DE1942991A1 - Mineralfasern,Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben - Google Patents

Description

Mineralfasern, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben

Die Erfindung betrifft neue Industrieprodukte darstellende künstliche Eineralfasera sowie ein Verfahren zu deren Hereteilung durch Verformung eines geschmolzenen Mineraloxydbadae und die Verwendung der gewonnenen Mineralfasern zur Herstellung von Baumaterialien mit verbesserten Eigenschaften«

Es ist bekannt, dass in jüngster Zeit, Z₉B₀ in den letzten 15 bis 20 Jahren, künstliche Mineralfasern mehr und mehr an die Stelle der für bestimmte Verwendungszwecke, insbesondere zur Verstärkung bestimmter !formkörper oder zur Wärme= u?id Schallisolierung in vorteilhafter Weise verwendbaren natürlichen Pasern getreten sind. Die zunehmende Verwendung künstlicher lasern ist darauf zurückzuführen, dass der Herstellungspreis natürlicher Fasern sehr hoch ist und dass ferner die Zahl der natürlichen, im Handel verfügbaren Pasern praktisch auf weniger als 10 Typen beschränkt ist» Gemäss den neuen Erfor« dernissen der Praxis werden an derartige Fasern sowohl in

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physikalischer ale auch chemischer Hinsieht die versehiedeiisten Anforderungen gestellt. Derartige neue Verwendungesweok«, β«Β· auch wirtschaftliche Belange ₉ führen zur Ausbildung neuer !typen Ton Mineralfasern, die den an sie gestellten Anforderun~ gen besser genügen« Bs sind daher bereits verschiedene Typen von künstlichen Mineralfasern sowie Verfahren zu deren. Herstellung bekannt. Als bekannte Verfahren können z.B. genannt werden das Verstrecken aus Glassohmelsbädern über Zieheisen au« Platin oder Wolfram, die Auskristallieation in Hadelform aus Sohmelzmassen, die Auefällung aus kolloidalen Lösungen, die pyrolytisch« Ablagerung sowie die plutBliohe Abkühlung einer mir Bildung von ßl&eesn befähigten Flüssigkeit *

Ss ist ferner bekannt, z.B« aus der ÜS~Patentsahrift 2 020 403, Mineralfasern durch Abkühlung von geschmolzenen Mineraloxydfäden 3üit Hilfe eines Druokluftstromes herzustellen. Das Verfahren der Erfindung geht yon dem aus der angegebenen Patentschrift bekannten Verfahren zur Herstellung von Mineralfasern ausβ ■ .' " . - " ·

Gegenstand der Erfindung sind Mineralfasern aus einer in Form einer Schmelze zu Fasern verformten. Oxydmasse, die da» durch gekennzeichnet sind, dass die verwendete Oxydschmelzmasse im wesentlichen aus einem sieh im 4-Phasen~Grleiohge~ wiohtsdiagraiiim befindlichen Gemisch aus SiOg, Al₂Q-S, OaO und Pe₂O^ sowie gegebenenfalls aus Alkalioxyden, Erdalkalioxyden, Eieenoxyd der Formel FeO und/oder Titandioxyd als Nebenkomponente besteht»

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Her** Stellung derartiger Mineralfasern sowie die Verwendung der» selben.

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BrfindungegeaäsB hat sieh s.B« eine Osydeohmelsmasee Tom Typ de» Wollaetonlte oder QaleiiSB-ortho-silikat, s.B. der fol

(D	SiO2	40 - 60 £
(2)	Al2O5	0 - 15 9*
(3>		30 - 50 #
(4)	Ie2O5	0 - 3 *
(5)	Alkalien	0-8 £

Ferner hat es sieh ale vorteilhaft endeeen, erflndungegem&ee als Oxydeehaelsnaaee einen geeehnolseneii Zement der folgenden Zmsfomeneetsung au

(1) SiO₂ 0 - 12 H

(2) Al₂O₅ 32 - 50 #

(3) OaO 32 - 50 *

(4) Ie₂O₅ 0 - 25 *

(5) IeO 0 - 10 <

In der Literatur werden typieohe geeignete derartige Massen dee angegebenen quaternär«* Slagramae OaO - Al₂O₅ - Ie₂O₅ -SiO₂₉ suaindeBt für beetinste debiete der Zueammeneetxung, be· BOhrieben· Me wiohtigeten derartigen Literaturstellen sind die folgenden:

