DE1494898A1 - Verfahren zur Herstellung von Kieselsaeurefaeden und Fasern mit verbesserten Hochtemperatureigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Kieselsaeurefaeden und Fasern mit verbesserten HochtemperatureigenschaftenInfo
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Description
ü. I. Thompson Fiber Glass Company, IbOO West
135tn Street, Garciena, Californien, Vereinigte
Staaten von Amerika
Verfahren zur Herstellung von Kieselsäurefauen und Fasern mit verbesserten üochternperatureigenschaften.
Die Lrflnuung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Kleselsaurefauen unu Fasern mit verbesserten liochtemperaturei^enschaften.
Faden und Fasern mit hohem Kieselsaure^ehalt, beispielsweise
mit einem Kieselsauregehalt von 'Jb bis 99 üew.-Ji»,
ü.h. 3O(j. "silica fibers" haben zahlreiche, ausgezeichnete
hl^enachaften. Infolge ihrer relativ iiohen Erweichungspunkte,
der selbst bei hohen Temperaturen, chemischen iiüQtäncilgkelt und insbesoridere infolge der Eror;lon3bentandlgkeit
worden solche Fäden und Fasern beßonderr?
da verwendet, wo hohe Temperaturen angewandt
009841/one
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werden. Aus solchen Faden ouer Fasern bestehende' Materialien können kurzzeitig sogar Temperaturen bis zu
8 315,5OC ausgesetzt weruen onne sich uabei strukturell
zu verandern. Faden und Fasern mit hohem iiieselsauregehalt
können aaher in Form gewobener Textilien, Gespinsten, bändern, Dichtungen* Takelagen unu aer^l. als Verstärkungen in Schichtkörpern, Zubehörteilen von Düsenantrieben
und Raketen überall aort verwenaet v/eraen, v/o hohe Te'peraturen auftreten. Darüber hinaus können Faden
unu Fasern mit hohem Aieselskure^eiialt in Form von filaarti^en
Produkten, Watten umu aer^l· in Jüruesehutzaecken,
Filtriervorriehtun^en und ähnlichen Produkten verwendet werden.
Faden uha Fasern mit hohem Kieselsäurejj;ehalt können nach
bekannten Verfahren, beispielsweise nach neu in der USA-Patentschrift
Hr. 2 Ί9Ι 761 beschriebenen Verfahren aus
Glasfasern hergestellt werden. Als Ausuanijsuaterlal weruen
dabei vorzugsweise Gläser mit hohem Alumiiilutioxydunu
Kalktjehalt verwenaet. Ls können aber aucli anoere Uläser
verwenaet werden.
In zweckmäßiger Weise können die ivieselsäurefaden unu Fasern
wie in uer UiiA-Patentsclirlft 2. 4yi 7^1 sowie der UoA-Patentanmelüunj1:
r.er.Uo. lJ>o 1O1^) beschrieben, durch Auslaugen
von Ulasi'aseruiiiit einer iJaure, z.ü, Salzsaure, Üchwe-
O O 9 8 4 1 / O U 6 BAD ORIGINAL
Ibüi'j au;; i'.uuiuuciUOruit.eii, Löwebten Muterial
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l'elsaure, Salpetersäure, Essigsäure, Chloressigsäure und
uergl. erhalten weruen. ßei uiesera Verfahren v/erden alle
Oxyde, außer der Kieselsäure, aie nicht merkbar angegriffen
wira, aus aera Glas herausgelöst. Flußsäure, Hexafluorkieselsäure una äergl. können natürlich nicht verwendet
wex'den.
iJciCh eiern /luslaugen werden die von anderen Oxyden befreiten
Xieselsaurefäuen oder Pasern aus der wässrigen Caurelosurig
genommen, durch Auswaschen von anhaftender Üäure befreit, getrocknet, und beispielsweise bei 9820C bis 1 093,30C geglüht.
Dabei werden das Hydratwasser vertrieben und die Fauen zu ihrer Lndform gesintert. Derartige Fäden und Fasern
haben im allgemeinen einen Durchmesser von etwa 0,00025*1 cm oder weniger und können besonuers zu liitzeisolierungnzwecken,
zur Filtration heißer Gase oder gesclimolzener "Metalle und dergl. verwendet werden.
