CZ288196B6 - Synthetic glass fibers - Google Patents
Synthetic glass fibers Download PDFInfo
- Publication number
- CZ288196B6 CZ288196B6 CZ19952953A CZ295395A CZ288196B6 CZ 288196 B6 CZ288196 B6 CZ 288196B6 CZ 19952953 A CZ19952953 A CZ 19952953A CZ 295395 A CZ295395 A CZ 295395A CZ 288196 B6 CZ288196 B6 CZ 288196B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- amount
- percent
- fibers
- article
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2213/00—Glass fibres or filaments
- C03C2213/02—Biodegradable glass fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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 P2O5 zvyšuje 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
TiO2 FeO 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 (5)
1. Výrobek obsahující skelná umělá vlákna, vyznačující se tím, že jsou tvořena kompozicí obsahující v přepočtu na oxidy v hmotnostních procentech
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
Na2O + K2O 0,1 až 3%
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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK18494 | 1994-02-11 | ||
GBGB9426391.0A GB9426391D0 (en) | 1994-12-30 | 1994-12-30 | Man-made vitreous fibres |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ295395A3 CZ295395A3 (en) | 1996-06-12 |
CZ288196B6 true CZ288196B6 (en) | 2001-05-16 |
Family
ID=26063487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19952953A CZ288196B6 (en) | 1994-02-11 | 1995-02-10 | Synthetic glass fibers |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5614449A (cs) |
EP (1) | EP0698001B1 (cs) |
JP (1) | JPH08508971A (cs) |
AT (1) | ATE165317T1 (cs) |
AU (1) | AU704367B2 (cs) |
CA (1) | CA2159214A1 (cs) |
CZ (1) | CZ288196B6 (cs) |
DE (1) | DE69502149T2 (cs) |
DK (1) | DK0698001T3 (cs) |
ES (1) | ES2115362T3 (cs) |
FI (1) | FI954678A0 (cs) |
HU (1) | HU217662B (cs) |
PL (1) | PL177839B1 (cs) |
SK (1) | SK281347B6 (cs) |
WO (1) | WO1995021799A1 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ302028B6 (cs) * | 1997-12-02 | 2010-09-08 | Rockwool International A/S | Zpusob výroby syntetických sklenených vláken a brikety vhodné pro jejich výrobu |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69331376T2 (de) * | 1992-01-17 | 2002-07-11 | The Morgan Crucible Co. Plc., Windsor | Verwendung anorganischer fasern, löslich in einer salzlösung, als isoliermaterial |
US5691255A (en) * | 1994-04-19 | 1997-11-25 | Rockwool International | Man-made vitreous fiber wool |
GB9508683D0 (en) * | 1994-08-02 | 1995-06-14 | Morgan Crucible Co | Inorganic fibres |
GB2301351A (en) * | 1995-08-16 | 1996-12-04 | Rockwool Int | Process for the production of saline-soluble vitreous fibres |
GB9525475D0 (en) | 1995-12-13 | 1996-02-14 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres and their production |
GB9525641D0 (en) * | 1995-12-15 | 1996-02-14 | Rockwool Int | Production of mineral fibres |
WO1997039990A1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-30 | Owens Corning | Glass compositions having high ki values and fibers therefrom |
US6077798A (en) * | 1996-08-02 | 2000-06-20 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Biosoluble, high temperature mineral wools |
US5932347A (en) * | 1996-10-31 | 1999-08-03 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Mineral fiber compositions |
WO1998018618A1 (en) * | 1996-10-31 | 1998-05-07 | Owens Corning | Mineral fiber compositions |
GB9814179D0 (en) * | 1998-06-30 | 1998-08-26 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres |
GB2341607B (en) | 1998-09-15 | 2000-07-19 | Morgan Crucible Co | Bonded fibrous materials |
EG25130A (en) | 1999-02-05 | 2011-09-18 | Saint Gobain Vitrage | Process and apparatus for preparing batch materials for the manufacture of glass. |
US6277777B1 (en) | 1999-08-03 | 2001-08-21 | Johns Manville International, Inc. | Boron-free glass composition and filtration media |
RU2247085C2 (ru) | 1999-09-10 | 2005-02-27 | Дзе Морган Крусибл Компани П Л С | Устойчивые к высокой температуре волокна, растворимые в физиологическом солевом растворе |