(t) J»W. ereig, Am· 3. Sei. 5, Ser. JLi₆ 41 (1927)

(2) I₉M. Lea und T.!7« Parker» Trans« Roy. Sog. (London) Ser. A 234 A /"731.7 16 (1934)

(3) NUA. Sway se, Aa, J. Sei £j& 15, 18 und 19 (1946)

(4) R.W. Kurse und K₉G. lüdgley J. Iron Steel Inet» (London)

124 (1953)·

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In der Praxis ist die Verwendung derartiger 4-Phasen-Diagrf>iHme kompliziert, siusal sie nicht alle gewünschten Zusammensetzung umfassen_β Ee ist daher oftmals vorzuziehen, 3-Phaeen~Diagraimne sstt verwenden, die erhalten werden können, ausgehend von den 4-Phasen-Diagrammen, durch entsprechende /xfaWeii mit bestimmten Werten für eine der !Component en des quatemären Gemisches ο

So kann z.B. im Falle des Wollastonits das ternär© Diagr« CaO- SiÖ2 - -^2^3 ^S* ♦ ®^b*i5^e Literaturetelle (1) ) verwendet werden» mit einem Wert für Fe₂O* bei 0. Die praktischen Ergebnisse zeigen, dass im angegebenen Fall mit einer sehr guten.Annäherung das ternäre Diagramm CaO -SiO₂ - Al₂O* mit einem Gehalt an 3?«2®3 » 0 verwendbar ist· Das Eisenoxyd Fe₂O^ spielt dabei die Rolle des Schmelzmittels und übt lediglich auf die Trennlinien der verschiedenen existierenden Phasengebiete des demisohes einen Einfluss aus» Im Falle des Wollastonits sind in vorteilhafter Weise die Phasengebiete verwendbar, die den Linien ^fCaO- SiOg„7

-Al₂OySiO_2-/ entsprechen, insbesondere die Zonen, die den beiden angegebenen extremen Zusammensetzungen benaoh» bart sindo '

In entsprechender Weise kann für die Erfordernisse der Praxis bei Verwendung von geschmolzenem Zement ein J-Htäsen-Diagremm Al₂O- > OaO - SiO₂ mit Werten für Fe₂O^ von 0 bis 25 # verwendet werden« So kann z.B. bei einem Jfehält an Fe₂O^ von 15 % in vorteilhafter Weise das aus der Literatur bekannte 4-Phasen-Diagraiam Al₂O₅ ~ CaO - SiO₂ -Fe₂Oj herangezogen werden, indem ein Schnitt durch eine einem'Wert von 15 f« ■ Fe₂O* entsprechenden Fläche gezogen v/ird. Auf diese Weise wird das temäre Diagramm Al₂O^ - CaO -SiO₂ erhalten, das besser geeignet ist zur Projektion auf die Schnittfläche ent« sprechend einem Wert von 0 % Fe₂O^₀ Man befindet sich demnach bei einem Gehalt von 15 f° ^^e2°3 ^{in einem} Phasengebiet, das dem System CaO ~ Al₂O, bei einem Gehalt an SiO₂ von unter

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4* bis 5 9fi/mlP^eA%nn sieh in einem Phasengebiet befinden, da», dem sogenannten Gehlenit mit höheren SiO₂<-Gehalten entspricht ο

Sie angegebenen Oxydmassen können in üblicher bekannter Weise

durch Verschmelzen der Ausgangematerialien, die die Eur BiI-dung des Ausgangssohmelzbadea erforderlichen Oxyde enthalten, gewonnen werden» So kann z.B. zur Herstellung einer- Masse vom Wollastonittyp von einem homogenen Gemisch aus ton- und kalkhaltigen Materialien ausgegangen werden, das in einem Ofen mit Aussenheizung aufgeschmolzen werden kann» Zur Herstellung von Oxydmassen aus geschmolzenem Zement kan von ei» nem (remisch auf der Basis von Kalkmaterialien und Bauxit ausgegangen werden. Die letztgenannten Oxydmassen können neben den isolierten Oxyden SiO₂, Pe₂O,, CaO und Al₂O, auoh noch komplexe Oxyde vom Typ der Calciumaluminate CaOg (Al₂O*) der Caloium~8ilioo~aluminate, z.B. des Gehlenits 2(CaO), (Al₂Ov), (SiO₂), der Caloiumferrite sowie glasartige Komponenten enthaltene .

per Gehalt an Alkalien (Na₂O, K₂O) beträgt in der Regel weniger als 10 Gew.#_e Ausserden bildet sich Eisenoxyd der Formel PeO, da der Sauerstoffpartialdruck der Gasatmosphäre im das geschmolzene Oxydgemisoh enthaltenden Ofen eindeutig niedriger liegt als derjenige, der sich bei der entsprechenden Temperatur in luft einstellen wurde.

