DE1496083C - Glass for use in glass fibers, which is characterized by resistance to devitrification and, in the case of fiber production temperatures, by low viscosity - Google Patents
Glass for use in glass fibers, which is characterized by resistance to devitrification and, in the case of fiber production temperatures, by low viscosityInfo
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Description
SiO2 61,00 bis 66,45SiO 2 61.00 to 66.45
B2O3 1,05 bis 5,90B 2 O 3 1.05 to 5.90
Al2O3 2,95 bis 3,00Al 2 O 3 2.95 to 3.00
MgO 3,10 bis 3,40MgO 3.10 to 3.40
BaO 1,70 bis 2,50BaO 1.70 to 2.50
Na2O + K2O 14,90 bis 15,45Na 2 O + K 2 O 14.90-15.45
F 0 bis 1,05F 0 to 1.05
sowie CaO unter der Bedingung:as well as CaO under the condition:
0,30 <-0.30 <-
CaOCaO
Na2O + K2ONa 2 O + K 2 O
<0,50<0.50
2. Glas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an CaO von 7,35 bis 7,45' Gewichtsprozent. 2. Glass according to claim 1, characterized by a CaO content of 7.35 to 7.45% by weight.
3. Glas nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an ZrO2 von höchstens 2,5 Gewichtsprozent. 3. Glass according to claim 1 or 2, characterized by a ZrO 2 content of at most 2.5 percent by weight.
■ (vgl. französische Patentschrift 67 800 — Zusatz zur französischen Patentschrift 1 047 448), das neben den Bestandteilen SiO2, CaO, MgO, Al2O3 und Alkali noch geringe Mengen an Fe2O3, CoO und NiO enthalten soll, um dem Glas die graue Farbe zu geben. Es soll auf den üblich Glasziehmaschinen verarbeitbar sein und sich mit Sonder-Chrom-Eisen-Legierungen verschmelzen können. Infolgedessen muß das Glas ganz besondere physikalische und optische Eigenschaften aufweisen. Für die Herstellung von Glasfasern ist dieses Glas nicht vorgesehen und kommt hierfür auch nicht in Betracht, da die Visko-/ sität bei den üblichen Faserherstellungstemperaturen bei weitem zu hoch sein dürfte, man daher diese Temperaturen steigern müßte und auf Faserherstellungsorgane aus teuerem, besonders hochhitzebeständigem Material angewiesen wäre, was unwirtschaftlich ist.■ (cf. French patent specification 67 800 - addition to French patent specification 1 047 448), which, in addition to the constituents SiO 2 , CaO, MgO, Al 2 O 3 and alkali, should also contain small amounts of Fe 2 O 3 , CoO and NiO, to give the glass the gray color. It should be processable on the usual glass drawing machines and be able to fuse with special chrome-iron alloys. As a result, the glass must have very special physical and optical properties. For the production of glass fibers, this glass is not provided and is this not considered because the viscose / intensity at the usual fiber fabrication temperatures far is likely to be too high, one would therefore increase these temperatures and fiber production organs teuerem, especially high-temperature resistant material would depend on what is uneconomical.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glas so zusammenzusetzen, daß es sich wegen seiner niedrigen Spinntemperatur, seiner Entglasungsfestigkeit und seiner niedrigen Viskosität bei den Faserherstellungstemperaturen für die Herstellung von Glasfasern, insbesondere nach dem Schleuderverfahren, besonders gut eignet.The invention has for its object to assemble a glass so that it is because of his low spinning temperature, its devitrification resistance and its low viscosity at fiber making temperatures Particularly well suited for the production of glass fibers, especially by the centrifugal process.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Glas gekennzeichnet durch folgende gewichtsprozentuale Zusammensetzung:To achieve this object, the glass according to the invention is characterized by the following weight percentages Composition:
Die Erfindung betrifft ein Glas zur Verwendung in Glasfasern, das sich durch Entglasungsfestigkeit und bei den Faserherstellungstemperaturen durch niedrige Viskosität auszeichnet.The invention relates to a glass for use in glass fibers which is resistant to devitrification and is characterized by low viscosity at fiber production temperatures.