JP4126151B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2008-07-30 | ニチアス株式会社 | 無機繊維及びその製造方法 |
DE10060343A1 (de) * | 2000-12-04 | 2002-06-06 | Bayer Ag | Polierslurry für das chemisch-mechanische Polieren von Metall- und Dielektrikastrukturen |
JP4472218B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2010-06-02 | ニチアス株式会社 | 無機繊維及びその製造方法 |
GB2383793B (en) * | 2002-01-04 | 2003-11-19 | Morgan Crucible Co | Saline soluble inorganic fibres |
CA2506769C (en) * | 2002-11-06 | 2012-02-28 | Rockwool International A/S | Method for preparing a mineral melt |
CA2541440C (en) * | 2003-10-06 | 2012-04-10 | Saint-Gobain Isover | Fire protection gate and correlated fire protection inset |
DK1678386T4 (da) * | 2003-10-06 | 2021-02-15 | Saint Gobain Isover | Isoleringsmaterialeelement af sammenfiltrede mineralfibre til klemmende indbygning imellem bjælker |
EP1680561B1 (de) * | 2003-10-06 | 2012-09-19 | Saint-Gobain Isover | Dämmelement aus mineralfasern für den schiffsbau |
EP1522640A1 (de) * | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Dämmelement aus Mineralfasern für Schiffsbau |
PL1678387T3 (pl) * | 2003-10-06 | 2013-04-30 | Saint Gobain Isover G H Ag | Termoizolacyjne układy zespolone oraz element izolacyjny, zwłaszcza elementy izolacyjne do tego |
EP1522641A1 (de) * | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Wärmedämm-Verbundsysteme sowie Dämmelement, Insbesondere Dämmplatte hierfür |
DE10349170A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Dampfbremse mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Felder |
US7875566B2 (en) * | 2004-11-01 | 2011-01-25 | The Morgan Crucible Company Plc | Modification of alkaline earth silicate fibres |
WO2006091929A2 (en) * | 2005-02-24 | 2006-08-31 | James Hardie International Finance B.V. | Alkali resistant glass compositions |
ATE547386T1 (de) * | 2006-05-19 | 2012-03-15 | Kibol Viktor F | Verfahren zur herstellung von durchgehender basaltfaser |
US7977263B2 (en) * | 2006-05-26 | 2011-07-12 | Glass Incorporated | Glass fiber for high temperature insulation |
US7803731B2 (en) * | 2007-08-15 | 2010-09-28 | Johns Manville | Fire resistant glass fiber |
KR101451817B1 (ko) * | 2007-08-17 | 2014-10-16 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 마찰재들을 위한 내열 섬유들 및 조합물들 |
EA025519B1 (ru) | 2011-12-16 | 2016-12-30 | Роквул Интернэшнл А/С | Композиция расплава для изготовления искусственных стекловидных волокон |
BR112014014087A2 (pt) * | 2011-12-19 | 2017-06-13 | Unifrax I Llc | fibra inorgânica resistente a alta temperatura |
US9796635B1 (en) | 2016-06-22 | 2017-10-24 | Usg Interiors, Llc | Large diameter slag wool, composition and method of making same |
KR101937807B1 (ko) * | 2016-10-04 | 2019-01-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 제철 공정의 부산물을 이용한 무기 섬유 및 이의 제조 방법 |
US10208477B2 (en) | 2016-10-20 | 2019-02-19 | Usg Interiors, Llc | Veil finishing process |
US10094614B2 (en) | 2016-12-14 | 2018-10-09 | Usg Interiors, Llc | Method for dewatering acoustical panels |
US11753550B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-09-12 | Usg Interiors, Llc | Borate and silicate coating for improved acoustical panel performance and methods of making same |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK143938C (da) * | 1978-01-02 | 1982-04-19 | Rockwool Int | Alkaliresistente,syntetiske mineralfibre og fiberforstaerket produkt paa basis af cement eller calciumsilikat som bindemiddel |
FI56820C (fi) * | 1978-09-27 | 1980-04-10 | Paraisten Kalkki Oy | Glaskomposition avsedd foer framstaellning av fibrer |
CA1271785A (en) * | 1986-02-20 | 1990-07-17 | Leonard Elmo Olds | Inorganic fiber composition |
US5332699A (en) * | 1986-02-20 | 1994-07-26 | Manville Corp | Inorganic fiber composition |
WO1989012032A2 (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-14 | Manville Sales Corporation | Process for decomposing an inorganic fiber |
US5332698A (en) * | 1989-05-25 | 1994-07-26 | Bayer Aktiengesellschaft | Glass fibres with improved biological compatibility |
