cenná a nebylo předpověditelné, že by mohla být dosažena za použití určených množství A1₂O₃, P₂Os a TiO₂ v kompozici.

Stupeň rozpustnosti měřený stacionární metodou je určen následujícím postupem.

300 mg vláken bylo umístěno v polyetylenových lahvích obsahujících 500 ml modifikovaného Gambleova roztoku (například s komplexotvomými činidly), pH bylo nastaveno na 7,5, resp. 4,5. Jednou denně bylo pH měřeno a v případě nutnosti nastavováno pomoci HC1.

Testy byly prováděny během jednoho týdne. Lahve byly udržovány ve vodní lázni při 37 °C a dvakrát denně intenzivně protřepány. Vzorky roztoku byly odebrány po jednom a po čtyřech dnech a analyzovány na Si na atomovém absorpčním spektrofotometru Perkin-Elmer.

Modifikovaný Gambleův roztok má následující složení:

g/1

MgCl₂.6H₂O0,212

NaCl7,120

CaCl₂.2 H₂O0,029

Na₂SO₄0,079

Na₂HPO₄0,148

NaHCO₃1,950 (Nay-vinan). 2 H₂O0,180 (Na₃-citran) . 2 H₂O 0,152 90% kyselina mléčná0,156

Glycin0,118

Na-pyrohroznan0,172

Formalin1 ml

Distribuce průměru vlákna je určována pro každý vzorek měřením průměru alespoň 200 jednotlivých vláken za použití metody úseků rastrovacím elektronovým mikroskopem nebo optickým mikroskopem (zvětšení 1 OOOx). Údaje se používají pro výpočet měrného povrchu vzorku vlákna, potřebného k výpočtu hustoty vláken.

Na základě rozpustnosti SiO₂ (rozpouštění sítě) se vypočítává měrná rozpuštěná tloušťka a zavádí se stupeň rozpustnosti (nm/den). Výpočty jsou založeny na obsahu SiO₂ ve vláknech, měrném povrchu a množství rozpuštěného Si.

Stupeň rozpustnosti průtočnou metodou byl určen následovně. Pět set miligramů vláken bylo umístěno do polykarbonátového filtračního držáku o průměru 40 mm. Filtr 0,8 pm byl použit na vstupní straně (nahoře) a filtr 0,2 pm na výstupní straně (dno), aby bylo zamezeno ztrátám vláken během testování. Oba filtry byly zhotoveny z nitrocelulózy. Průtok modifikovaného Gambleova roztoku byl peristaltickou pumpou udržován od 100 do 110 ml/den. Poměr toku kapaliny k ploše povrchu vláken byl od 0,02 do 0,03 pm/s.

-5I pH roztoku bylo udržováno 7,7 ± 0,2 probubláváním směsi N₂/CO₂ (95/5). Pro roztok s pH 4,5 byla přidávána HC1 (3,7 ml/1). Celý systém, včetně nádob, byl udržován při teplotě 37 ± 0,7 °C. Promývací roztok byl shromažďován jednou za týden po dvě hodiny a analyzován na Si a Ca. Analýzy byly prováděny na atomovém absorpčním spektrofotometrů (AAS) Perkin Elmer. Další 5 podrobnosti jsou uveden v Enviromental Health Perspectives, svazek 102, doplněk 5, říjen 1994, str. 83.

Zkoušky vláken na únavu tlakem se provádějí na MMVF výrobcích obsahujících zejména 1,4 % pojivá, majících hustotu 30 kg/m³ a tloušťku 100 mm. Takové výrobky se zhotovují obvyklými 10 postupy vrstvením vláken za přítomnosti pojivá.

Testovací tělísko vytvořené z takového výrobku o ploše 200 ^x 200 mm, se vystaví po dobu 28 dnů teplotě 70 °C a relativní vlhkosti 100 %. Na povrch se vloží zatížení 0,25 kN/m² a měří se výška, na kterou se tělísko stlačí. Pak se přiloží další zatížení 0,25 kN/m² a měří se výška, na 15 kterou se tělísko stlačí. Potom se odstraní celé zatížení a měří se výška, na kterou se zkušební tělísko vrátí. To je hodnota pružné deformace (2). Vysoká hodnota indikuje dobré zachování pevnosti vláken navzdory prodloužené expozici vysoké vlhkosti.

