DE2432434B2

DE2432434B2 - Feuerfeste anorganische faser aus al tief 2 o tief 3, cr tief 2 o tief 3, ro tief 2 mit mindestens einer mikrokristallinen phase und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2432434B2
Application number: DE19742432434
Authority: DE
Inventors: Harold G St Paul Minn Sowman (VStA)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-07-04
Publication date: 1977-07-21
Also published as: AU469785B2; DE2432434C3; IT1021569B; SE7408330L; DE2432434A1; NL178586B; JPS5039311A; FR2235895B1; SE395443B; USB502773I5; US4125406A; GB1479639A; ZA744329B; NL178586C; AU7084374A; NL7408453A; CA1046537A; BR7405495D0; FR2235895A1

Description

brennt.

13. Ve^rfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Faserform vor dem Brennen zu einer grünen Faser trocknet.

Die Erfindung betrifft gebrannte feuerfeste anorganische Fasern aus Al₂O₃, Cr₂O₃ und einem Oxid RO₂, wobei R Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn bedeutet, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Aus der DT-OS 15 96 842 sind feuerfeste anorganische Glasfasern aus 35 bis 55 Gew.-% Al₂O₃, 40 bis 60Gew.-% SiO₂ und 1 bis 8Gew.-% Cr₂O₃ mit einem Gewichtsverhältnis von Al₂O₃/SiO₂ von 0,62 bis 1,2 bekannt. Diese Fasern erhalten aufgrund ihrer nichtkristallinen Beschaffenheit und durch Anwendung hoher Schmelzgeschwindigkeiten bei ihrer Herstellung eine strukturelle Integrität, die sich durch mechanische Festigkeit und Elastizität auszeichnet und bis zu Temperaturen von ca. 1480"C über längere Zeit erhalten bleibt. Eine Entglasung soll zum Brüchigwerden der Fasern und Abbau dieser Integrität führen. Die brüchige Faser löst sich zu kleinen Teilchen auf, so daß ihr Isolationswert vollständig verlorengeht.

Auch aus der US-PS 33 22 835 ist bekannt, daß Glasfasern bei Rekristallisation ihre Festigkeit verlieren.

Nach Schott »Beiträge zur angewandten Glasforschung«, Stuttgart 1959, S. 128, eignet sich Cr,O, gut als Kernbildungsmittel, wenn man es in Form von (NH₄J₂Cr₂O₇ in die Schmelze in Mengen von etwa 0,3 bis l,0Gew.-% einführt.

Mikrokristalline Phasen in Fasern sind bekannt. So wird in der DT-AS 1942991 zur Verwendung in Baustoffen wie Portlandzement, Schmelzzement, Gips, Mörtel der Zusatz von Mineralfasern mit einem wesentlichen Anteil an Kristallphase vorgeschlagen, die aus einer Oxidschmelze mit einem SiO₂-, Al₂O₃-, CaO- und Fe₂O₃-Gehalt und einem möglichen Zusatz von Alkalioxiden hergestellt wurden. Eine Übersicht über polykristalline anorganische Fasern und den derzeitieen Stand der Technik findet sich in Kap. 8 in »Modem Composite Materials«, herausgegeben von B ra u t m a n

und K rock, Addison-Wesley Publ. Co., Reading, Mass (1967).

Durch Trocknen von Filmen aus Lösungen sauerstoffhaltiger Metallverbindungen oder Trocknen organischer polymerer Körper, wie Cellulose oder Rayon,

die mit einer solchen Lösung imprägniert worden sind, oder Extrudieren und Ziehen oder Verspinnen viskoser Flüssigkeiten derartiger Metallverbindungen zu Fasern und nachfolgende Entfernung des Wassers sowie der flüchtigen Materialien sind feuerfeste Metalloxid-Fasern hergestellt worden. Nach dem Verfahren der GB-PS 10 30 232 werden Fasern aus einer konzentrierten viskosen, etwa 40 bis 48 % feuerfestes Metalloxid enthaltenden Lösung geformt und nachfolgend unter Anwendung sukzessive steigender Temperaturen bis unterhalb der Schmelztemperatur des Metalloxids gebrannt, um im wesentlichen alle anderen Bestandteile als die Metalloxide zu entfernen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine billige feuerfeste anorganische Faser zu schaffen, die sich durch hohe Festigkeit, hohen Elastizitätsmodul, chemische Beständigkeit auszeichnet und diese Eigenschaften auch beibehält, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Eine weitere Aufgabe bestand in einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Faser.

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wurde gelöst mit einer gebrannten feuerfesten anorganischen Faser der folgenden Zusammensetzung:

10 bis 75% Al₂O₃, 1 bis 40% Cr₂O₃ und 10 bis 75% RO₂, wobei R Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn bedeutet. Diese Faser ist transparent und glatt und weist mindestens eine mikrokristalline Phase auf. Die Fasern der Erfindung können auch polykristallin sein und amorphe Materie enthalten, sie können hohen

Temperaturen (z.B. 1300 bis 1500 C) ausgesetzt wertes: und bleiben fest, flexibel und zusammenhängend.

Die erfindungsgemäßen Fasern können der üblichen Textilverarbeitung zwecks Herstellung von Multifäden (Strängen, Schnüren, Garnen) unterworfen und zu nichtgewebten, gewebten und gewirkten Bahnen mittels herkömmlicher Techniken als Stapel- oder kontinuierliche Endlosfäden verarbeitet werden. Sie eignen sich zur Herstellung feuerfester textiler Gewebe oder als Fasern und Verstärkung für Plastikkomposite.

Die feuerfesten Fasern der Erfindung werden nach einem Verfahren hergestellt, bei welchem ein viskoses Konzentrat zur Faser ausgeformt und ein wäßriges flüssiges Gemisch, das Metallverbindungen wie lösliche Salze, Sole oder dispergierbare Kolloide bzw. Gemisch derselben enthält, die an der Luft zu einem Oxidgemisch kalzinierbar sind, geliert wird, so daß sich eine »grüne« nichtfeuerfeste amorphe Rohfaser ergibt, die erhitzt und gebrannt wird, um Wasser zu entfernen, unerwünschte Bestandteile zu zersetzen oder zu verflüchtigen und die Faser in eine Feuerfestfaser umzuwandeln.