AU630484B2 (en) * | 1989-08-11 | 1992-10-29 | Isover Saint-Gobain | Glass fibres capable of decomposing in a physiological medium |
US5250488A (en) * | 1989-08-11 | 1993-10-05 | Sylvie Thelohan | Mineral fibers decomposable in a physiological medium |
FR2662688B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1993-05-07 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
DK163494C (da) * | 1990-02-01 | 1992-08-10 | Rockwool Int | Mineralfibre |
FI93346C (sv) * | 1990-11-23 | 1998-03-07 | Partek Ab | Mineralfibersammansättning |
FR2682556B1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-12-03 | Isover Saint Gobain | Fibres de verre utilisees en tant que substrat pour culture hors-sol. |
FR2690438A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-10-29 | Saint Gobain Isover | Fibres minérales susceptibles de se dissoudre en milieu physiologique. |
DK156692D0 (da) * | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Rockwool Int | Mineralfiberprodukt |
-
1995
- 1995-02-10 HU HU9502951A patent/HU217662B/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-02-10 CZ CZ19952953A patent/CZ288196B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-02-10 AT AT95907660T patent/ATE165317T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-02-10 JP JP7520967A patent/JPH08508971A/ja not_active Ceased
- 1995-02-10 PL PL95311081A patent/PL177839B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-02-10 DE DE69502149T patent/DE69502149T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-10 EP EP95907660A patent/EP0698001B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-10 SK SK1413-95A patent/SK281347B6/sk unknown
- 1995-02-10 CA CA002159214A patent/CA2159214A1/en not_active Abandoned
- 1995-02-10 ES ES95907660T patent/ES2115362T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-10 WO PCT/EP1995/000480 patent/WO1995021799A1/en active IP Right Grant
- 1995-02-10 DK DK95907660T patent/DK0698001T3/da active
- 1995-02-10 AU AU15785/95A patent/AU704367B2/en not_active Ceased
- 1995-02-10 US US08/532,773 patent/US5614449A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-02 FI FI954678A patent/FI954678A0/fi unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ302028B6 (cs) * | 1997-12-02 | 2010-09-08 | Rockwool International A/S | Zpusob výroby syntetických sklenených vláken a brikety vhodné pro jejich výrobu |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI954678A (fi) | 1995-10-02 |
ATE165317T1 (de) | 1998-05-15 |
JPH08508971A (ja) | 1996-09-24 |
WO1995021799A1 (en) | 1995-08-17 |
SK141395A3 (en) | 1996-03-06 |
AU704367B2 (en) | 1999-04-22 |
HUT71920A (en) | 1996-02-28 |
DE69502149D1 (de) | 1998-05-28 |
PL311081A1 (en) | 1996-02-05 |
EP0698001A1 (en) | 1996-02-28 |
HU217662B (hu) | 2000-03-28 |
DK0698001T3 (da) | 1999-01-18 |
DE69502149T2 (de) | 1998-08-13 |
ES2115362T3 (es) | 1998-06-16 |
EP0698001B1 (en) | 1998-04-22 |
HU9502951D0 (en) | 1995-12-28 |
FI954678A0 (fi) | 1995-10-02 |
PL177839B1 (pl) | 2000-01-31 |
CZ295395A3 (en) | 1996-06-12 |
SK281347B6 (sk) | 2001-02-12 |
US5614449A (en) | 1997-03-25 |
AU1578595A (en) | 1995-08-29 |
CA2159214A1 (en) | 1995-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ288196B6 (en) | Synthetic glass fibers | |
DE69522969T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chemieglasfaserprodukten | |
EP0677026B1 (en) | Thermostable and biologically soluble mineral fibre compositions | |
KR101223675B1 (ko) | 염용해성 세라믹 섬유 조성물 | |
MXPA04006718A (es) | Fibra inorganica vitrea resistente a la alta temperatura. | |
CZ264598A3 (cs) | Umělá minerální vlákna | |
KR20030058921A (ko) | 인공체액에 대한 용해도가 우수한 고온단열재용 생분해성세라믹 섬유조성물 | |
SK396090A3 (en) | Glass fibre degradable in physiological medium and product with its content | |
KR100676167B1 (ko) | 고온 단열재용 생분해성 세라믹 섬유 조성물 | |
KR20130067421A (ko) | 염용해성이 향상된 미네랄울 섬유 조성물 및 이로부터 얻어진 미네랄울 섬유를 함유하는 건축자재 | |
EP0766654B1 (en) | Thermostable and biologically soluble fibre compositions | |
CA2247345A1 (en) | Man-made vitreous fibres |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20060210 |