Trotz der Vorzüge derartiger Fäden und Fasern, zeigen selbst
Fasern bester Qualität mit einem SiOp-Gehalt von mehr als
eine wesentliche Verringerung ihrer Bruchfestigkeit, wenn sie einige Zeit Temperaturen von etwa 1 O82 bis etwa
1427 C ausgesetzt werden. Eine besonders deutliche Abnahme
uer i3ruchfestigkeit wiru beobachtet, wenn die SiOp-Fasern
10 bis 20 Minuten oder langer Teiiipuruturun von 1 3150C und
darüber aufgesetzt werden. Darüber hinaus werden die Fäden
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und Fasern unter diesen Bedingungen brüchig und steif, statt geschmeidig und elastisch zu bleiben. Es wird angenommen,
daß die Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften von einer wenigstens teilweisen Entglasung der
Fasern herrührt.
Es wäre daher vorteilhaft einen Weg zu finden, diese Entglasung zu verzögern und so die liochtemperaturbeständigkeit
von Fasern mit hohem SiOp-Gehalt zu steigern, sodaß diese Fasern längere Zeit Temperaturen über 1 315 C ausgesetzt
werden können, ohne aabei in ihrer Bruchfestigkeit, Geschmeidigkeit und Elastizität so deutlich abzunehmen.
Der Erfinuung lag uaher hauptsächlich die Aufgabe zu Grunde,
ein einfaches, wirtschaftliches und schnell durchführbares Verfahren zur Herstellung von Kleselsäurefäuen oder Fasern
mit verbesserter Hochtomperaturstabilität zu entwickeln, uas
es ermöglicht, Faden und Fasern herzustellen, die Temperaturen bis etwa 1 *127 C ausgesetzt werden könen unu dabei
ihre Bruchfestigkeit, Geschmeidigkeit und Elastizität beibehalten.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zu Grunde, daß derart hitzebeständig Fäden und Fasern erhalten werden können,
wenn man Kieselsäurefaden und Fasern auf ihrer Oberfläche mit einer aus Chromsesquioxyd bestehenden Schutzschicht versieht.
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Das Verfahren aer Erfindung ist somit dadurch gekennzeichnet, üaß man auf die Oberfläche von Kieselsäurefäden oder
Fasern eine organische.Chrom enthaltende Verbindung aufbringt^und
diese Verbindung durch Erhitzen auf der Oberfläche der Fäden oder Fasern zu Chromsesquioxyd zersetzt.
Nach dem Verfahren der Erfindung werden auf einfache, billige und schnelle Weise die Oberflächen der Kiepelsäurefäden
oder Fasern mit einer wirksam schützenden Chromoxydschicht
umhüllt. Dabei werden die Fäden oder fasern zunäohet soweit
wie möglich mit einer Chrom enthaltenden organischen Verbindung umhüllt, worauf die Verbindung auf der Oberfläche
der Fäden oder Fasern durch Erhitaen auf hohe Temperatur
wird·
zersetzt -w*«ie*>· Dabei bWdet sich eine auf der Paseroberfläche gebundene oder fest anhaftende gleiohförmige Cr2O3*
Schutzschicht.aus, die gleichzeitig eine grünliche Verfärbung der Fasern oder Fäden verursacht. Diese Cr~O.-Sohicht
kann die Fäden oder Faewern wirksam abecn^Unen und schützen, j
auf . i i
so daß sie längere Zeit/Temperaturen bit t 437 O erhitit ' ■
werden können und dabei noch bruchfest, geschmeidig.und ; ;
elastisch bleiben. ' ,.I' ' ,4
. ;- ■..;■ ■ · ·. - ■>·■'■'■ ; {· '.frffi
Fasern stehen in Ihren sonstigen Eigenschaften den nioht be-
handelten Fäden und Fasern nicht nach. *, :
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Abgesehen von der grünlichen Färbung sehen die umhüllten
Fäden und Fasern Im wesentlichen genauso aus wie die nicht
umhüllten. Bevor sie erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, unterscheiden sie sich auch nicht in der Elastizität,
Faltbarkeit, Zugfestigkeit, im Griff und in den meisten an deren Eigenschaften. Obwohl die meisten Mineralsäuren die
mit Cr2O- umhüllten Fasern leicht entfärben, werden sie
dadurch kaum In ihren Eigenschaften verändert. Außerdem zeigen die behandelten Fäden und Fasern eine gute chemische Widerstandsfähigkeit.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens der
Erfindung wird z.B. in eins 7 Gew.-Ϊige wässrige Chromacetatltteung ein Stück eines zu 96 Gew.-* aus SiO2 bestehenden
