DE2432434C3

DE2432434C3 - Feuerfeste anorganische Faser aus Al2 O3 Cr2 O3 RO2 mit mindestens einer mikrokristallinen Phase und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2432434C3
Application number: DE2432434A
Authority: DE
Inventors: Harold G. St. Paul Minn. Sowman (V.St.A.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-07-04
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2432434A1; IT1021569B; FR2235895A1; GB1479639A; SE7408330L; NL7408453A; SE395443B; AU469785B2; DE2432434B2; US4125406A; NL178586C; BR7405495D0; NL178586B; JPS5039311A; FR2235895B1; ZA744329B; CA1046537A; AU7084374A; USB502773I5

Description

Die Frfindung betrifft gebrannte feuerfeste anorganische Fasern aus AI₂O;,, Cr₂O₁ 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 55Gew.-% AI₂O₁, 40 bis 60Gew.-¹Hi SiO₂ und I bis 8Ciew.-% Cr₂O₁ mit einem Gewichtsverhäknis von Al₂O₁ZSiO₂ 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 F.ntglasung 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 (NH₄),Cr,O₇ in die Schmelze in Mengen von etwa 0,3 bis 1,0 Gew.-% einführt.

Mikrokristalline Phasen in Fasern sind bekannt. So wird in der DT-AS 1942 991 zur Verwendung in Baustoffen wie Portlandzement, Schmelzzement, Gips, Mörtel der Zusatz von Mineralfasern mit einem wesentlichen Anteil an Kristal'ph.ise vorgeschlagen, die aus einer O\idschmel/e mit einem SiO₂-, AKO₁-, CaO- und Fe-U₁-GeIwIt und einem möglichen Zusatz von Alkalioxiden hergestellt wurden. Fine übersieht über polykristalline anorganische Fasern und den derzeitiuen Stand der Technik findet sich in Kan. 8 in »Modem Composite Materials«, herausgegeben von Braulman

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

Durch Trocknen von Filmen aus Lösungen sauer stoffhalter Metallverbindungen oder Trocknen organischer poiymerer 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-

4S Fasern hergestellt worden. Nach dem Verfahren der GB-PS 10 30 ?32 werden Fasern aus einer konzentrierten viskosen, etwa 40 his 48% feuerfestes Metalloxid enthaltenden Lösung geformt und nachfolgend unter Anwendung sukzessive steigenderTemperaturcn

so 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

\s 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 Tierstellung einer solchen Faser.

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

IO bis 75% Al₂O₁, 1 bis 40% Cr₂O₁ und IO bis 75". RO-, wobei R Silizium, Titan, Zirkonium oder

ti;, Zinn bedeutet. Diese laser ist transparent und glatt und weist mindestens eine mikrokristalline Phase auf. Die lasern der Erfindung können auch polykristallin sein und :imnrnhp Mafprio ρη!!">·\!ΐ0Π. S!¹.' können hohen

Temperaturen (ζ. B. 1300 bis 1500 C) ausgesetzt werden und bleiben fest, tlexibel und zusammenhängend.

Die erfindungsgemäßen Fasern können der üblichen Textilverarbeitung zwecks Herstellung von Multiläden (Strängen, Schnüren, Garnen) unterworfen und zu nichtgewebten, gewebten und gewirkten Bahnen mittels herkömmlicher Techniken als Stapel- oder kontinuierliche Endlosladen verarbeitet werdei:. Sie e.gnen 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 Fa:,er ausgeformt und ein wäßriges llüssiges 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 Rohläser 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 Lö- -.ungsgemisches, . !gemisches oder Lösungs-/Solgemisches an der Luft und anschließendes Erhitzen und Brennen der erhaltenen Rohfasern unter Bi lung zusammenhängender, gleichmäßig runder oder ovaler, fester, flexibler, glatter, glänzender feuerfester und polykristalliner Fasern hergestellt werden.

»Dehydratisierendes Gelieren« oder »verdampfendes Gelieren« bedeutet, daß den Rohläsern 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 lasern) sind im allgemeinen für sichtbares Licht transparent und klar oder leicht getrübt. Vor dem Brennen ist die Rohläser amorph, kristalline Materie liegt nach Röntgenbeugungsanalysen nicht vor.