Es ist festzustellen, dass die erfindungsgemäss verwendbaren Oxydsohmelzmaesen nioht glasartig sind. Es ist daher überraschend, dass aus derartigen Massen stabile Pasern erhalten werden können. So ist z.B« der Gehalt an der gerUstbil» denden Komponente, z.B· an Silioiumdioxyd, geringer als derjenige, der zur Gewinnung von Mineralfasern notwendig erscheint ο Im Falle von Oxydmassen vom Typ des geschmolzenen

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Zements ist« ohne sieh auf eine derartige theoretische Interpretation festlegen st& wollen, anzunehmen» dass die Ausbildung des Strukturgerüstes nloht duroh Siliciumdiciyd erfolgen lrann₉ dessen Oesamtgehalt unter 12 öew,#, in der Regel unter 5 Gew,# liegt, sondern dass diese Punktion zweifellos dem duroh Bisenoxyd stabilisierten koordinatlv 4-wertigen Aluminiumoxyd zukommt·

Zur Herstellung der Fasern aus den angegebenen Oxydsohmelzmassen wird, wie bereits erwähnt, der abgezogene Sohmelzflussetrom der Einwirkung eines konprlmierten öasstroraea, z.B. Luft, der mit einer zur Bewirkung der Taserbildung auörelohenden Oesohwindigkelt und Burohsatzleistung angewandt ausgeeetet.

In der Begel werden bei der Here teilung der Fasern die besten Ergebnisse dann erhalten« wenn ein Schmelzbad, dessen Temperatur mindestens 20O⁰O über der theoretischen, duroh die angegebenen fhasendiagraniae angezeigten Schmelztemperatur liegt« der Einwirkung des Kompresslonsstromes ausgesetzt wird· Es zeigte sieh, dass in vorteilhafter Weise ein Schmelzbad mit einer so hoch wie möglieh liegenden Temperatur verwendbar ist«

Als geeignet haben, sich ferner auch andere Plieöströme erwiesen, s.B« ein tfasserstrom von hoher Geschwindigkeit, wobei fasern erhalten werden, die eine gröbere Struktur aufweisen als diejenigen, die unter analogen Bedingungen unter Verwendung eines Bmokluftstromes herstellbar sind.

Die praktische Durchführung der Faserbildung kann in verschiedener Weise erfolgen, was einesteils von den Bedingungen/ unter denen das Sohmelzengemisch abflieset und dessen Eigenschaften, und anderenteils von den Bedingungen, unter denen der Gasstrom angewandt wird, abhängt. Ferner kann auch die

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angestrebte Qualität der Fasern davon abhängen, welchem Verwendungszweck dieselben zugeführt werden sollen; ·

Der Fachmann kann ohne Schwierigkeiten an Hand der im folgenden angegebenen allgemeinen Eichtlinien und insbesondere der aus den Beispielen zu entnehmenden Angaben in jedem Einzelfall die geeigneten Bedingungen zur Herstellung von Fasern mit den besten Eigenschaften und der besten Eignung für einen bestimmten Verwendungszweck, auswählen«,