Die gebrannten feuerfesten Fasern können durch Extrudieren eines viskosen Konzentrats dieses Lösungsgemisches, Solgemisches oder Lösungs-/Solgemisches an der Luft und anschließendes Erhitzen und Brennen der erhaltenen Rohfasern unter Bildung zusammenhängender, gleichmäßig runder oder ovaler, fester, flexibler, glatter, glänzender feuerfester und polykristalliner Fasern hergestellt werden.

»Dehydratisierendes Gelieren« oder »verdampfendes Gelieren« bedeutet, daß den Rohfasern genügend Wasser und flüchtiges Material entzogen wird, so daß sie hinreichend starr werden zur Handhabung oder Verarbeitung ohne bedeutenden Verlust oder bedeutende Verzerrung der Fasergestalt. Die Entfernung des gesamten Wassers ist nicht notwendig, weshalb man auch von einem teilweisen dehydratisierenden Gelieren sprechen kann. Die Rohfasern (grüne Fasern) sind im allgemeinen für sichtbares Licht transparent und klar oder leicht getrübt. Vor dem Brennen ist die Rohfaser amorph, kristalline Materie liegt nach Röntgenbeugungsanalysen nicht vor.

Eine bevorzugte Zusammensetzung weist 10 bis 35 % Cr₂O,, 20 bis 65% Al₃O₃ und 15 bis 60% RO₂ auf.

Das Aluminiumoxid wird vorzugsweise aus AIuminiumisopropoxid, Aluminiumformacetat oder deren Gemischen erhalten, obwohl es auch aus Solen, z. B. einem durch Aufschluß von Aluminiummetall in einer wäßrigen Aluminiumchloridlösung hergestellten Sol, stammen kann. Chromoxid wird vorzugsweise aus Chrom(III)-acetat, CrCl₃ · 6 H₃O oder Chrom(III)-oxid erhalten. Siliziumdioxid ist in kolloidalen wäßrigen Suspensionen und Solen verfügbar. Titandioxid wird vorzugsweise aus Tetraisopropyltitanat erhalten, obwohl TiCl₄ oder ein Sol (hergestellt aus einer wäßrigen Lösung des Chlorids und folgende Fällung mit wäßrigem Ammoniak, Waschen und Redispergieren durch Zusatz einer Säure wie HCl) wirtschaftlicher ist. Zirkondioxid wird aus Zirkoniumacetat oder einem an- f>o organischen Zirkoniumsalz, wie Zirkonylchlorid, und Zinn(IV)-oxid aus SnCl₂ · 2 H₂O, SnCl₄ · 5 H₂O oder Zinn(Il)-tartrat erhalten.

Die fertige Faser ist im allgemeinen porös, wenn man Öl in die Faser penetrieren läßt und unter dem Mikroskop beobachtet.

Fasern mit einem SiO₂-Gehalt kleiner als 50 % weisen mindestens zwei unterscheidbare Zusammensetzungsund Eigenschaftszonen auf, einen Faserkern und eine Hülle oder Haut, welche während des Brennens gebildet wird. Diese Zonen werden aufgrund unterschiedlicher Brechungsindices von Haut und Kern sowie durch differentielle ölpenetration beobachtet

Die Fasern enthalten nach einer Wärmebehandlung bei mindestens 600°C mindestens eine kristalline Phase, wobei eine feste Lösung von Aluminiumoxid-Chromoxid im allgemeinen, jedoch nicht immer als eine der kristallinen Bestandteile vorliegt Bei mehr als 20% Cr₂O₃ ist dieser kristalline Bestandteil immer vorhanden. Bei höheren Temperaturen wird bei allen Fasern ein größerer Grad an Kristallinität (Menge und Größe) erhalten.

Die Konzentrierung des Faserbildungsgemisches erfolgt in üblicher Weise, bevorzugt wird die Technik der US-PS 37 09 706. Das Gemisch wird z. B. in einen Rotationsverdampferkolben unter Wasserstrahlvakuum konzentriert, wobei Schäumen oder Verlust des Sols zu vermeiden ist. Bei einem äquivalenten Feststoffgehalt einer kalzinierten Probe von 25 bis 50Gew.-% und einer Brookfield-Viskosität bei Raumtemperatur von 15 000 bis 1000 000 cps, vorzugsweise 25 000 bis 500000cps, liegt eine ausreichende Konzentrierung vor. Gegebenenfalls müssen organische, sich verflüchtigende Materialien wie Getreidesirup oder Polyvinylpyrrolidon zwecks Herbeiführung der Faserisierbarkeit zugesetzt werden. Die viskosen Konzentrate sind relativ stabil, werden vorzugsweise jedoch bei niedriger Temperatur und kühl gelagert, wenn sie nicht sofort, d. h. innerhalb 24 Stunden, verwendet werden. Der spezielle äquivalente Feststoffgehalt und die Viskosität hängen von der Apparatur und den speziellen Bedingungen zur Extrusion ab.

Die extrudierten Rohfasern können an der Luft aufgrund ihrer Schwere fallengelassen oder mechanisch mit Rollen, Trommeln oder Wickelvorrichtungen gezogen werden, die schneller rotieren, als der Extrusionsgeschwindigkeit entspricht. Das Konzentrat kann auch durch Öffnungen aus einem feststehenden oder rotierenden Kopf extrudiert und mittels paralleler, schräger oder tangentialer Luftströme wie bei Herstellung von Zuckerwolle geblasen werden. In jedem Fall tritt eine Verjüngung bzw. Streckung der Faser ein, wodurch ihre Querschnittsfläche um etwa 50 bis 90% oder mehr verringert und ihre Länge um etwa 100 bis 1000% erhöht wird.

Zur dehydratisierenden Gelierung der Rohfasern dient die Umgebungsluft oder erhitzte Luft. Die relative Feuchte der Luft sollte nicht zu hoch liegen. Feuchtigkeitsgehalte von 20 bis 40 % bei einer Temperatur von 15 bis 30 C werden bevorzugt. Ein Kontakt der Fasern miteinander, bevor sie trocken sind, ist zu vermeiden, z. B. durch Aufbringen eines dünnen Überzugs aus Fett, Schmiermittel oder Schlichtemittel (halogeniertes Polychlortrifluoräthylen, eingedickt mit Kieselsäuregel; Silikonentschäumungsmittel) auf die Spinnkopfflächen.

Der Multifaserstrang kann ggf. einer Oberflächenschlichtung unterzogen werden.