Ein für die Herstellung von Glasfasern bestimmtes Glas soll ganz bestimmte Bedingungen erfüllen. Insbesondere soll es eine niedrige Viskosität bei der Faserherstellungstemperatur und Entglasungseigenschaften haben, die sicherstellen, daß bei der Faserherstellungstemperatur auch an kälteren Stellen' des Fasererzeugungsorgans eine Entglasung und damit Verstopfung der Austrittsöffnungen für das Glas und somit eine Unterbrechung der Faserherstellung vermieden wird.A glass intended for the production of glass fibers should meet very specific conditions. In particular it is said to have low viscosity at fiber manufacturing temperature and devitrification properties which ensure that at the fiber production temperature even in colder places' des Fiber-producing organ devitrification and thus clogging of the outlet openings for the glass and thus an interruption in fiber production is avoided.
Es sind bereits zahlreiche Gläser für die Herstellung von Glasfasern vorgeschlagen worden, jedoch nur sehr wenige von ihnen werden in der industriellen Fertigung von Glasfasern eingesetzt, da, wie die Praxis gezeigt hat, die meisten der vorgeschlagenen Gläser die an sie gestellten Forderungen zumindest nicht ganz erfüllen können.Numerous glasses have been proposed for the manufacture of glass fibers, but only very few of them are used in the industrial manufacture of fiber optics as, like that Practice has shown that most of the proposed glasses at least meet the requirements can not quite meet.
So sind Gläser mit einem Gehalt an SiO2, B2O3, Al2O3, CaO, MgO, BaO und Alkalioxiden bekannt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1061488 und USA.-Patentschrift 3 013 888), die bei der Faserherstellungstemperatur zwischen 1000 und 12000C eine Viskosität von 1000 Poise haben. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei diesen Gläsern bei den genannten Faserherstellungstemperaturen eine Entglasung nicht immer vermieden werden kann, insbesondere an etwas kälteren Stellen, z. B. an den unteren Schleuderöffnungsreihen des Schleuderkörpers, so daß diese Schleuderkörper bereits nach durchschnittlich etwa 220 Betriebsstunden durch neue ersetzt werden müssen. For example, glasses with a content of SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, BaO and alkali oxides are known (cf. German Auslegeschrift 1061488 and U.S. Patent 3 013 888), which at fiber production temperature between 1000 and 1200 0 C have a viscosity of 1000 poise. It has been found, however, that devitrification cannot always be avoided with these glasses at the stated fiber production temperatures, especially in somewhat colder places, e.g. B. at the lower rows of centrifugal openings of the centrifugal body, so that these centrifugal bodies have to be replaced with new ones after an average of about 220 hours of operation.
Bekannt ist ferner ein für die Herstellung von grauem Tafelglas für Fernsehröhren bestimmtes GlasA glass intended for the production of gray sheet glass for television tubes is also known
SiO2 61,00 bis 66,45SiO 2 61.00 to 66.45
B2O3 1,05 bis 5,90B 2 O 3 1.05 to 5.90
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BaO 1,70 bis 2,50BaO 1.70 to 2.50
NaO + K2O 14,90 bis 15,45NaO + K 2 O 14.90 to 15.45
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sowie CaO unter der Bedingung:as well as CaO under the condition:
0,300.30
CaOCaO
Na2O + K2ONa 2 O + K 2 O
<0,50<0.50
Dieses erfindungsgemäße Glas hat gegenüber dem Glas gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 061 488 den Vorteil einer besonders niedrigen Spinntemperatur. Die maximale Entglasungsgeschwindigkeit liegt unter 2 Mikron/Minute, wobei diese Geschwindigkeit der größten Geschwindigkeit des Wachsens der Kristalle entspricht und wobei diese Geschwindigkeit, wie üblich, bei Temperaturen gemessen wurde, die einer Viskosität von 1000 Poise entsprechen. Diese Temperaturen liegen bei diesen Gläsern zwischen 1000 und 12000C.Compared to the glass according to German Auslegeschrift 1,061,488, this glass according to the invention has the advantage of a particularly low spinning temperature. The maximum devitrification rate is less than 2 microns / minute, this rate corresponding to the greatest rate of growth of the crystals and which rate, as usual, was measured at temperatures corresponding to a viscosity of 1000 poise. These temperatures are between 1000 and 1200 0 C for these glasses.