Die weβentliehen Paktoren zur Beeinflussung der Faserbildung sind für eine bestimmte Menge an OxydSchmelzmasse die Steuerung der Menge und der ßeeohwindigkei*- des verwendeten Gas» stromes· Die Steuerung dieser beiden Grossen erlaubt die, praktische Einflussnahme auf die Form und die Menge der erseugten Fasern· Ss besteht in jedem Falle eine Schwelle der Geschwindigkeit und der Menge des Gasstromes, ab welcher die Faserbildung erfolgt· So teilt aοB₀ der Druckluftstrom zunächst den Sohmelzmaseenabflues, mit dem er sich Im Kontakt befindet« auseinander« bevor er ihn in der Richtung des Gas» stromes vorstreckt und auf diese Weise die Erzeugung von Fasern bewirkt. Besitzt der Kompressionsgasstrom nur eine sohwaehe hydrodynamische Druckwirkung, so teilt sich die Oxydsohmelzmasse in eine sehr grosse Anzahl kleiner kugelförmiger Gebilde oder Kügelohen, die hohl sein können und deren Durchmesser a.B. zwischen 0,1 und 5 mm variieren kann«, Die angegebene Methode kann unter anderem in vorteilhafter Weise zur Herstellung von mehr oder weniger porösen Kugeln verwendet werden, die zu leichten Materialien verarbeitet werden können·

Die Messwerte der Menge und der Geschwindigkeit des Gasstromes« die den Schwellenwert der Faserbildung bilden, hängen offensichtlich von der Menge des Schmelzmassenabflusses, dessen physlko-ohemischer Natur, dessen rheologisohen Ei-

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genschaften, dessen Temperatur und dergleichen ab«, Wird demnaoh von öem in Präge kofflmendön Örenawert auegegangen und ansohlies&end die Geschwindigkeit des Gasstromes erhöht, so wird dadurch die form der erhaltenen Fasern beeinflusst. Die Liinge der Fasern erhöht sich und deren Durchmesser vermindert sich im selben Maße« in dem die Geschwindigkeit des Gasstromes ansteigt. Hohe Geschwindigkeiten des Gasstromes erlauben demnach die Erzeugung von langen und feinen Pasern, die insbesondere zur Verwendung als VerBtärkungsmaterial geeignet sind» ■ _f

Die relative Anordnung des Kompressionsgasstromes zur Aus-" flussrichtung der Qxydsehmelzmasse beeinflusst ebenfalls die Faeerbildung, Gemäss einer klassischen Anordnung wird der Luftstrom mit grosser Geschwindigkeit in orthogonaler Richtung auf die Fliessriehtungsachse des Schmelzmaesenausflusses gerichtet. Der Luftstrom und der Oxyddchmelzmassenstrom kön-· nen gegebenenfalls in einem Punkte zusammenlaufen» d«h. konkurrieren· Handelt es sich um konkurrierende Ströme» so muse die Aueströmiingsenergie des Gases höher liegen als diejenige des zu Fasern zu verformenden Oxydschmelzmassenstromee, Falls im Falle Ton zusammenlaufenden Achsen der beiden Ströme die Energie des Druckluftstromeβ nicht genügend hoch ist, wird die Oxydeohmelzmasse zu Granalien und nicht zu Fasern verformt. . Mit demselben Luftverbrauch können jedoch Fasern erzeugt wer« den« wenn die beiden Ströme in senkrecht aufeinander stehenden Richtungen in der Weise aufeinander gerichtet werden, dass der Luftstrom mit dem Oxydsehmelzmassenstrom tangential in Xontakt kommt. Auf diese Weise sind Mineralfasern nach der Erfindung herstellbar«,

In umgekehrter Weise kann durch die dem Luftstrom verliehenen Eigenschaften auch der zur kompletten Faserbildung er«· forderliche Verbrauch an Oxydschmelzmasse variiert werden·

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Die folgenden Angaben ermöglichen dem Fachmann die Nacharbeitung des Verfahrene der Erfindung, Für eine mit einer Geschwindigkeit sra te von 1 Liter pro Minute messenden Oxyd- ■ schmelzmassenetrom wird ein sehr rasch flieseender Druckluftstrom verwendet, doh, ein Druckluftstrom, der die Düse mit einem so hoch wie möglich gelegenen Druck verlässt, wobei sich ein Luftstrom als zweckmässig erwiesen hat, der eine 8 mm-Düse unter einem Druck von β Bar verlässt₀ Hierfür hat sich ein Kompressor mit einer Kapazität von 10 nr als geeignet erwiesen» Bei diesen Angaben handelt eo sich offensichtlich um in der Praxis brauchbare Werte, die keineswegs kritisch sind«.