Beim Brennen entwickeln die Fasern eine mikrokristalline Phase, die sich aus einer Vielzahl von Kristalliten zusammensetzt, wobei die Kristallite nach der Linienverbreitung im Röntgenstrahlbeugungsmuster und Elektronenmikroskopie im allgemeinen kleiner als 1 Mikron sind.

Sie können jedoch noch Wasser, Säure und organische Materialien enthalten, und es ist notwendig,

die. grünen Fasern zu erhitzen und zu brennen, um diese verbliebenen flüchtigen Materialien zu entfernen und die grünen Fasern in feuerfeste Fasern zu überführen.

Allgemein wird bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung die Verwendung von Salzen eines Anions, welches thermisch in kontrollierter Weise zersetzt wird, vorgezogen. Daher werden einfache organische Anionen gegenüber anorganischen Anionen bevorzugt. Es ist jedoch wichtig einzusehen, daß überschüssige organische Anionen auch Brennprobleme hervorrufen können. Daher wird es bevorzugt, daß ein Teil der gemischten Masse als Sol eingeführt wird. Dies hilft die Menge an zersetzlichen flüchtigen Materialien auf einem Minimum zu halten, wobei ein Sol aus dispergierten Metalloxid-Kolloiden verwendet wird.

Die Fasern können transparent, durchscheinend oder opak sein, je nach der Zusammensetzung und der Temperatur, bei welcher sie gebrannt werden. Massen, welche einen höheren Gehalt an Chromoxid aufweisen, neigen dazu, durchscheinend zu sein. Auch das Brennen der Fasern bei Temperaturen oberhalb 1200"C vermag die Masse in eine überwiegend mikrokristalline Form zu verwandeln.

Die durch Röntgenstrahlenbeugung ermittelten Mikrokristallite werden auf 500-1000 A geschätzt. Bei niedrigeren Temperaturen gebrannte Fasern stellen überwiegend eine feste Lösung aus Aluminiumoxid und Chromoxid dar. Die Röntgenstrahlbeugungsmuster von 3 Al₂O₃ : 1 Cr₂O₃ : 3 SiO₂ zeigen ein hexagonales Gitter mit a₀ = 4,877 Ä undc₀ = 13,35 A, wogegen die Gitterparanieter für Aluminiumoxid wie folgt sind: a_a = 4,758 Ä, c„ = 12,991 A, und die Parameter für Cr₂O₃ sind a₀ = 4,954 A und c_a = 13,58 A. Die Röntgenstrahlbeugungsmuster der Al₂O₃-Cr₂O, enthaltenden Massen zeigen im wesentlichen die feste Lösung bei Temperaturen unter etwa 1200' C mit Spuren von G-AI₂O₃ oberhalb dieser Temperatur. Über etwa 1300"C erscheinen mit der festen Lösung Mullitbilder. Die bei höheren Temperaturen gebrannten Massen aus Al₂O₃-Cr₂O₃-TiO₂ zeigen Rutil wie auch die feste Lösung.

Bestimmte Zusammensetzungen dieser Erfindung zeigen eine größere Festigkeit und Flexibilität nach Einwirkung sehr hoher Temperaturen als die meisten aus der Technik bekannten anorganischen Fasern. Zum Beispiel wurden vier Proben von Geweben bei 1550 C" 1 Stunde gebrannt und verglichen. Irish Rcfrasil" (SiO₂, Cr₂O₃-HSTCo enthaltend) verlor nach Brennen die meiste seiner grünen Farbe und Festigkeit. Infolge dieser Behandlung wurde das Gewebe auch etwas »brettartig«. Zlrcar" (ZYW-30 ZrO₃, von Union Carbide Corp.) wurde sehr spröde und schwach, wobei wenig Festigkeit zurUckblieb. Ein mit 90% 3 Al₂O₃ ■ IB₂O₃ ■ 3SiO] hergestelltes 3-M-Gewebe mit 10% Cr₂O₃ wurde spröde und schwach. Im Gegensatz hierzu war 3 AI]O₃ : 1 Cr₂O₃ : 3 SiO₂ nach dem Brennen noch flexibel, glänzend und fest.

Die durch ABCDEFuz: Figur eingegrenzten Zusanv mensetzungen bilden feuerfeste, kontinuierliche Fasern, welche mindestens eine mikrokristalline Phase aufweisen. Im Bereich mit hohem Chromoxid-Gehalt jenseits d&s Streckensegmentes EF sind die Fasern zerbrechlich und brechen zu kurzen Segmenten oder Pulver bei einer Handhabung der gebrannten Fasern. Die mit Massen entlang des Streckensegmentes BC hergestellten Fasern fallen mit den Massen der US-PS 34 49137 zusammen, die gebrannten Fasern dieser Erfindung sind jedoch keine Gläser wie jene des Standes der Technik. Eine bevorzugte Region in der Figur ist die von JKLMNPeingeschlossene Fläche. In diesem Bereich werden überlegene Fasern erhalten. Es sollte angemerkt werden, daß die US-PS 34 49 137 speziell die Bildung kristalliner Materialien in ihren Produkten zu vermeiden wünscht.

Die Zugfestigkeit und der Elastizitätsmodul steigen in einer mehr oder weniger regelmäßigen Weise an, wenn die Brenntemperaturen zunehmen. Höchst interessant ist die hohe Zugfestigkeit nach Aussetzen an der Luft einer Temperatur von 1400' C, selbst wenn, wie durch Röntgenstrahlenbeugungsanalysen angezeigt wird, kristalline Änderungen eintreten.

Das Brennen kann in verschiedener Weise durchgeführt werden, z. B. durch Erhitzen in einem Einzelschritt auf die gewünschte Temperatur oder durch Erhitzen in einer Reihe von Schritten bei stetig höheren Temperaturen mit oder ohne Abkühlen oder Lagerung zwischen den Schritten. Die grünen Fasern können in Form einzelner Fasern gebrannt oder in regelmäßiger oder statistischer Ordnung gesammelt und erhitzt oder in Form von Strängen (eine Vielzahl nichtverdrillter, parallel ausgerichteter Fasern) erhitzt oder in Form von Strangwickeln bzw. Hanks (ein Bündel von Fasern oder Strängen) gebrannt.oder sie können in Form von Stapeln genoppt und in dieser Weise gebrannt werden. Die grünen Stränge oder Fasern können auch lOtnbiniert, verdrillt oder unverdrillt zu Garnen geformt und als solche gebrannt oder unter Bildung eines Gewebes gewoben und in der letzteren Form gebrannt werden. Um die Herstellung kontinuierlicher feuerfester Fasern mit Längen bis zu 3 bis 6 Metern oder länger zu gewährleisten, werden die grünen Fasern vorzugsweise in Form eines Multifadenstranges erhitzt, welcher in einer losen, entspannten, ungespannten schlaffen Konfiguration, wie einer durchhängenden oder übereinanderliegenden Schleife, gesammelt wird, wie in der BE-PS 7 79 966 geoiTenbart ist.