Das erfindungsgemäße Glas eignet sich ganz besonders gut ^ für das Schleuderverfahren bei Ver-The glass according to the invention is particularly well suited for the centrifugal process when
wendung von Zentrifugalkörpern aus hoch schmelzendem Stahl, da die anzuwendende Temperatur verhältnismäßig niedrig ist und da seine Entglasungsgeschwindigkeit bei der Faserausziehtemperatur, die zwischen 960 und 11000C liegt, praktisch Null ist.Use of centrifugal bodies made of high-melting steel, since the temperature to be used is relatively low and since its devitrification speed at the fiber extraction temperature, which is between 960 and 1100 ° C., is practically zero.
Dadurch wird die Lebensdauer der Zentrifugalkörper von 220 auf über 300 Stunden erhöht, und Verstopfungen der Schleuderöffnungen werden vermieden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Glases besteht in seinem niedrigen Preis, insbesondere wegen des sehr geringen Gehalts an Borsäureanhydrid.This will extend the life of the centrifugal body increased from 220 to over 300 hours, and blockages of the centrifuge openings are avoided. Another advantage of the glass according to the invention is its low price, in particular because of the very low content of boric anhydride.
Die Zugabe von Calciumoxid und Magnesiumoxid kann in Form von Dolomit erfolgen. Ebenso kann die Zugabe von Aluminiumoxid, Natriumoxid und Ka-Calcium oxide and magnesium oxide can be added in the form of dolomite. The Addition of aluminum oxide, sodium oxide and ca-
liumoxid vorteilhafterweise in Form von Phonolith (Klingstein) erfolgen. Durch diese Verbindungen im Gemenge wird der Schmelzvorgang erleichtert.Lium oxide advantageously take place in the form of phonolite (Klingstein). Through these connections in the The melting process is facilitated by the mixture.
In der nachstehenden Tabelle sind Beispiele von Glaszusammensetzungen gemäß der Erfindung sowie ihre Viskosität und Entglasungseigenschaften angegeben. In the table below are examples of glass compositions according to the invention as well their viscosity and devitrification properties are given.
SiO2.. Fe2O3. Al2O3. CaO.. MgO . BaO .. Na2O. K2O.. B2O3 . F ....SiO 2 .. Fe 2 O 3 . Al 2 O 3 . CaO .. MgO. BaO .. Na 2 O. K 2 O .. B 2 O 3 . F ....
GläserGlasses
Nr. 1 I Nr. 2 | Nr. GewichtsprozentNo. 1 I No. 2 | No. weight percent
66,45 0,38 3,00 7,45 3,40. 1,7066.45 0.38 3.00 7.45 3.40. 1.70
14,30 1,15 1,05 1,0514.30 1.15 1.05 1.05
63,00 0,30 2,95 7,35 3,10 2,5063.00 0.30 2.95 7.35 3.10 2.50
14,10 0,80 5,9014.10 0.80 5.90
61,00 0,30 2,95 7,35 3,10 2,5061.00 0.30 2.95 7.35 3.10 2.50
14,40 0,50 4,90 114.40 0.50 4.90 1
O2 abzuziehen ZrO2 Subtract O 2 ZrO 2
Nr. 1number 1
GläserGlasses
Nr. 2 No. 2
GewichtsprozentWeight percent
0,440.44
Viskosität // in Poise, Tabellenzahlen bedeuten log beiViscosity // in poise, table numbers mean log at
10000C
1050°C
HOO0C
1200°C1000 0 C
1050 ° C
HOO 0 C
1200 ° C
EntglasungDevitrification
Obere Grenze Upper limit
Maximalentglasungstemperatur Maximum devitrification temperature
Maximalgeschwindigkeit in Mikron/
Minute Maximum speed in microns /
minute
940" C 83OÜC940 "C 83O Ü C
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR924011A FR1355739A (en) | 1963-02-07 | 1963-02-07 | Glass compositions |
| FR924011 | 1963-02-07 | ||
| DEC0032067 | 1964-02-06 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1496083A1 DE1496083A1 (en) | 1970-09-10 |
| DE1496083B2 DE1496083B2 (en) | 1972-12-28 |
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