Man kann die in Form von Fasern gebildeten Verfahrensprodukte in einem abgeschlossenen Gefäss, in dem mit Hilfe eines an der der Eintrittsstelle der Fasern gegenüberliegenden Gefäaswand angeordneten Ventilators ein leichter Unterdruck erzeugt werden kann, isolieren«, Die Fasern sammeln sich am Boden des Gefässeso

Die Mineralfasern nach der Erfindung sind für alle Verwendungszwecke, für die sich künstliche Mineralfasern eignen, verwend=· bar« So können sie ZoB_n insbesondere zur Verstärkung von. Mörtel in Baumaterialien dienen. Hierbei kann man in besonders vorteilhafter Weise profitieren von ihrem sehr hohen Elastizitätsmodul sowie ihrem vorteilhaften Verhältnis von mechanischer Widerstandsfähigkeit/Elastizitätsmodul, das höher liegt als in vergleichbaren(. in Form von irgendwelchen polykristallinen Stoffen vorliegenden Materialien- So können ζ-Bc Mineralfasern nach der Erfindung Zufeetigkeitsbrucbwerte in der Grössenordnung von 200 bis 300 kg/mm² bsi einem mittleren Faaerdurchmesser von 5 Mikron aufweisen»

Die Mineralfasern nach der Erfindung sind ferner zur Herstellung von stark porösen Erzeugnissen verwendbar, die im

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Hinblick auf die Kohäsion der erhaltenen Baumaterialien die bestimmten bekannten, für denselben Verwendungszweck eingesetzten Materialien» eJ» e©genannteη "Schaum"-Betonen, anhaftenden Nachteile nicht besitzen» '.·.·.,

Die Mineralfasern nach der Erfindung haben für die angegebenen Verwendungszwecke einen sehr wichtigen Vorteil, der sich ausder Tatsache ergibt, dass sie praktisch dieselbe chemische Natur aufweisen wie der Zement, dem sie zur Herstellung der Baumaterialien einverleibt werden« So sind z.fio die aus den angegebenen Oxydschmelzmassen in Form von Fasern herstellbaren Mineralfasern nach der Erfindung in phyeiko-chemischer Hinsicht mit den künstlichen oder aluminiumhaltigen Zementbreien verträglich« So sind z„B. faserhaltig^ Betone herstellbar, deren Gehalt an Bindemittel 0 bis 30 Gew._o# betragen kann« Es zeigte sich, dass für bestimmte Verwendungszwecke das hydraulische Bindemittel ersetzt werden kann durch ein chemisch-mineralisches oder organisches Bindemittel« Derartige Faserbetone können zur Herstellung von gegenüber Wärme und Schall isolierenden Füllungen oder für. Be.tone mit hoher Zugfestigkeit verwendet werden« wenn die Fasern in der Beanspruchungsrichtung angeordnet werden«

Die beigefügte Zeichnung dient zur Verengchaulichung der Erfindung, wobei darstellens

Figo T einen schematischen Aufriss einer Vorrichtung zur Herstellung der Mineralfasern nach der Erfindung und

Figa 2 eine Draufsicht der in Fig« 1 dargestellten Vorrichtung«

Die in den Figuren 1 und 2 im Schema dargestellte Vorrichtung * besteht aus einem üblichen bekannten Rückstrahlofen.1, in dem sich ein aufgeschmolzenes Oxydgemisch 2 befindet. Das Oxydgemisch ergieset sich in eine zylindrische Rinne 3» die um etwa 30° geneigt ist * Am unteren Ende der Rinne 3 bildet die

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Oxydβohmelemaesc 2 einen vertikal herebetrumenden strom 6. Ferner ie t ein Bohr 4» das in eine Mae 5 endet, mit einem Drucklufterzeuger verbunden«

Der in Pig. 2 im Schema dargestellte Druokluftstrom 7 verläset die Düne 5 in einer auf die 5trömungarichtung des OxydschmelEinaseenauöflueeeB 6 senkrecht stehenden Richtung« Aueeerdem gelangt der Luftstrom 7 tangential in Kontakt mit den OxydsehmelzmasBenetroia 6. Sie Fasern 8 werden durch Mitreiesen dee Stromeβ 6 durch den Lüftetrom 7 sowie durch aneohlieseende plötzliche Abkühlung der Oxydsebmelzmaese gebildet· Gemäss einer in der Zeichnung nicht gezeigten Ausführungsform können die gebildeten Fasern 8 auf eine Filtrationeoberf lache geführt werden, so dass der Oxy dtnas sen strom während der Faserbildung ungefähr in der Zone 9 angesaugt wird.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern Die Durchführung der Beispiele erfolgte mit Hilfe der angegebenen Vorrichtung sowie mit Oxydschmelzmassen der angegebenen Zusammensetzung:,