Tuches gebracht. Nach einer Stunde wird das Tuch dem Bad entnommen und nach dem Abtropfen bei geeigneter Temperatur,
beispielsweise bei etwa 177°C getrocknet. Cabei werden die
Oberflächen der Fasern fast vollständig von einer fest anhaftenden Chromacetatsohlcht umhüllt. Zur Überführung des
auf der Faser befindlichen Chromacetats in Chroraoxyd, insbesondere zur Überführung in Cr2O-, wird das Gewebe z.B.
auf 9820C erhitzt· In Gegenwart einer freien Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre betragt die Erhitzungsdauer z.B. 1 Mi-
1 nute. Das Chromacetat wird dabei zunächst zum Chromearbid t
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zersetzt, das dann durch Oxydation in Cr3O3 übergeht. Die
Cr2Oo-Schicht haftet den SiO^Faseroberflächen fest an
unu bildet einen schützenden Überzug. Das einer Temperatur von 1 427°C IO Minuten lang ausgesetzte Tuch zeigt eine
wesentlich größere Beibehaltung der Bruchfestigkeit, Geschmeidigkeit und Elastizität als eine Vergleichsprobe des
nicht mit einer Schutzschicht umhüllten Tuches. Die folgenden Ausführungen zeigen noch weitere Vorzüge des Verfahrens
aer Erfindung.
iiach uem Verfahren der Erfindung werden somit Fäden oder
Fasern mit hohem SiOp-Gehalt, insbesondere Fasern mit einem Gehalt von 96 Gew.-% SiOp und darüber mit einer bestimmten
Verbindung imprägniert. Das Imprägniermittel kann dabei auf die Fasern gesprüht, gestrichen oder auf andere
Weise aufgebracht werden. Man kann die Fasern oder Fäden aber auch in Form von Knäueln, Filzen, bauschen, Hatten
oder in Form gewobener Tücher in ein Bad der Chrom enthaltenden Verbindung tauchen. Das Material wird dann solange
im bad gelassen, bis die Poren der Fasern damit gefüllt und die.ganze Faser davon umhüllt ist. Es empfiehlt :nt
die Fasern mit der Badflüssigkeit zu tränken, was ηε>~η kur
zer Zeit, etwa nach 15 bis 20 Minuten erreicht sein kann·
Als organische Chrom enthaltende Verbindung kann z.B. Chrom·»
acetat, Chromfonniat oder dergl. verwendet werden, üb hat
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sich gezeigt, daß es bei Verwendung anorganischer Chromsalze, z.B. bei Verwendung von Chromsulfat oder dergl. relativ
schwierig, wenn nicht unmöglich ist, durch Verglühen eine auf der Oberfläche der Paser gut anhaftende Cr2O.,-Schicht
zu erhalten. Darüber hinaus ist es schwierig, eine schnelle überführung des anorganischen Salzes in Cr2O^ zu
erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß organische Chromverbindungen am besten dazu geeignet sind, um eine gut haftende Cr2Oo-Schutzschicht
zu liefern. Organische Salze, beispielsweise Chromacetat oder Chromformiat sind in vielen Medien löslich
oder wenigstens dispergierbar. Chromacetat und Chromformiat sind beispielsweistfwasserlöslich. Um eine innige Berührung
zwischen Paseroberfläche und Chromverbindung zu erreichen, wird diese vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel
gelöst oder dispergiert. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung über die Faseroberfläche sowie das Eindringen
in die Poren oder Faser gewährleistet. Nach dem Eil! Verdunsten
des Lösungsmittels bildet sich dann auf der Paseroberfläche
eine Schicht der organischen Verbindung, die die Faser als weiche und gleichförmige Schicht Vollständig
umhüllt. Bei Verwendung kristallisierender Verbindungen, wie
z.B. anorganischer Salate ist es zumindest' aebwlerig,*wenn
nicht unmöglich, eine die Faser völlig umhüllende Schicht der Verbindung zu erzeugen*
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Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung werden somit
organische Chromsalze, wie Chromacetat, Chromformiat,
Chromriaphthenat und dergl. verwendet. Vorzugsweise werden
solche organischen Chromsalze verwendet, die sich relativ leicht zu einer viskosen sirupösen Lösung konzentrieren
lassen und üie in billigen Lösungsmitteln, wie Wasser, gelöst ader dispergiert werden können oder kolloidal in Lösung gehen. Chromacetat und Chromformiat haben diese Eigenschaften.