Beim Brennen der grünen Fasern sollte ein Entzünden von verbrennbarem Material in oder beim Entweichen aus den Fasern vermieden werden, da eine solche Entzündung ein rasches Ansteigen der Temperatur oder eine katastrophale Entwicklung flüchtiger Bestandteile verursachen kann, was zur Bildung opaker, zerbrechlicher Fasern führen kann. Eine Entzündung kann beispielsweise vermieden werden, wenn man bei einer niedrigen Temperatur, z. B. Raumtemperatur, beginnt und die Temperatur mit geregelter Geschwindigkeit erhöht, Wenn die grünen Fasern in einem Arbeitsscheu nicht vollständig oder nicht sofort bzw. bald nach ihrer Formung gebrannt werden sollen, mag es erwünscht oder notwendig sein, die Faser in einer verhältnismäßig trockenen oder Schutzatmosphäre zu lagern, um zu verhindern, daß sie Feuchtigkeit oder Verunreinigungen aufnehmen, sich verschlechtern oder zusammenkleben.

Der Brennschritt verflüchtigt den Rest des H₂O und der Anionkomponente, zersetzt und verflüchtigt organisches Material und entfernt Kohlenstoff, wobei die erhaltene Faser homogen und feuerfest wird. Dieser Brennschritt ruft auch etwas Schrumpfung der Faser hervor, die Fasergestalt des Gegenstandes bleibt jedoch während des Brennens Intakt und Fasern sind, wenn sie so gebrannt werden, noch von im wesentlichen kontinuierlicher Länge.

Die feuerfesten Fasern dieser Erfindung sind Stapel-

936

fasern oder kontinuierliche bzw. Endlosfasern und haben im allgemeinen einen runden oder ovoidischen Querschnitt. Der Begriff »kontinuierliche Faser«, wie er hier verwendet wird, meint eine Faser (oder einen Multifadengegenstand, wie einen Strang), welche eine Länge hat, die für praktische Zwecke unendlich bzw. endlos ist, verglichen mit ihrem Durchmesser. Die kontinuierlichen Fasern dieser Erfindung können in grüner oder feuerfester Form bis zu 3-6 Metern lang oder langer sein, wobei Fasern von kürzerer Länge als dieser sich lediglich aus gelegentlichen Mangeln infolge winziger Inhomogenitäten, wie Frcmdpartikeln oder Bläschen, die aus ihrer Anwesenheit in der viskosen Konzentraisvorstufe stammen, oder infolge Spannungen während des Trocknens wie durch T rock- i.s nen auf einem Zylinder oder aus einem unbeabsichtigten mechanischen Bruch ergeben. Wenn man eine Vielzahl von Fasern in Form eines kontinuierlichen Strangs, Taus, Garns oder anderen Multifadengegen· Standes zusammenbringt, beeinträchtigt das gelegentliehe Brechen oder der Bruch einer kontinuierlichen Faser die praktische Anwendbarkeit eines Multifadengegenstandes, welcher eine Faser mit einer verhältnismäßig kurzen Länge enthält, nicht, auf jeden Fall können die Fasern dieser Erfindung, selbst wenn sie aus den obengenannten Gründen gebrochen sind, in Längen hergestellt werden, die bedeutend länger sind als die Länge einer Stapelfaser.

»Feslstoffäquivalente«. »Geldäquivalente« oder »Feststorrgehalt« find Begriffe, die untereinander austauschbar verwendet werden und den äquivalenten Oxid-Feststoffgehalt bedeuten; dieser Gehalt wird bestimmt durch Kalzinieren des Vorläufers der erhaltenen Mctalloxidmasse und als Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Vorlaufs, ausgedrückt.

Beispiel I
3 AIjO, : 1 Cr₂U₃ : SiO,

40

l-s wurde eine Lösung durch Lösen von 88,8 g Aluminiumformacetat in 25OmI H₂O, vorgewärmt auf 70-80 C, hergestellt. Nach Kühlung wurden zur aluminiumhaltigen Lösung 34,4 g kolloidale Kieselsaure (ta. 34% SiO₂) gegeben und zu diesem Gemisch 53,3 g CrCI₁ ■ 6M₂O direkt zugefügt und darin gelöst. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Rotationsvcrdamprcr-Kolbcn konzentriert, bis es leicht fascrisierbar war (Viskosität ca lOOOOOcps), durch einen sechs Löcher von 0,075 mm enthaltenden Splnnkopl extrudiert und auf" eine Trommel von IS cm Durchmesser gezogen und daraul" gesammelt. Trockene Fasern im grünen bzw. Rohzustand wurden von der Trommel 5«! entfernt und welter 40Stunden bei 60'C getrocknet. Sie wurden in eine Schüssel gegeben und innerhalb eines Zeitraums von ca 1V₂ Stunden aur 300 C erhitzt. Bei dieser Temperatur waren die Fasern glänzend1 und in der Farbe grün. Die Fasern wurden bei-700ic n> gebrannt und waren in der Farbe schwär/. Nach Erhitzen auf 700' C für 1V, Stunden waren die Fasern in der Farbe grün, glänzend und glatt Ein Teil der bei 700 C gebrannten Fasern wurde welter bei 900 c gebrannt und 1 Stunde dort gehalten. Diese Fasern waren a* in der Farbe dunkelgrüner als die bei 700 ( gebrannten Fasern, kontinuierlich und sehr rost. Einige Fasern schienen klar, einige durchscheinend und einige opuk zu sein, wenn man unter einem stereoskopischen Mikroskop mit40facher Vergrößerung betrachtete. Einige der bei 700"C gebrannten Fasern wurden 24 Stunden bei 122UC gebrannt und unter einem Mikroskop mit 4001'acher Vergrößerung untersucht, während sie in Öl dispergiert worden waren. Die Fasern waren flexibel, kontinuierlich, von ca. 6-10μ Durchmesser und in der Farbe hellgrüner als die bei 700"C oder bei 900"C gebrannten Fasern. Diese Fasern erschienen durchscheinend mit etwas sichtbarem Kornwachstum. Die Zusammensetzung dieser Fasern wurde zu 53 % Al₂O₃, 26,2% Cr₂O₃ und 20,8% SiO₂ oder einem entsprechenden äquivalenten Molverhältnis von 3:1:2 berechnet.