Eine bevorzugte Zusammensetzung weist 10 bis 35 % Cr,O₃, 20 bis 65% AI₂O, und 15 bis 60% RO, auf.

Das Aluminiumoxid wird vorzugsweise aus AIuminiumisopropoxid, Aluminiumformacetai 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(lll)-acetat. CrCI, · 6 11,0 oder Chrom(III)-oxid erhalten. Siliziumdioxid ist in kolloidalen wäßrigen Suspensionen und Solen verfügbar. Titandioxid wird vorzugsweise aus Tetraisopropyltitanat erhalten, obwohl TiCI₄ oder ein Sol (hergestellt aus einer wäßrigen Lösung des Chlorids und folgende Fällung mit wäßrigem Ammoniak, Waschen und Redispergieren durch Zusatz einer Säure wie HCI) wirtschaftlicher ist. Zirkondioxiu wird aus Zirkoniumacetat oder einem an- ι organischen Zirkoniumsalz., wie Zirkonylchlorid, und ZinmlV)-oxid aus SnCI,- 2 IU), SnCf, -5IU) oder /inn(ll)-lartrat erhalten.

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

Fasern mit einem SiO, Gehalt kleiner als 50% weisen minilt*sii'iis /wt?i npierscheidbürc Zusünmiensei/un^'s- und Eigenschaltszonen aul, einen Faserkein und eine Hülle oder Haut, weiche während des Brennens gebildet wird. Diese Zonen werden aufgrund unterschiedlicher Brechungsindices von haut und Kern sowie durch diflerentielle Ölpenetration beobachtet.

Die Fasern enthalten nach einer Wärmebehandlung bei mindestens W/.' (.' mindestens eine kristalline Phase, wobei eine teste Lösung von Alum niumoxid-Chromoxiü im allgemeinen, jedoch nicht immer als eine der kribtallinen Bestandteile vorliegt. Bei mehr als 20% Cr.O; ist dieser kristalline Bestandteil immer vorhanden. Bei höheren Temperaluren wird bei allen Fasern ein größerer Grad an Kristaliinität (Menge und Grobe) erhalten.

Die Konzentrierung des Fasermldungsgemisches erfolgt in üblicher Weise, bevorzugt wird die Technik der US-PS 37 09 706. Das Gemisch nird z. B. in einen Rotationsv erdampl erkolben unter Wasserstrahlvakuum konzentriert, wobei Schäumen oder Verlust des Sols zu vermeiden ist. Bei einem äquivalenten Feststolfgehalt einer kalzinierten Probe von 25 bis 50 Gew.-¹- und einer Brookfield-Viskosität bei Raumtemperatur von 15000 bis lOOOOOOcps, vorzugsweise 25 0(XJ bis 500 0(X) cps, liegt eine ausreichende Konzentrierung vor. Gegebenenfalls müssen organische, sich verflüchtigende Materialien wie Getreidesirup oder Polyvin) 1-pyrrolidon zwecks Herbeitührung 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 Rohlasern 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 Konzentral kann auch durch Öffnungen aus einem feststehenden oder rotierenden Kopf extrudiert und mittels paralleler, schräger oder tangcr.tialer Luftströme wie bei Herstellung von Zuckerwolle geblasen werden. In jedem Fall tritt eine Verjüngung bzw. Streckung der Faser ein, wodurch ihre Querschnittslläche um etwa 50 bis 90% oder mehr verringert und ihre Länge um etwa 100 bis 1000% erhöht wird.

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

Der Multifäserstrang kann ggf. einer Obcrflächenschlichtung unterzogen werden.