Beispiel 1

Im Schmelzofen 1 wurde eine Oxydmasse der folgenden, in Gew. angegebenen Zusammensetzung aufgeschmolzen:

SiO2	5,40
Al2O3	38,50
CaO	38
TiO2	2p10
FeO	3*90
Fe2O5	11,75

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BAD ORIGINAL

Pie gebildete Schmelzmasse ergoss sich bei einer Temperatur von I5OO bis 1555⁰C in öle Abflussrinne 3· Der Durchmesser des Stromes 6 betrug einige Quadratzentimeter· Die Geschwindig*- keit des Oxydeehmelgmaasenetromee 6 betrug etwa 1 bis 3 m/Sek« Die Druckluft wurde von einem beweglichen Kompressor geliefert, der eines Behälter von O_p15O Br bei einem konstanten Druck von 7 kg/car hielt. Die zylindrische Rohrsuführung 4 wies einen Durchmesser von 20 mm auf und die Düse 5 hatte einen Querschnitt von 20 mm χ 2„5 mm« Der Luftdurchfluss durch die Düse 5 betrug 3 Nsn⁵/Min«, Die mittlere Geschwindigkeit des luftStromes betrug etwa 60 m/Sek _Q

£s würden Fasern mit einer mittleren länge von 0,5 bis 2 cm mit eines! scheinbaren mittleren Durchmesser von 4 Mikron erhalten· Sie erhaltenen Fasern waren in destilliertem Wasser leicht ISelieb, sobald jedoch die Sättigung erreicht ist» halten sieh die Fasern in einer Flasche 2 Monate lang unverändert.

Zur Bestimmung der Rekrlstallisationstemperatur wurden die Fasern erneut'erhitzt« Nach 30 Minuten langem Erhitzen bei 800°C war keine Umwandlung feststellbar» Eine merkliche Umkristallisation erfolgte nach 30 Minuten langem Erhitzen bei

900⁰O.

Beispiel 2

Nach aem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde in dem RUckstrahlofen 1 ein homogenes ton- und kalkhaltiges Gemisch der folgenden Zusammensetzung aufgeschmolzene

52 8

Fe2O3	CaO	MgO	Alkalien	ORIGINAL
O9 5	35	O^	4,0
			BAD

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. - 13 -

Die Menge der erhaltenen Mineralfasern konnte dadurch noch weiter erhöht werden, dass ein erhöhter Luftdurchsatz angewandt wurde. Die mittlere Länge von Wollaetonitfasern hängt von der Temperatur des Schmelzmassenstromes ab. Wurde diese Temperatur sehr nahe oberhalb des Schmelzpunkt es gehalten, so wurden Fasern mit einer länge und Sicke von z.B« 2 bis 10 cm bei einem Durchmesser von 30 μ erhalten« Semgegenüber wurden bei höheren Temperaturen Fasern von etwa 1 bis 3 cm Länge und 8 μ Durchmesser erhalten*

Beispiel 3

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Kalk und Bauxit enthaltendes Gemisch der folgenden Zusammensetzung aufgeschmolzen:

SiO₉ Al₉O,. Fe₉O, CaO verschiedene

2 —.-.- ■ ^D Komponenten

$ A 38 18 38 2

Es wurden Mineralfasern erhalten, die in besonders vorteilhafter Weise als Verstärkungsmaterial geeignet waren* Sie erhaltenen Fasern wiesen eine sehr hohe Wasserbestandigkeit auf und zeigten nach 1 Wochen langer Lagerung in Wasser nur eine Gewichtszunahme von 4 °k* *

Sie angegebenen bevorzugten Ausführungsformen stellen keine Beschränkung der Erfindung darο So kann ZoB« die Faserbildung in verschiedener Weise erfolgen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, So kann £»Bo die Oxydschmelzmasse in Form eines Filmes und nicht eines Stromes abgezogen werden und die Faserbildung kann durch Inkontaktbringen dieses Filpes mit einem Sruckluftstrom erfolgen« Das heisst also, dass die Mineralfasern nach der Erfindung vom Herstellungsverfahren praktisch unabhängig und lediglich von der Zusammensetzung der verwendeten Oxydschmelzmasse abhängig sind»