Beispiel 2
1 Al₂O₁ : ICr₂O₁ : 10SiO₂

Es wurde eine Lösung durch Lösen von 34 g Aluminiumformacetat in 75 ml H₂O, auf ca. 70 C erwärmt, hergestellt. Eine zweite Lösung wurde aurch Lösen von 52,3 g Chromacetat in 100 ml H₂O hergestellt und diese Chromsalz-Lösung zusammen mit der wäßrigen AIuminiumformäcelat-Lösung gemischt. Zu diesem Gemisch wurden 202 g Kieselsäure-Aquasol gegeben, das ein Äquivalent von 34% Siliziumdioxid-Feststofranteil enthielt und mit 4 Tropfen konzentrierter HCI saurer gemacht worden war. Die erhaltene Dispersion ,vurde durch ein Filter nitriert und in einem Rotationsverdampfcr-Kolben bis zu einer Viskosität von etwa lOOOOOcps konzentriert.

Das Konzentrat wurde durch einen Extruderkopf mit sechs Löchern von 0,075 mm bei einem Druck von etwa 14 kp/cm² extrudiert und auf eine Trommel von 15 cm Durchmesser gezogen und gesammelt, die mit einer Lineargeschwindigkeit von ca. 50 m/Min, gedreht wurde. Die Fasern im grünen Zustand waren klar, transparent, rund, glänzend, kontinuierlich, glatt und in der Farbe grün. Die Wicklung wurde abgeschnitten, von der Trommel cniremt und in mehrere Proben geteilt, welche dann über einen glasartigen Siliziumdioxidstab gehangen und an der Luft von Raumtemperatur bis zu entsprechend 600, 800 und 1000 C gebrannt wurden.

Die bei 600' C gebrannten Fasern waren Kontinuierlich, vorwiegend rot bis braun, klar, transparent, fest, glänzend und von 30 bis 40μηι Durchmesser. Jene bei 800 C gebrannten Fasern waren in der Farbe grün, mil etwa der gleichen Festigkeit wie die bei 600 C gebrannten Fasern, glatt, glänzend und opak. Jene bei 1000 C gebrannten Fusorn waren olwu die gleichen wie die bei 800' C gebrannten.

Die gebrannten Fasern enthielten nach Berechnung 11,9% AI₂O₁, 17,8% Cr₂O₃ und 70,3% SiO₃. und das MolekulargcwichtsverhUItnis wurde als dorZusnmmen· setzung I AI₂O₁: 1 Cr₂O₃:10 SIO₂ äquivalent ermittelt. Die nach Röntgenstrahlenbeugungsanalysen erkennbare einzige kristalline Species war Cr₂O₁. Die Gitterdimcnsioncn hui den bei 600"C gebrannten Fasern waren ein wenig kleiner als jene allgemein Tür Cr₂Oi erhaltenen. Aus der Verbreiterung der Röntgenstrahl· lenbeugungslinion ergab sich die geschlitzte mittlere KrislallilgrWJc von S800 A, «900 A und «1000 A ftli entsprechende bei 600, 800 und 1000 C gobrunnlc Faserproben.

l.ichtmikroskoplschc Untersuchungen lieferten die folgenden Informationen:

709 BMMO

t —

9361

Brenn- Nj

tempe- Brechungs-

ratur index

(¹¹C)

Beobachtungen

600

ca. 1,556

800 > 1,562 <l,570

1000 ca. 1,56 porös, wenig oder keine
Mikrokristallinität, sehr feine
Mikrosprenkelung

porös, etwas Kristalliniiiu

mit grünen Kristalliten, ca.
V₂ μ; Öl dringt schnell ein;
etwas Mikrosprenkelung

porös, leicht mit Öl zu imprägnieren; rauhe Oberfläche
infolge doppeltbrechender
Mikrokristalle, ca. 1 μ Größe;
ausgedehnte Mikrosprenkelungen

Elektronenmikroskop-Durchlässigkeitsuntersuchungen an Mikrotonschnitten oder Splittern der bei 1000⁰C gebrannten Fasern zeigten Bündel von nadeiförmigen oder stabförmigen Teilchen (530 A bis 3000 A), die statistisch in einer porösen Matrix aus endgepackten, etwas kubischen Teilchen mit Durchmessern von 130 A bis 250 A verteilt waren.

Beispiel 3
6Al₂O₃: ICr₂O₃ : 30SiC₂

30

40

50

Es wurde eine Lösung durch Lösen von 36 g AIuminiumisopropoxid in einer wäßrigen Lösung von 24 ml Ameisensäure und 240 ml H₂O hergestellt. Diese erhaltene Lösung wurde auf ca. 70°C «ihitzt, und 26 g Aluminiumformacetat wurden darin gelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung gefügt, die durch Lösen von 13,1 g Chromacetat (34 %Cr₂O,-Äquivalent) in 100 ml H₂O hergestellt war. Schließlich wurden zu den die gelösten Aluminium- und Chromsalze enthaltenden gemischten Lösungen 177 g wäßriges Kieselsäuresol hinzugefügt das 30Gew.-% an äquivalenten Siliziumdioxid-Feststoffen enthielt und auf einen pH von etwu 1 oder weniger mittels Zugabe von 1 ml konzentrierter HCI angesäuert war. Das Lösungs-/Sol-Gemisch enthielt Äquivalente entsprechend einem Molverhältnis von 6Al₂O₃ : ICr₂Oj : 3OSiO₂. Nuch Filtrieren durch ein Filterpapier wurde das Gemisch in einem Rotationsverdampfer-Kolben konzentriert, bis es schnell faserisierbar war (bestimmt durch Einführen und Zurückziehen eines Glasstabes). Die Oxidfeststoffe entsprachen einem Äquivalent von 47,4 Gew.-%. Das Konzentrat wurde kontinuierlich durch einen sechs Löcher von 0,075 mm enthaltenden Spinn- as kopf unter einem Druck von 21 bis 28 kp/cm^J extrudiert und auf eine Trommel gesogen und gesammelt, die einen Durchmesser von 15 cm aufwies und etwa 1 m unter dem Spinnkopf angeordnet war, und zwur mit einer Lineargeschwindigkeit von etwa 45 m/mln. aq