Die Chromverbindung kann in jeder Konzentration und beliebig
lange auf die Oberfläche der SiOg-Faeern zur Einwirkung
gebracht werden, sodaß Cr^O^-Konzentrationen von etwa 0,5
und 20 Qew.-3t, bezogen auf. das Gewicht der Fäden und Fasern
erzielt werden können. Um die gewünschte Chromkonzentration zu erreichen, z.B. eine Konzentration von 10 Gew.-J und mehr
hat es sich al* vorteilhaft erwiesen» das Eintauchen der Faser In das Bad* das Verdampfen dee Lösungsmittels (bei Ver«
wendung eine» solchen) da« Glühen zur Bildung von Cr2CU eo^
wie das darauffolgend· Abkühlen auf Raumtemperatur zu wiede'rholen. Dabei werden mehrere Cr ~0.j-Schicht en auf der Faser- ;
oberfläche gebildet und aohließlioh die gewünschte Qesamt* ;._. j
Chromkonzentration erhalten« ,
■*. ■ : ■' ■ ■■■·■.- ί ■ . ·
.. ■ ■ ι In den meisten Folien werden die S103-Fasern eehon durch
eine auf der Oberfläche anhaftende Cr2O3-Schicht relativ
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- ίο -
geringer Konzentration, die in einem Arbeitsgang aufgebracht werden kann, wirksam geschützt. Beispielsweise
können Pasern mit einer Cr3O--Konzentratlon von 2 bis
6 Gew.-Ji, bezogen auf Chrom, auf der Paseroberfläche längere Zeit Temperaturen zwischen 1 315°C und 1 427°C ausgesetzt
werden. Die Cr-Ο,.-Schicht schützt dabei die SiO2-Paser
vor schnellem Entglasen. Die Wärmeleitfähigkeit der Imprägnierten Pasern ist dabei gegenüber den nicht imprägnierten
Fasern um 20ί herabgesetzt.
Nach der Behandlung der Paseroberfläche mit der Chromverbindung wird, falls ein Lösungsmittel verwendet wurde, dieses
durch Erwärmen auf seinen Siedepunkt oder etwas darüber, vertrieben und die Chromverbindung als gleichmäßiger,
glatter Überzug auf der Paseroberfläche aufge-bracht. Im
Falle einer wässrigen Lösung von Chromacetat oder Chroraformlat
kann das Wasser durch Erhitzen der Paser auf Temperaturen Ober den Siedepunkt des Lösungsmittels, beispielsweise
durcn 15 bis 30 minutiges Erhitzen auf 104 bis 177°C
entfernt werden. Dabei wird der Überzug dehydratisiert und
fett auf die Oberfläche der Paser aufgesintert. Die in den
Fasern auftretenden Ungleichmäßigkeiten, Poren und dergl..
erleichtern dabei die feste Bindung «wischen dem sohütsen- 4fn Übenug und allen freiliegenden Oberflächen der SiOg-Fasern.