Elasticita se měří podrobením zkušebního tělíska, zestárnutého stejně, jak je výše popsáno, 20 dostatečnému zatížení pro stlačení na výšku 20 mm (tj. 80% stlačení), a zatížení se udržuje 1 minutu. Pak se odstraní a měří se výška, na niž se tělísko vrátí. To je hodnota pružné deformace (80 %). Opět vyšší hodnota indikuje vyšší elasticitu a lepší zachování mechanických vlastností.

Index chemické odolnosti vláken se určuje vizuálním zkoumáním výrobku po popsané operaci 25 horkého stárnutí. Zejména se vzorek zkoumá rastrovacím elektronovým mikroskopem a jeho povrch se hodnotí ve stupnici od 1 do 5, kde 1 znamená, že povrch vlákna je ve srovnání s výrobkem před zkouškou stárnutí nezměněn, a 5 znamená, že povrch je těžce napaden korozí.

³⁰ Příklady provedení vynálezu

Příklady A až H jsou provedeními vynálezu, přednost se dává provedení E až H. Příklady Y a Z jsou srovnávací, příklad Y je výrobek s nízkým obsahem hliníku a fosforu a s vysokým obsahem vápníku, mající dobrou rozpustnost, ale špatnou pružnost, a příklad Z je obvyklé 35 minerální vlákno s typickým obsahem hliníku a nízkým obsahem fosforu, které má dobrou pružnost, ale špatné rozpustnostní vlastnosti. V každém případě, kompozice byla vytvořena smícháním příslušného množství surovin a byla tavena v peci v redukční atmosféře a byla rozvlákněna technikou kaskádového odstřeďování, dále byla tvarována do MMVF výrobku, majícího hustotu 30 kg/m³ a obsah pojivá 1,4 %.

Příklady A až D byly provedeny za použití 100 kg elektrické pece s nístějí z karbidu křemíku.

Příklady E až H byly provedeny za použití kupolní pece.

Typická vsázka je tvořena briketami s obsahem 36% křemenného písku, 17% olivínového písku, 12 % železné rudy, 11 % dolomitu, 12 % MMVF odpadů a 12 % cementu, avšak přesné poměry se mění pro získání požadovaného složení kompozice v každém vzorku.

-6i

Příklad	A	B	c	D	E	F	G	H	Y	Z
% SiO₂	49,2	51,1	55,6	53,3	56,4	52,1	53,0	52,7	52,3	46,8
% A1₂O₃	3,9	3,1	1,8	3,7	2,0	2,0	2,0	2,0	1,8	13,4
% TiO₂	0,6	0,6	0,4	0,6	0,1	0,1	2,4	0,5	0,1	2,8
% FeO	5,1	9,6	8,8	5,7	7,2	7,6	8,2	7,1	0,5	6,3
% CaO	16,7	13,7	14,1	17,3	15,4	17,3	15,3	23,0	33,2	16,9
% MgO	16,4	11,5	11,7	15,4	14,3	15,3	14,3	10,1	11	9,6
%Na₂O	0,5	0,5	0,1	0,4	)>1	> 1	<1	<1	<1	2,9
% K₂O	0,4	0,5	0,6	0,5	)					1,2
% P₂O₅	7,1	9,5	6,8	3,1	3,6	4,6	3,6	3,6	<0,1	<0, 1
Slinovací teplota °C	925	> 1 100	> 1 100	1 025
Rozpustnost Stacionární metoda pH 4,5 (nm/den)	9	6	2	1	-	-	-	-	-	-
Stacionární metoda pH 7,5 (nm/den)	28	37	35	19	-	-	-	-	-	-
Průtočná metoda pH 7,5 (nm/den)	-	-	-	-	75	75	50	100	102	1,5
Pružná deformace (2) (nm)	—	-	-	-	96	78	95	78	57	90
Pružná deformace (80 %) (nm)	-	-	-	-	68	61	73	61	41	73
Index chemické odolnosti	—	—	—	—	2	3	2	2	5	2
Střední průměr vlákna (pm)	-	-	-	-	4,0	3,6	3,6	3,5	3,0	3,5