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

Sie k'bnnen jedoch noch Wasser, Säure und orga-

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die grünen Fasern zu erhitzen und zu brennen, um diese verbliebenen flüchtigen Materialien /u 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 /ersetzt 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 dispergieren 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 3AI₂O, : ICr₂O, : 3 SiO₂ /eigen ein hexagonales Gitter mit a„ = 4.877 Ä undc,, = 13.35 Ä, wogegen die Gitterparameter für Aluminiumoxid wie folgt sind: U₁₁ = 4,758 A, <■„ = 12,991 A, und die Parameter für Cr₂O₁ sind a„ = 4,954 Ä und <■„ 13.58 A. Die Röntgenstrahlbeugungsmuster der Al₂O₁-Cr₂O₁ enthaltenden Massen zeigen im wesentlichen die feste Lösung bei Temperaturen unter etwa 1200 C mit Spuren von ff-AI₂O, oberhalb dieser Temperatur. I !her etwa 1300 C erscheinen mit der festen Lösung Mullilbilder. Die hei höheren Temperaturen gebrannten Massen aus Al₂O₁-CrOi-TiO₂ zeigen Rutil wie auch die feste Lösung.

Bestimmte Zusammensetzungen diesel 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 ^ ' Stunde gebrannt und verglichen. Irish Refrasil (SiO₂. Cr₂O_?-HITCo enthaltendl verlor nach _: Brennen die meiste seiner grünen Farbe und Festigkeit. Infolge dieser Behandlung wurde das Gewebe auch etwas »brettartig«. Zircar" (ZYW-30 ZrO₂, von Union Carbide Corp.) wurde sehr spröde und schwach, wobei wenig Festigkeit zurückblieb. Ein mit 90% 3 Al₂O₃ · IBiO₃ ■ 3SiO₂ hergestelltes 3-M-Gewebe mit 10% Cr₂O₃ wurde spröde und schwach. Im Gegensatz hierzu war 3 Al₂O, : 1 Cr₂O₃ : 3 SiO₂ nach dem Brennen noch flexibel, glänzend und fest.

Die durch ABCDEFdtr Figur eingegrenzten Zusammensetzungen bilden feuerfeste, kontinuierliche Fasern, welche mindestens eine mikrokristalline Phase aufweisen. Im Bereich mit hohem Chromoxid-Gehalt jenseits des 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 49 137 zusammen, die gehrannten Fasern dieser Erfindung sind jedoch keine Gläser wie jene des Standes der Technik. Eine bevorzugte Region in der Figur ist die von ./A'/.A/A'/'eingesehlossene Flüche. In diesem Bereich weiden überlegene Fasern erhallen. Fs sollte angemerkt werden, daß die US-PS 3449 137 speziell die Bildung kristalliner Materialien in ihren Produkten /u vermeiden wünscht.

Die /Ligfestigkeit 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 Lull einer Temperatur von 1400 C, selbst wenn, wie durch Röntgenstrahlenbeugungsanalysen angezeigi 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 gesammeil 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 kombiniert, verdrillt oder unverdrilll zu Garnen geformt und als solche gebrannt oder unter Bildung eines Gewehes 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 geoffenban 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 geregeliei Geschwindigkeit erhöht. Wenn die grünen Fasern in einem Arbeitsschritt nicht vollständig oder nicht sofort bzw. bald nach ihrer Formung gebrannt werden sollen. mag es erwünscht oder notwendig sein, die Faser ir einer verhältnismäßig trockenen oder Schutzatmosphäre zu lagern, um zu verhindern, daß sie Feuchtig keit oder Verunreinigungen aufnehmen, sich ver schlechtem oder zusammenkleben.

Der Brennschritt verflüchtigt den Rest des H₂C und der Anionkomponente, zersetzt und verflüchtig organisches Material und entfernt Kohlenstoff, wöbe die erhaltene Faser homogen und feuerfest wird. Diesel Brennschritt ruft auch etwas Schrumpfung der Fasei hervor, die Fasergestalt des Gegenstandes bleibt jedoch während des Brennens intakt und Fasern sind, wenr sie so gebrannt werden, noch von im wesentlicher kontinuierlicher Länge.