Die Faserwicklung wurde geschnitten, von der Trommel entfernt, über ein horizontales glasartiges Siliziumdioxldrohr gehangen und an der Luft von Raumtemperatur bis 600°C innerhalb eines Zeitraums von etwa 1 Stunde gebrannt Die gebrannten Pasern waren rund, 6; glänzend, klar, transparent und von goldener Farbo. Die Pasern waren fest und kontinuierlich und hatten eine mittlere Größe von etwa 30 Mikron Durchmesser.

Die bei 600 C gebrannten Fasern wurden erneut durch Einsetzen in einen Ofen von 600 C und Anheben der Temperatur auf 800⁰C gebrannt. Die erhaltenen Fasern waren grün, schienen bei Betrachtung mit einem stereoskopischen Mikroskop bei 140facher Vergrößerung kristallin zu sein, waren glatt, glänzend, durchscheinend bis opak und fühlten sich fester an als die bei 600 C gebrannten Fasern.

Aus dem verbleibenden Konzentrat wurde ein weherer Ansatz versponnen und von Raumtemperatur bis 400 C gebrannt. Die bei 400¹C gebrannten Fasern wurden weiter auf 600, 800 und 1000' C gebrannt. Die bei 400' C gebrannten Fasern waren geradgerichtet, kontinuierlich, glatt, goldbraun in der Farbe und klar. Die von 400 auf 600'C gebrannten Fasern waren geradgerichtet, kontinuierlich, glatt, von goldener Farbe, glänzend, von 15 bis 40 μ Durchmesser und Test. Die von 400 C auf 800X" gebrannten Fasern ähnelten jenen auf 600"C gebrannten Fasern, jedoch war die Farbe grün. Die von 400'C aui 1000'C gebrannten Fasern waren grün, jedoch dunkler als wenn sie auf 800 C gebrannt worden wären, sie waren klar bis geringfügig polykristallin und geradgerichtet, glatt, fest und kontinuierlich.

Die gebrannte Masse wurde zu 23,9% Al₂O₁, 5,9% Cr₂O₃ und 70,3% SiO₂ berechnet. Die Molverhältnissc waren 6 Al₂O, : 1 Cr₂O, : 3OSiO₂.

Die Beispiele 4 bis 16 werden in Form einer Tabelle zusammengefaßt. Die Bestandteile der Lösung, die filtriert, konzentriert (bis zu dem angegebenen Feststoffgehult) und dann extrudiert wird, sind dabei in der ungefähren Reihenfolge Ihrer Zugabe angeführt Alle Lösungen werden durch einen Spinnkopf mi 0,075 mm großen Löchern extrudiert, wenn nicht! anderes angegeben ist Der Brenngang (Zeit bis zu Erreichung der angegebenen Temperatur von Raum temperatur) 1st definiert, bedeutsame Bigenschaftei der Fasern sind In der Tabelle beschrieben, ggf. zu sammen mit weiteren Angaben zur Paser.

Die Tür die VorlUuferzusammensetzung angegebenei Prozente bezeichnen den äquivalenten Oxldprozenl gehalt In den zur Extrusion der Pasern verwendete Konzentraten. Wenn In den Beispielen konzentriert MCl mit K ieselsBuresolen verwendet wird, gibt man dl Säure zum Sol, bevor sie mit anderen Materlalle kombiniert wird.

Λν >*

ei N.

t j

ei

Brennen

Ergebnisse

36g Al
24 ml

npropoxid, 240 ml H₂O,

2og AlnmimtmiKHTliaCiibil; 39,Sg Cbramacefai in 150ml H₂O;

wäßriges Kieselsäuresol bei pH 1 (uiitHCl angesäuert);

37,6%

600C, 60 Min.

800X, 90 Min.

1000^:C, 120 Min.

grüne glatte, durchscheinende polykristalline Fasern wie bei 600⁰C, jedoch hellgrüner wie bei 800°C

2 Al₂O₃: 1 Cr₂O₃: 5,94 SiO₂

kristalline Spezie: Cr₂O₃

36g Ahmmnamisopropoxid, 240 ml H₂O, 24 ml Ameisensäure;

26g Ahtminhirnfnrmai-p.tat; 10,7 g Chromacetat in 50ml H₂O;

61 g wäßriges Kieselsäuresol mit HCl auf ca. pH 2 angesäuert

Konzentrat: 39,8%

600⁰C, 60 Min.

800°C, 90 Min.

IQOO⁰C, 120 Min.

glatte, transparente goldsenffarbene Fasern (amorph)

glatte, transparente bis opake feste, pastellgrüne kristalline Fasern*)

wie bei 800°C, jedoch dunkler grün**) 6Al₂O₃: ICr₂O₃: 12,7 SiO₂

883g Aluminiumformacetat, 250 ml H₂O;

51,7 g kolloidale Kieselsäure; 53,3gCrCl,-6H₂O

*) Cr₂O₃ + M₂-JCtJO₃ + amorph. Mat
··> Cr₂O₃ + Al₂-ZTrJO₃ + ^Al₂O₃.

R.t. llU650⁼C JJl₊SOO⁰C 1 Std. 800⁰C

R.t. Ul₊65O⁰C 1 Std. 900⁰C

R.t. IX- 650^:C 1 Std. 1000-C

•1000=C

R.t. ₆₆₅x 1 Std. 1000^;C

(Al₂-_xCr_xO₃)¹⁰⁰ + (2,01) (Al₂.,CrA)^lü0 + (2,01)

+ (2,0If

(Al₂-_ACrA)^1OO+2,Ol'

-ortsctzun»

Jeispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

loch 6

R.t. JJU 650⁰C-IlMk+ HOO⁰C IStd. bei HOO⁰C

R.t. JJU 650^cC ₁₂oo°c 1 Std. bei 1200^cC

R.t. - 650°C 1300°C 1 Std. bei 1300⁰C

(Al₂-_ACr_A.O3)

¹⁰⁰

! + ftoir

(Al₂-,Cr_xO₃)¹⁰⁰ + a-Al₂O] + (2,01)"=

(Al₂. ,Cr_xO₃)¹⁰⁰ + Mullit SiO₂ (ff-Crystobalit)⁷⁰*)

it⁹⁰⁺

*) Unbestimmt - hochgestellte Zahlen = relative Intensität

Al₂O₃

a₀ 4,758
C₀ 12,991

4,877 13,35

Cr₂O₃

4,954 13,58

Geschätzte Kristallitgröße >500 Ä.