; BAD ORIGfNAL
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- li -
Zur Zersetzung der die Faseroberfläche umhüllenden organischen Verbindung wird die getrocknete Paser in einer
freien Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre hoch genug erhitzt, um die Chromverbindung zunächst zum Chromkarbid
zu zersetzen und danach zum Cr2O.. zu oxydieren. Die Chromverbindung
setzt sich beim Glühen auf etwa 87I bis 1 O82°C
während einer Zeit von etwa 1 bis etwa 30 Minuten nahezu
vollständig zum Cr3O^ um. Die Erhitzungsdauer ist unter
anaerem auch von der Konzentration der Chromverbindung
auf der Oberfläche der SiO2-Pasern abhängig. Im allgemeinen
jedoch kann das Glühen bei 1 082 C nach etwa 1 Minute beendet sein. Dieselbe Umsetzung kann jedoch auch unter Anwendung
anderer Glühtemperaturen und Reaktionszeiten erreicht werden.
Nach dem Glühen werden die Pasern auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren SiO2-Paeern sind von einer fest auf der Oberfläche der Faser haftenden C^O^-Schicht völlig umgeben. Diese wärmeab-
weisende Schutzschicht setzt die Wärmeleitfähigkeit· h«rab
und schützt die Fasern vor raschem Zerfall infolge d bei
Temperaturen zwischen 13*15 und 1 427°C eintretenden $ηφ·
glasüng· Außerdem wird das Brüchigwerden der Fasern verzögert.
Die folgenden Beispiele sollen aas Verfahren der Erfindung
näher veransc^Jc^0146
BAD ORIGINAL
4 aus SiO2-Fasern mit einem SiO2~Gehalt von wenigstens
95,6jt bestehende Tuchproben ^rurden zur Herstellung eines
schützenden Cr2O_-überzuges auf der Faseroberfläche wie
folgt behandelt, während 4 weitere Proben desselben Tuches
zu Vergleichszwecken nicht imprägniert wurden.
Es wurde eine 7 Gew.-Jtige wässrige Chromacetat lösung bereitet.
Bei Einwirkung dieser Lösung bis zur Sättigung der SiO„-Fasern konnte damit eine Cr20_-Konzentration auf
J aus de» Gehalt. der Faseroberfläche von 2,75 Gew.-%, berechnet «tie Chrom»/
erreicht werden. Die 1I Tücher wurden in die wässrige
Chromacetatlösung gegeben und dort bei Raumtemperatur bis zur Sättigung, d.h. etwa 15 Minuten gelassen. Danach
wurden die Proben aus der Lösung genommen. Sie wurden abtropfen gelassen und 20 Minuten lang bei 177°C getrocknet.
Die Tücher wurden dann unter Sauerstoffzufuhr in einem Muffelofen bei einer Temperatur von etwa 1 O82°C etwa eine
Minute lang geglüht. Danach wurden die Tücher auf Zimmertemperatur abgekühlt und untersucht.
Die Tüoher besaßen eine grünliche Färbung, dieselbe Elastizität,
Struktur und denselben Griff wie die nicht imprägnierten Tücher. Die imprägnierten TücW besaßen eine um 20$
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herabgesetzte Wärmeleitfähigkeit gegenüber den nicht imprägnierten
Tüchern .und eine erhöhte Temperaturstabilität.
Außerdem war ihre Bruchfestigkeit, Elastizität und Ge-
schraeidigkeit bei Temperaturen bis etwa 1 427 C und darüber
im Vergleich zu den nichtimprägnierten Tüchern bedeutend
besser. In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse von Bruchfestigkeitsuntersuchungen zusammengestellt.