Die feuerfesten Fasern dieser Erfindung sind Stapel

lasern oder kontinuierliche bzw. Endlosfascrn und haben im allgemeinen einen runden oder ovoidischen Querschnitt. Der Begriff »kontinuierliche Faser«, wie er hier verwendet wird, meint eine Faser (oder einen Multifadengcgenstand, wie einen Strang), welche eine Lange hat, die für praktische Zwecke unendlich bzw. endlos ist, verglichen mit ihrem Durchmesser. Die kontinuierlichen Fasern dieser Erfindung können in grüner oder feuerfester Form his zu 3-6 Metern lang oder länger sein, wobei Fasern von kürzerer Länge als dieser sich lediglich aus gelegentlichen Mangeln infolge winziger Inhomogenitäten, wie Fremdpartikeln oder Bläschen, die aus ihrer Anwesenheit in der viskosen Konzentratsvorslufe stammen, oder infolge Spannungen während des Trocknens wie durch Track- is nen auf einem Zylinder oder aus einem unbeabsichtigten mechanischen Bruch ergeben. Wenn man eine Vielzahl von Fasern in Form eines kontinuierlichen Strangs, Taus, üarns oder anderen Multifadengegenstandes 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.

»Feststoffäquivalente«. »Oxidäquivalente« oder »FeststofTgehalt« sind Begriffe, die untereinander austauschbar verwendet werden und den äquivalenten Oxid-Feststoffgehalt bedeuten; dieser Gehalt wird bestimmt durch Kalzinieren des Vorläufers der erhaltenen Metalloxidmasse und als Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Vorläufers, ausgedrückt.

Beispiel 1
3Al₂O-, : ICr₂O, : SiO₂

40

Es wurde eine Lösung durch Lösen von 88,8 g AIuminiumformacetat in 25OmI H₂O, vorgewärmt auf 70-80' C, hergestellt. Nach Kühlung wurden zur alu- miniumhaltigen Lösung 34,4 g kolloidale Kieselsäure (ca. 34% SiO₂) gegeben und zu diesem Gemisch 53,3 g CrCl₃ ■ 6 H₂O direkt zugefügt und darin gelöst. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Rotationsverdampfer-Kolben konzentriert, bis es leicht faserisierbar war (Viskosität ca lOOOOOcps), durch einen sechs Löcher von 0,075 mm enthaltenden Spinnkopf extru- diert und auf eine Trommel von 15 cm Durchmesser gezogen und darauf gesammelt. Trockene Fasern im grünen bzw. Rohzustand wurden von der Trommel entfernt und weiter 40 Stunden bei 6O⁰C getrocknet Sie wurden in eine Schüssel gegeben und innerhalb eines Zeitraums von ca 1V₂ Stunden auf 300⁰C erhitzt Bei dieser Temperatur waren die Fasern glänzend und in der Farbe grün. Die Fasern wurden bei 700^DC gebrannt und waren in der Farbe schwarz. Nach Erhitzen auf 700⁰C für 1V₂ Stunden waren die Fasern in der Farbe grün, glänzend und glatt Ein Teil der bei 700°C gebrannten Fasern wurde weiter bei 900⁰C gebrannt und 1 Stunde dort gehalten. Diese Fasern waren in der Farbe dunkelgrüner als die bei 700⁰C gebrannten Fasern, kontinuierlich und sehr fest Einige Fasern schienen klar, einige durchscheinend und einige opak zu '■"in, wenn man unter einem stereoskopischen Mikroskop mit 401'acher Vergrößerung betrachtete. Hinige der bei 700 C gebrannten Fasern wurden 24 Stunden bei 1220 C gebrannt und unter einem Mikroskop mit 400facher Vergrößerung untersucht, während sie in Öl dispergiert worden waren. Die Fasern waren flexibel, kontinuierlich, von ca. 6-10;/. Durchmesser und in der Farbe hellgrüner als die bei 700 C oder bei 900 C gebrannten Fasern. Diese lasern erschienen durchscheinend mit etwas sichtbarem Kornwachstum. Die Zusammensetzung dieser Fasern wurde zu 53% AI₂O₁, 26,2% Cr₂O, und 20,8% SiO₂ oder einem entsprechenden äquivalenten Molverhältnis von 3:1:2 berechnet.