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Claims (1)

19Λ2991

Patentansprüche

axs

* Mineralfasern aus einer in Form einer Schmelze sii Fasern ver formt en Oxydmasse, daSureii gekennzeichnet, dass die verwendete Gsydsehsielzraasee is wesentlichen aus einem sich im 4~Pbaaesi~&l@icngewiciits(iia£ra!nia befindlichen Ssmiech aus BiOgt Al₂O,.* ^{Ca0 uslä ?e}2°3 ^sOwie gegebenenfalls aus ilkalioxjdöii _v Erdalkalioxyderi, Eieenoxyd der Formel FeO und/oder Titandioxyd als Hebenkomponeste beetetot=,

2ο Mineralfasern nach Anspruch 1* dadurch gekennEeicbnet, dass sie einen gehalt an Alkalioxyäen und Srdalkalioxyden, falls solche vorhanden sinö, von unter 10 Gew.%₉ bezogen auf das Gesamtgewicht der Oxydschoelizmasoe, aufweisen.

3» Mineralfasern nach Ansprüchen 1 und 2« dadurch gekennzeich» net, dass die verwendete Ojqp^schmelzmasse dem ⁸¹WoIIaatonit" oder GaleiiuiB-ortho-ailikattjp su zu ordnen ist und die folgende Zusammensetzung aufweist:

SiO₂ 40 - 60 $>

JIl₂O₃ 0 - 15 #

CaO 50 ~ 50 $>

Fe₂O₃ 0 - 3 S^

- - Allcalien 0■ - 8 i>

4« Mineralfasern nach ArssprliGfeen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete üxydsehmelzraaase die folg®äde_t/ in Sew· $> angegebene Zusamiii@stsetzung aufweist s

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52

Al₂O₅ θ

CeO 35

Fe₂O₃ 0,5

Alkalien 4

0,5

Mineralfttsers nadi Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dose die verwendete Oxydschmelzmasse dem Typ des geectiBOleenen Zeeente sueuordnen 1st und die folgende ZueatnmenBetsung aufweist:

0 - 12 f> 32 - 50 # 32 - 50 * 0 - 25 $ 0 - 10 fß ₉ 2 m

C&0

Fe₂I FeO

Mineralfacern nsttäs AnaprVki^m. 1, 2 lind. 5» daSurels gekenn zeichnet, dass die OxydschmelEmaese die folgende, in angegebene ZueanBensetzung aufweist:

SiO₂ 4

₂O₃ 36

CaO 38

Fe₂O₃ 18

reracbiedene ₀ Oxyde

7- Verfahren eur Herstellung von Mineralfasern nach Ansprüchen 1 biß 6* dadurch gekennzeichnet, das θ man auf einen frei fliee send en Oxydechmelemaesenetroin der. angegebenen. SusanaaeneetKung« deesen Temperatur mindestens 20O⁰C über der theoretischen» durch das Phasendiapranan angezeigten Schmeletenperafiir liegt, einen !Compresslonsgasstrom, ins besondere Luft st ro« _ff Bit einer zur Paserbildung aus-

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" -16 - - ' ■ reichenden Geechwindigkeit und Durchsatzleistung richtet

8- Verfahren nach Anspruch 7_t dadurch gekennzeichnet» dass man die lange der Fasern bei gleichzeitiger Verminderung ihres Querschnittes durch Erhöhung der Geschwindigkeit Gasstromes erhöhtr

9= Verfahren nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den Gasstrom in der Weise auf den OxydechmeIzmassenstroro richtet₉ dass die Achse des Gasstromes senkrecht steht auf die Achse des Oxydschmelzmassenstromes sowie dass der Gasstrom mit dem Oxydschmelzmassenstrom tangential in Kontakt gelangt-

1Oo Verfahren nach Ansprüchen 7 bis 9? dadurch gekennzeichnet, dass man die gebildeten Mineralfasern auf eine Filteroberfläche führt und in der den Oxydschmelzmaasenstrom während der Faserbildung umgebenden Zone eine Saugwirkung ausübte

11- Verwendung der Mineralfasern nach Ansprüchen 1- bis 6 zur Herstellung von verstärktem Mörtel und in der Bauindustrie verwendbaren porösen-Bauelementen-

BAD ORIGINAL

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