Probe | Angewandte Temperatur Oc. * |
Tabelle I | |
Vergleichs gewebe |
1 315 | Behandlungs- in dauer Minute |
|
A | Imprägniertes Qewebe |
1 315 | 10 |
B | Vergleichsgewebe | 1 315 | • 10 |
C | Imprägniertes Qewebe |
1 315 | 20 |
D | Vergleichsgeweb· | J W | 20 |
£ |
Imprägniertes
Qewebe |
1 427 | 10 |
P | Vergleichsgewebe | 1 427 | 10 |
α |
Imprägniertes
Qewebe |
1 427 | 20 |
H | 20 | ||
Bruchfestigkeit kg/2,54 cm
13,608
14,969 3,628
12,701 2J216
5,897 »
ο
ο
In einem Muffelofen In Gegenwart von Luft
Nach Abkühlen auf Räumtemperatur an der Luft.
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Aus der Tabelle ergibt sich, daß die nicht imprägnierten Tücher, die 10 bis 20 Minuten lang einer Temperatur von
1 315°C ausgesetzt wurden, eine wesentlich geringere Bruchfestigkeit
aufweisen als die imprägnierten Tücher.
Setzt man die imprägnierten und nichtimprägnierten Tücher
10 bis 20 Minuten lang Temperaturen von 1 427 C aus, so ist der Unterschied in der Bruchfestigkeit noch größer.
Je höher die Temperatur ist und je langer die Tücher dieeen
Temperaturen ausgesetzt werden, desto mehr sinken die Bruchfestigkeiten aller Proben ab. Nur die imprägnierten
noch
Tücher weisen jedoch/günstige Bruchfestigkeiten auf, wenn sie 20 Minuten lang bei 1 427°C behandelt werden. Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen, daß die Cr2O-.-Schicht die Pasern vor raschem Abfall der Bruchfestigkeit bei Temperaturen zwischen etwa 1 315 und 1 427°C schützt.
Tücher weisen jedoch/günstige Bruchfestigkeiten auf, wenn sie 20 Minuten lang bei 1 427°C behandelt werden. Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen, daß die Cr2O-.-Schicht die Pasern vor raschem Abfall der Bruchfestigkeit bei Temperaturen zwischen etwa 1 315 und 1 427°C schützt.
Das Behandlungsverfahren des Beispieles 1 wurde wiederholt.
Jedoch enthielt die wässrige Behandlungslösung diesmal 5,5
Qm*, -% Chromformlat. Daβ Klnttauchen der Tüoher in die Lö
sung, das Herausnehmen, Abtropfen, Trocknen und Glühen
iweoks Überführung des Chromformiats in Cr2(K sowie das
Abkühlen auf Raumtemperatur wurden M mal wiederholt« Da
nach ntaohte die Cr^O.-aohutznchlcht etwa 6,5 Gew.-* der
SAD ORlGiNAL
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Fasern, berechnet aus dem Chromgehalt aus. UeI jedem einzelnen
iiehanulungsvorgane wurde 10 Hinuten auf etwa 149 C unc in
eineu .Muffelofen unter Luftzufuhr 10 Hinuten lang auf etwa
982°C erhitzt. Das Endprodukt wies bei 1 *»27°C eine maximale
Flächensehruiapfuiiß von 8,8$ und einen Glühverlust von 0,32
auf. Das Produkt zeigte eine Oberflächendichte von etwa 627,2 g/ia , eine iiruchfestigkeit von 9,82 kg/cm in der Kett- und von
δ,92 kji/cni in uer Schußrichtung. Das Produkt war ferner 0,71
iiiTfl stark, 81,3 - 5»O8 cia breit und enthielt in der Kett««richtung
^9 - ή und in der Schußrichtung 40-1 Faden pro 2,5^ ein
(pick count), hs bestand wenigstens zu 96 Gew.-? aus
üie behandelten Tücher besaßen eine um 20? geringere Wärmeleitfähigkeit
als die nicht behandelten Tücher, eine leuchtend grüne Farbe, eine dem nicht imprägnierten Gewebe ähnliche
Struktur uria behielten ihre Geschmeidigkeit, Elastizität
und Bruchfestigkeit bei 1 315 bis 1 4270C in weit größerein
Umfange bei als. nicht imprägnierte Tücher. Nachdem die Tücher 10 bis 20 Minuten Temperaturen von 1 315 bis 1 Ί27°0 ausgesetzt
wuraen, zeigten sie ähnliche Festigkeitseigenschaften
wie die Tücher aus Tabelle I. ·
Die Beispiele zeigen, daß die Hochtemperaturbeständigkeit
von SiOp-Fasera, insbesondere bei Temperaturen von etwa
1 315°C bis etwa 1 427°C oder mehr erhöht
(Ports. S. 16)
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BAD ORSGINAL
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weruen kann, wenn die exponierten Oberflächen der SiO2-Fasern
mit einer fest auf der Oberfläche haftenden und diese umhüllenden Cr2ü_-8chutzschicht umgeben weruen. Die Schutzschicht
verzögert die Abnahme aer bruchfestigkeit, Geschmeidigkeit
, ,Llastizität und Faltbarkeit bei längerer, erhonter
Temperatureinwirkung. Die behandelten Fasern eignen sich daher insbeeondere zur Herstellung von Gegenständen, die
hohen Temperaturen ausgesetzt sind, z.b. zur Herstellung von Teilen für Raumfahrtkörper, Düsen, Raketen oder Düsen-
sowie für Isolierungszwecke.