Beispiel 2
1 AI₂O, : ICr₂O, : 10 SiO,

Es wurde eine Lösung durch Lösen von 34 g Aluminiumformacetat in 75 ml H₂O, auf ca. 70 C erwärmt, hergestellt. Eine zweite Lösung wurde durch Lösen von 52,3 g Chromacetat in 100 ml H₂O hergestellt und diese Chromsalz-Lösung zusammen mit der wäßrigen AIuminiumformäcetat-Lösung gemischt. Zu diesem Gemisch wurden 202 g Kieselsäure-Aquasol gegeben, das ein Äquivalent von 34% Siliziumdioxid-Feststoffanteil enthielt und mit 4 Tropfen konzentrierter HCl saurer gemacht worden war. Die erhaltene Dispersion wurde durch ein Filter filtriert und in einem Rotationsverdampfer-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. 50m/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 entfernt 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 40 μπι Durchmesser. Jene bei 800'C gebrannten Fasern waren in der Farbe grün, mit etwa der gleichen Festigkeit wie die bei 600⁰C gebrannten Fasern, glatt, glänzend und opak. Jene bei 1000°C gebrannten Fasern waren etwa die gleichen wie die bei 800°C gebrannten.

Die gebrannten Fasern enthielten nach Berechnung 11,9% Al₂O₃, 17,8% Cr₂O₃ und 70,3% SiO₂-und das Molekulargewichtsverhältnis wurde als der Zusammensetzung 1 Al₂O₃: 1 Cr₂O₃:10 SiO₂ äquivalent ermittelt Die nach Röntgenstrahlenbeugungsanalysen erkennbare einzige kristalline Species war Cr₂O₃. Die Gitterdimensionen bei den bei 600⁰C gebrannten Fasern waren ein wenig kleiner als jene allgemein für Cr₂O₃ erhaltenen. Aus der Verbreiterung der Röntgenstrahlenbeugungslinien ergab sich die geschätzte mittlere Kristallitgröße von <800 Ä, <900 A und <1000 Ä Tür entsprechende bei 600, 800 und lOOO'C gebrannte Faserproben.

Lichtmikroskopische Untersuchungen lieferten die folgenden Informationen:

»renn- /V,,
iL-mpc- Brcchungsralur index

Beobachtungen

( C)

600

800

1000

ca. l,55(i

>l,562
<I,57O

Cit. 1,56

porös, wenig oder keine
Mikrokristalliniliit, sehr feine
Mikrosprenkelung

porös, etwas Kristallimiai

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

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

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

Beispiel 3
6Al₂O₃ : 1 Ct₂O₃ : 3OSiO₂

Es wurde eine Lösung durch Lösen von 36g AIuminiumisopropoxid in einer wäßrigen Lösung von 24 ml Ameisensäure und 240 ml H₂O hergestellt. Diese erhaltene Lösung wurde auf ca. 70"C erhitzt, und 26 g Aluminiumformacetat wurden darin gelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung gefügt, die durch Lösen von 13,1 g Chromacetat (34 % Cr₂O_rÄquivalent) 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 etwa 1 oder weniger mittels Zugabe von 1 ml konzentrierter HCl angesäuert war. Das Lösungs-/Sol-Gemisch enthielt Äquivalente entsprechend einem Molverhältnis von 6Al₂O₃ : ICr₂O₃ : 30SiO₂. Nach 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 Spinnkopfunter einem Druck von 21 bis 28 kp/cm² extrudiert und auf eine Trommel gezogen und gesammelt, die einen Durchmesser von 15 cm aufwies und etwa 1 m unter dem Spinnkopf angeordnet war, und zwar mit einer Lineargeschwindigkeit von etwa 45 m/min.

Die Faserwicklung wurde geschnitten, von der Trommel entfernt, über ein horizontales glasartiges Siliziumdioxidrohr gehangen und an der Luft von Raumtemperatur bis 600⁰C innerhalb eines Zeitraums von etwa 1 Stunde gebrannt Die gebrannten Fasern waren rund, glänzend, klar, transparent und von goldener Farbe. Die Fasern 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 800' C gebrannt. Die erhaltenen Fasern waren grün, schienen bei Betrachtung mit einem stereoskopischen Mikroskop bei HOfacher 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 weiterer Ansatz versponnen und von Raumtemperatur bis 400' C gebrannt. Die bei 400 C gebrannten Fasern wurden weiter auf 600, 800 und iOOO'C gebrannt.