Nová vlákna mohou být získána v libovolné formě obvyklé pro MMV vlákna. Mohou tedy být získána jako výrobek, obsahující volná, nekonečná vlákna. Častěji se však získávají jako výrobek 5 vázaný pojivém, například jako výsledek rozvlákňování a shromažďování vláken v přítomnosti pojivá obvyklým způsobem. Obecně se produkt zpevňuje jako výrobek tvaru hranolu, desky nebo jiného.

Průmyslová využitelnost

Výrobky podle vynálezu mohou být určeny pro každé obvyklé použití MMV vláken, například jako hranoly, desky, trubky nebo jinak tvarované výrobky, které slouží jako tepelná izolace, protipožární izolace, a ochrana nebo omezení hluku, nebo ve vhodném tvaru pro použití jako 15 růstové médium v zahradnictví, nebo jako volná vlákna k vyztužení cementu, plastických hmot nebo jiných výrobků, nebo jako plnivo.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna, vyznačující se tím, že jsou tvořena kompozicí obsahující v přepočtu na oxidy v hmotnostních procentech

S1O2 45 až 60 % A12O3 0,5 až 4% TÍO2 0,1 až 4% FeO 5 až 12 % CaO 10 až 25% MgO 8 až 18% Na₂O 0 až 2,5% K2O 0až2% P2O5 3 až 10% ostatní 0ažl0%,

přičemž výrobek má slinovací teplotu alespoň 900 °C.

2. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 1,vyznačující se tím, že množství T1O2 je 0,2 až 4 % hmotnostní, množství CaO je 10 až 20 % hmotnostních a kompozice v podstatě neobsahuje další složky.

3. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 2, vyznačující se tím, že množství SÍO2 je 50 až 60 % hmotnostních, množství FeO je 6 až 10 % hmotnostních, množství P2O5 je 3 až 9 % hmotnostních a množství Na₂O je 0 až 2 % hmotnostní.

4. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 3, vyznačující se tím, že množství AI2O3 je 0,5 až 2,5 % hmotnostních.

5. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 1,vyznačující se tím, že množství AI2O3 je 1,5 až 2,5 % hmotnostních, množství FeO je 5 až 9 % hmotnostních, množství P₂Oj je 3 až 6 % hmotnostních, množství Na₂O + K₂O je 0,1 až 3 % hmotnostní, přičemž nad 50 % hmotnostních železa je ve formě železa dvojmocného, a přičemž výrobek má slinovací teplotu alespoň 950 °C.

6. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 5, vyznačující se tím, že jsou tvořena kompozicí obsahující v hmotnostních procentech v přepočtu na oxidy

SiO₂AI2O3 TÍO2 FeO CaO MgO Na₂O K₂O 50až56% 1,5 až 2,5 % 0,1 až 1,5 % 6 až 8 % 10 až 25% 8 až 18 % 0až2% 0až2%

Na₂O + K₂O 0,1 až 3%

P2O5 ostatní 3 až 6 % 0 až 5 %.

7. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 6, vyznačující se tím, že množství CaO je 15 až 25 % hmotnostních a množství MgO je 8 až 12 % hmotnostních.

8. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle některého z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že alespoň 70 % hmotnostních železa je železo dvojmocné.

5 9. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna podle nároku 1, vyznačující se tím, že jsou tvořena kompozicí obsahující v hmotnostních procentech v přepočtu na oxidy 1,5 až 2,5 % A1₂O₃, 3 až 6 % P₂O₅, 0,1 až 4 % TiO₂ a 6 až 9 % hmotnostních FeO, společně s SiO₂, CaO a MgO, přičemž vlákna mají stupeň rozpustnosti průtočnou metodou při pH 7,5 alespoň 60 nm za den, hodnota pružné deformace 2 je alespoň 75 mm a hodnota pružné deformace 80 % je alespoň 10 60 mm a slinovací teplota je alespoň 950 °C.