Beispiel

Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

204 g Aluminiumisopropoxid,

1000 g destilliertes H₂O, 150 g 88%ige

Ameisensäure; 148 g Aluminiumformacetat:

71,8 g dieser Lösung kombiniert mit

56,6 g Chromacetat

und 3,54 g wäßrigem Kieselsäuresol

+ 2 Tropfen konz. HCl

600°C, 30 Min. (von 400 C)

feste, glänzende polykristalline Fasern

(Konzentrat: 27.8%)

2 Al₂O,: 1 Cr₂O₃: 0,7 SiO₂

ortsetzung

eispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

52 g Aluminiumformacetat, 150 g H₂O; 5,85 g Chrom(III}-trioxid ·η 15 ml H₂O;

7,7 g wäßriges Kieselsäuresol, mit 2 Tropfen konz. HCl angesäuert

(Konzentrat: 28,6%)

90O⁰C

klare, grüne polykristalline Fasern

6Al₂O₃: ICr₂O₃: 1,5 SiO₂

87,3 g Aluminiumisopropoxid, 400 ml H₂O, 60 ml Ameisensäure;

74 g Aluminiumformacetat; zu 113,2 g dieser Lösung 3,0 g Chromacetat, dann 16,8 g wäßriges Kieselsäuresol + 2 Tropfen konz. HCl gegeben

Konzentrat: 31,9%

R.t. auf 600⁰C

R.L auf 800°C

300 bis 600⁰C

Röntgen: amorph. Gelb, klar und transparent bei 140facher Vergrößerung unter Stereomikroskop fest, kontinuierlich, glatt, glänzend, porös. Nj der Haut >1,55;
N_d des Kerns <1,55;

schwache Mikrosprenkelung

Röntgenstrahlung <600 Ä ^Al₂O₃*), von grüner Farbe, 10-15 μ Durchmesser, Festigkeit und weitere Beobachtungen etwa die gleichen wie bei den bei 600C gebrannten Fasern,

N_d~ 1,55-1,56. Kern von Öl penetriert Haut nicht penetriert; Mikrosprenkelung

fühlen sich fester an als jene von R.t bis 600^cC gebrannten Fasern, Beobachtungen ansonsten etwa die gleichen. Röntgenstrahlung: amorph

14,9 Al₂O₃:1 Cr₂O₃:14,35 SiO₂

Fortsetzung

Beispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

1200 g Aluminiumisopropoxid, 8000 ml H_:O,

800 ml Ameisensäure; 1125 g Aluminiumformacetat; 955 g Chromacetat, 1280 g Kieselsäuresol. Fasern lose gesammelt wie in BE-PS 7 29 966

kontinuierlich gebrannt von R.t bis 700^cC in 15 Min. und 2-3 Min. bei 700C gehalten

R.t. 700"C -ProbeA

Probe A in Öfen gesetzt bei R.t 1,5 Std., 1000⁰C 1 Std. bei 100O⁰C

3 Al₂O₃:1 Cr₂O₃: 3 SiO₂

Röntgenbeugung	Zugfestigkeit (kp/cm²)*)	Modul (kp/cm²)*)
Al₂-JCrJO₃**)	3,867 - ΙΟ³	0,506 -10⁶
Al₂-JCrJO₃	5,217 · 10³	0,668 · 10⁶

Probe A in Ofen gesetzt bei 1000³C 10 Min. , 1 Std. bei 1100⁰C

Probe A in Ofen gesetzt bei 1100-C 1200⁰C 1 Std. bei 1200X

Al₂__vCr_v0₃

4,626 · 10³

8,064 -10³

0,780 · 10⁶

1,146 · 10"

Probe A in Ofen gesetzt bei 1200^;C ₁₃₀₀c_C 1 Std. bei 1300^CC

(Al₂^Cr_xO₃)'⁰⁰ + unbekannt³⁰ + a-Crystobalit²⁰

11,952-10³

1,392 · 10⁶

Probe A in Ofen gesetzt bei 1300 C 1400 C 1 Std. bei 1400^CC

(Al_:-_vCrP₃)⁶⁰

+ Mullit¹⁰⁰ + ff-Crystobalit²⁰

9,787 · 10³

1,434-10"

Probe A in Ofen gesetzt bei 1400' C ^{10 Min}- > 1500 C IStd. bei 1500'C

(₂^_xP₃

+ Mullit¹⁰⁰ + c-Crystobalit¹⁰

7,052 - 10^J

U26-10"

ammensetzung

Brennen Ergebnisse

und kleiner als 2 ist

Probe A in Ofen gesetzt bei

1500-C 1600C 1 Std. bei 1600X Röntgenbeugung

(Al₂__vCr_vO₃)³⁰
+ Mullit¹⁰⁰

Zugfestigkeil (kp/cm²)*)

Modul

Brenntemperatur

700X HOO=C

150O=C N₁/ (Brechungsindex) Beobachtungen

—1,62 bis 1,65 poröser Kern, angezeigt durch Ölpenetration durch

gebrochene Enden, dünne Hülle 1/2 - mit geringem N_d

-1,61 bis 1,70 dünne Hülle wie bei den bei 700 C gebrannten Fasern

mit N_d kleiner als das des Kerns; einzelne grüne Kristalle auf der Oberfläche der Fasern; Fasern sind porös, durch Öltränken in der Faser angezeigt

-1,72 bis 1,73 erscheint völlig kristallin; Fasern wie bei 700°C und

HOO⁰C gebrannten Fasern umhüllt

jsammensetzung

Brennen Ergebnisse

♦8 g Aluminiumformacetat,
>, 80,5 g CrCl₃-6 H₂O in 100 g
sm H₂O; 75 g Essigsäure, 142 g
ropyltitanat und 75 g Eisessig;
erührt (0,10 mm Spinndüsenlöcher)

Brenntemperaturen wurden 15 Min. wie in folgender Tabelle angegeben eingehalten 3 Al₂O₃: 0,955 Cr₂O₃: 3 TiO₂

Fortsetzung

Beispiel VofSirferaisammeiisetzuiig

Brennen

Ergebnisse

noch 11

·) Näher bei 0-AI₂O) als bei Cr₂O₃ liegend.