Die bei 400 C gebrannten Fasern waren geradgerichtel, 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 fest. Die von 400' C auf 800' C gebrannten Fasern ähnelten jenen auf 600 C gebrannten Fasern, jedoch war die Farbe grün. Die von 400"C auf lOOO'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% Al₂O₃, 5,9% Cr₂O₃ und 70,3% SiO₂ berechnet. Die Molverhältnisse waren 6 Al₂O₃ : I Cr₂O₃ : 3OSiO₂.

Die Beispiele 4 bis 16 werden in Form einer Tabelle zusammengefaßt. Die Bestandteile der Lösung, die filtriert, konzentriert (bis zu dem angegebenen Feststoffgehalt) und dann extrudiert wird, sind dabei in der ungefähren Reihenfolge ihrer Zugabe angeführt.

Alle Lösungen werden durch einen Spinnkopf mit 0,075 mm großen Löchern extrudiert, wenn nichts anderes angegeben ist Der Brenngang (Zeit bis zur Erreichung der angegebenen Temperatur von Raumtemperatur) ist definiert, bedeutsame Eigenschaften der Fasern sind in der Tabelle beschrieben, ggf. zusammen mit weiteren Angaben zur Faser.

Die für die Vorläuferzusammensetzung angegebenen Prozente bezeichnen den äquivalenten Oxidprozentgehalt in den zur Extrusion der Fasern verwendeten Konzentraten. Wenn in den Beispielen konzentrierte HCl mit Kieselsäuresolen verwendet wird, gibt man die Säure zum Sol, bevor sie mit anderen Materialien kombiniert wird.

ieispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

36 g Aluminiumisopropoxid, 240 ml H₂O, 600 C, 60 Min.

24 ml Ameisensäure;

26g Aluminiumformacetat; 800 C, 90 Min.

39,5 g Chromacetat in 150 ml H₂O;

104,5 g wäßriges Kieselsäuresol bei pH 1 1000 C, 120 Min.

(mit HCl angesäuert);

Konzentrat: 37,6%

grüne glatte, durchscheinende polykristalline Fasern wie bei 600 C, jedoch hellgrüner

wie bei 800 C

2 Al₂O₃ : 1 Cr₂O₁ : 5,94 SiO₂

kristalline Spezie: Cr₂O;

36 g Aluminiumisopropoxid, 240 ml 11,0, 600 C, 60 Min.

24 ml Ameisensäure;

26g Aluminiumformacetat; 800 C, 90 Min.

10,7 g Chromacetat in 50 ml II₂O;

glatte, transparente goldsenffarbene Fasern (amorph)

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

61 g wäßriges Kieselsäuresol mit HCI auf ca. pH 2 angesäuert	1000 C\ 120 Min.	wie	bei 800 C, jedoch dunkler grün**) OJ
Konzentrat: 39,8%		6Al	.,O₃ : 1 Cr₂O-, : 12.7 SiO,
i 88,8 g Aluminiumformacetat, 250 mi H₂O;	R.I. JJl,650 C IJl, 800 C I Std. 800 C	(Al,	.,Cr_xO₃)""¹+ (2,01)· ' H*
51,7g kolloidale Kieselsäure; 53,3 g CrCI₃ · 6 H₂O	R.t. JJu 650 C J-JtUWO C I Std. 900 C	(Al,	,Cr₁O₃)'"" + (2,01Γ '
	R.t. JJU 650 C J-LiItU 1000 C I Std. 1000 C	(Ai,	,Cr₁O₃)¹"" +(2,01)· '
	R.t. 4 :30 h., 665 C 2: JiJ-U 1000 C I SuI. 1000 C	(Al,	,Cr₁-O,)""' + 2.01'
) Cr₂O₃ + AI₂-(Cr₁-Oj + amorph. Mal. ) Cr₂O₃ + AI₂-(Cr₁O₃ + )'-ΛΙ:Ο₃.

