DE1494898A1 - Verfahren zur Herstellung von Kieselsaeurefaeden und Fasern mit verbesserten Hochtemperatureigenschaften - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kieselsaeurefaeden und Fasern mit verbesserten Hochtemperatureigenschaften

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DE1494898A1 DE19651494898 DE1494898A DE1494898A1 DE 1494898 A1 DE1494898 A1 DE 1494898A1 DE 19651494898 DE19651494898 DE 19651494898 DE 1494898 A DE1494898 A DE 1494898A DE 1494898 A1 DE1494898 A1 DE 1494898A1
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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
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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 009841/0U6 BAD ORIGINAL
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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
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Fäden
. ;- ■..;■ ■ · ·. - ■>·■'■'■ ;'.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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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.
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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 $ηφ· glasüng· Außerdem wird das Brüchigwerden der Fasern verzögert.
Die folgenden Beispiele sollen aas Verfahren der Erfindung
näher veransc^Jc^0146
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Beispiel 1
4 aus SiO2-Fasern mit einem SiO2~Gehalt von wenigstens 95,6jt bestehende Tuchproben ^rurden zur Herstellung eines schützenden Cr2O_-überzuges auf der Faseroberfläche wie folgt behandelt, während 4 weitere Proben desselben Tuches zu Vergleichszwecken nicht imprägniert wurden.
Es wurde eine 7 Gew.-Jtige wässrige Chromacetat lösung bereitet. Bei Einwirkung dieser Lösung bis zur Sättigung der SiO„-Fasern konnte damit eine Cr20_-Konzentration auf
J aus de» Gehalt. der Faseroberfläche von 2,75 Gew.-%, berechnet «tie Chrom»/ erreicht werden. Die 1I Tücher wurden in die wässrige Chromacetatlösung gegeben und dort bei Raumtemperatur bis zur Sättigung, d.h. etwa 15 Minuten gelassen. Danach wurden die Proben aus der Lösung genommen. Sie wurden abtropfen gelassen und 20 Minuten lang bei 177°C getrocknet. Die Tücher wurden dann unter Sauerstoffzufuhr in einem Muffelofen bei einer Temperatur von etwa 1 O82°C etwa eine Minute lang geglüht. Danach wurden die Tücher auf Zimmertemperatur abgekühlt und untersucht.
Die Tüoher besaßen eine grünliche Färbung, dieselbe Elastizität, Struktur und denselben Griff wie die nicht imprägnierten Tücher. Die imprägnierten TücW besaßen eine um 20$
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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
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.
Beispiel 2
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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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)

-17- H94898 PatentansprÜ ehe
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-
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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.
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US5683812A (en) * 1995-02-16 1997-11-04 Quartz & Silice Ceramifiable sizing composition for continuous inorganic yarns, yarns coated with this composition and process for sizing and heat treatment making use of this composition

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