Temperatur

50O=C

600⁰C
700^cC

80O=C

900C

1000^cC

Dichte (g/cm³)

2,76 2,78 2,74

2,57 2,55 4,08

Aussehen: visuelle und stereoskop. (140 X) Prüfung

Qualitative Röntgenbeugungsanalyse

klar, braun bis grün, glänzend transparent, einige Fasern oval - einige rund

klar, grüner als oben, transparent, glänzend

klar, transparent, grün (smaragdgrüne Farbe), fest, glänzend

klar, transparent, hellgrüner als oben, glänzend, fest

klar, dumpfer grün, transparent

opak, gräulichgrün, schwach

amorph

meist amorph, einige Anzeigen für V-Al₂O₃

amorph und y-Al₂O₃

amorph, Rutil¹⁰⁰, V-Al₂Of, (1-Al₂Ol⁵

Rutil¹⁰⁰; C-(Al» Cr)₂O₃*)

►fs IO

Beispiel Vmfiufe

Setzung

Brennen

Ergebnisse

12 (293%) 9,7 g AJuminnnnisopropoxid,

50ml H₂O, ^S ml Ameisensäure, 8.4 g Ahnninhnnformacetat, 7,4 g Chromacetat. 17.5 g SnCl₄ ■ 5 H₂O in 50 ml H₂O

600C, 60 Min.

800C, 90 Min.

1000 C, 120 Min.

klar, kontinuierlich, bernsteinfarbene Fasern

klare bis durchscheinende grüne, feste polykristalline Fasern

ähnlich den bei 800 C gebrannten, jedoch mit silbriger Schicht auf Oberfläche

3 Al₂O₃: 1 Cr₂O₃ : 3 SnO₂

Foftsctzmg Voi&nfetznsannnensetzmig

Brennen Ergebnisse

(29,6%) wie in Beispiel 12, jedoch mit 29 g 600 C

Znkonhimacetaeösinig (22% äquivalenter Oxidgehalt) anstelle der 17,5 g SnCl₄ - 5 H₂O 800C

braune, klare, glatte, feste Fasern grün, klar und glatt 3 Al₂O₃:1 Cr₂O₅: 3 ZrO₂

(30,4%) wie in Beispiel 12, jedoch mit 14 g

Zirkesssmacetat and 43 g kolloidale Kieselsäure mit 1 Tropfen konz. HCl

(3U %) wie in Beispiel 12, jedoch mit 14 g

Zirfcomumacetat und 8,75 g SnCl₄ - 5 H₂O in 40 ml H₂O anstelle des SnCl₄ 5 H₂O in jenem Beispiel

(25%) 36g Alimsopiopylat, 240 ml

H₂O, 24 ml Ameisensänre; 26 g AIu-

13,1 g Chromacetat,

300ml H^O, 7,7 g kolloidale Kieselsäure and 2 Tropfen konz. HCl

600X_?60Mia

800X, 120 Min.

lOOOX, 180 Min.

braune, klare, feste glänzende Fasern

braungrüne, klare polykristalline Fasern Röntgenbeugung: Cr₂O₃

grüne polykristalline Fasern

Röntgenbeugung: 3 Phasen, kubisches oder tetragonales

ZrO₂, Cr₂O₃ und Al₂O₃ 3 Al₂O₃:1 Cr₂O₃:1,5 SiO₂:1,5 ZrO₂

grau polykristallin

grün, ansonsten jedoch wie bei 600 C, Röntgenbeugung = SnO₂ und tetragonales ZrO₂

starke polykristalline Fasern (grün) Röntgenbeugung: SnO₂ und tetragonales ZrO₂

3 Al₂O₃:1 Cr₂O₃:1,5 ZrO₂:1,5 SnO₂

goldenfarbene, klare, glatte feste Fasern grüngoldene, klare, feste Fasern

grüne, polykristalline, nichttransparente Fasern schwächer als die bei 800X bläulichgrün, nicht so fest wie die bei lOOOX gebrannten 6 AUOi: ICr₇O₃:1,5 SiO₂

Claims

Patentansprüche:

1. Gebrannte feuerfeste anorganische Faser aus AI₂O₃, Cr₂O₃ und ROj, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser transparent und glatt ist, mindestens eine mikrokristalline Phase und folgende Zusammensetzung aufweist: 10-75% Al₂O₃,1-40% Cr₂O₃ und 10-75% RO₂, wobei R Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn bedeutet. to

2. Fasermaterial aus einer Vielzahl der Fasern nach Anspruch 1.

3. Faser nach Anspruch 1, in welcher die mikrokristalline Hauptphase eine feste Lösung aus Al₂_._vCr_v0₃ ist, wobei χ einen Wert größer als O und kleiner als 2 hat.

4. Faser nach Anspruch 1, worin die mikrokristalline Hauptphase Cr₂O₃ ist.

5. Faser nach Anspruch 1 mit einer mikrokristallinen Phase aus Al₂O₃.

6. Faser nach Anspruch 1 mit einer mikrokristallinen Phase aus ^-Aluminiumoxid.

7. Faser nach Anspruch 1, worin die Fasern porös sind.

8. Faser nach Anspruch! aus 10-35% Cr₂O₃,

20-65% AI₂O₃ und 15-60% R0_:.

9 Faser nach Anspruch 1 mit zwei unterscheidbaren Zonen, die als Hülle und Kern zu identifizieren sind.

10. Faser nach Anspruch 1 oder 8, worin RO₂ Siliziumdioxid ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer reuerfesten Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein viskoses Konzentrat zu einer Faserform extrudiert, welche eineäquivalenteMetalloxidzusammensetzung von 10-75% Al₂O₃, 1-40% Cr₂O₃ und 10-75% RO₂ aufweist, wobei R aus Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn ausgewählt ist, und daß man diese Faserform unter Entwicklung einer glatten transparenten Faser mit darin enthaltenen mikrokristallinen Phasen brennt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Faserform an der Luft