antrieben etc./Das Verfahren der Erfindung ist rasch durchführbar
una wirtschaftlich. Ls erforaert wenig Arbeitsgänge utiu uie zu seiner Durchführung erforderlichen Verbindungen
sind leicnt verfügbar. Außerdem kann uas Verfahren kontinuierlich,
diskontinuierlich ooer halbkontinuierlich durchgeführt wei'den.
on 9 a '« ι / ο 11>
6
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Kieselsäurefäden und Pasern
mit verbesserten Hochtemperatureigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche von Kieselsäurefäden oder Fasern eine organische Chrom enthaltende Verbindung aufbringt und diese Verbindung durch Erhitzen auf
der Oberfläche der Fäden oder Fasern zu Chromsesquioxyd zersetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kieselsäurefäden oder Fasern nach Aufbringen der Chrom
enthaltenden organischen Verbindung in einer freien Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre erhitzt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Fäden oder Fasern auf Temperaturen von etwa 871°C bis etwa 1 O82°C erhitzt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Chrom enthaltende Verbindung auf die Kieselsäurefäden oder Fasern durch Eintauchen der Fäden oder Fasern in eine Lösung der Chrom enthaltenden Verbindung aufbringt ·
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5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässrige Lösung eines anorganischen Chromsalzes
verwendet und dieses Salz durch Verdampfen des Lösungsmittels auf der Faden- oder Paseroberfläche aufbringt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet,
daß man die Fäden oder Fasern solange mit der Lösung behandelt, bis die Fäden oder Fasern vollständig getränkt oder
imprägniert sind.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden oder Fasern nach dem Tauchvorgang und Erhitzen
abkühlt und daß man diesen Vorgang mehrmals wiederholt .
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Chrom enthaltende Verbindung Chromacetat verwendet
wird.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Chrom enthaltende Verbindung Chromvformiat verwendet
wird.
10. Kieselsäurefäden und Pasern, dadurch gekennzeichnet, daß
sie auf ihrer Oberfläche etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-Ji, be-
BAD ORIGINAL
009841/01L6
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zogen auf das Gewicht der Fäden oder Fasern, Chromsesquloxyd
aufweisen.
11. Kieselsäurefäden und Fasern nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ihrer Oberfläche etwa 2 bis
etwa 6 Gew.-JS, bezogen auf das Gewicht der Fäden oder Fasern, Chromsäuresesquioxyd aufweisen.
009841/0U6
Applications Claiming Priority (1)
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US34281464A | 1964-02-05 | 1964-02-05 |
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---|---|
DE1494898A1 true DE1494898A1 (de) | 1970-10-08 |
DE1494898B2 DE1494898B2 (de) | 1971-09-23 |
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DE19651494898 Pending DE1494898B2 (de) | 1964-02-05 | 1965-01-12 | Verfahren zur herstellung von kieselsaeurefaeden oder fasern mit verbesserten hochtemperatureigenschaften |
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1965
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Also Published As
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---|---|
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