Fortset7une

Eleispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

noch 6

R.t. -IiU650^:C ^2:30h,1100 C 1 Std. bei 1100 C

R.t. JJl₊ 650 C >1200 C IStd. bei 1200 C

R.t. - 650 C 13OO C 1 Std. bei 1300 C

(AK. ,Cr₁O₃)""¹ + ff-AKO;·! + (2,01)''

(Al₂. ,Cr₁O₃)"¹" + a-AUO] + (2.01)

(AK. ,Cr.O,)""¹ + Mullit'*'⁴ SiO; (ff-Cryslobalit)⁷"')

') Unbestimmt - hochgestellte Zahlen = relative Intensität.

AhO,

l_: ,Cr₁O,

Cr₂O₃

a„ 4,758 4,877

C₁₁ 12,Wl 13.35

Geschätzte Kristallitgröße >500 Ä.

4.954 13.58

lieispie

\ orläuferzusammensetzung

Brennen

Rrgehnisse

204 g Aluminiumisopropoxid,

1000 g destilliertes H₂O, 150 g 88%ige Ameisensäure; 148 g Aluminiuniformacetat: 71,8 g dieser Lösung kombiniert mit

56,6 g Chromacetat

und 3.54 g wäßrigem Kieselsäuresol

+ 2 Tropfen konz. HCI

600C, 30 Min. (von 400 C)

feste, glänzende polykristalline Fasern

Al.<). ι rr.iv ■ η ι

Fortsctzunc

Beispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

52 g Aluminiumformacetat, 150 g H₂O; 5,85 g Chrom(III)-trioxid in 15 ml H₂O:

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

(Konzentrat: 28,6%)

900 C

klare, grüne polykristalline Fasern

6Al₂O, : ICr₂O., : 1,5 SiO,

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 600 C

R.t. auf 800 C

300 bis 600 C

Röntgen: amorph. Gelb, klar und transparent bei 140facher Vergrößerung unter Stereomikroskop fest, kontinuierlich, glatt, glänzend, porös.
.V₁, der Haut >1,55;
/V,, des Kerns <1.55;

schwache Mikrosprenkelung

Röntgenstrahlung <600 Ä V-AI₂O₃*), von grüner Farbe, 10-15 μ Durchmesser, Festigkeit und weitere Beobachtungen etwa die gleichen wie bei den bei 600 C gebrannten Fasern,

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

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

14.9AI₂O₁: ICr₂O₃: 14,35SiO,

Fortsetzung

Beispiel

Vorläuferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

1200 g Aluminiumisopropoxid, 8000 ml H₂O,

800 ml Ameisensäure; 1125 g Aluminiumformacetat; 955 g Chromacetat, 128Og Kieselsäuresol. Fasern lose gesammelt wie in BE-Pb 7 29 966

kontinuierlich gebrannt von R.t. bis 700 C in 15 Min. und 2-3 Min. bei 700'C gehalten

3AI₂O₃: ICr₂O₃: 3 SiO₂

R.t. 700 C - Probe A

Probe A in Ofen gesetzt bei R.t. 1,5 Std., iooO^;C 1 Std. bei 1000 C

Röntgenbeugung	Zugfestigkeit (kp/cm²)*)	Modul (kp/cm	²)*)
Ai₂-AA**)	3,867 · 10³	0,506 ·	10⁶
Ai₂-AA	5,217 · 10³	0,668 ·	10"

Probe A in Ofen gesetzt bei 100O=C 10 Min. _t j looc	AI₂-AA	4,626 · 10³	0,780· 10"	32 434	OO
IStd. bei HOO=C	Al₂-AvO₃	8,064· 10³	1,146· 10"
Probe A in Ofen gesetzt bei 1100'C l°^Min»P00^rC	(Ai,_AA)^lüü + unbekannt³⁰	11,952· 10³	1,392 · 10"
1 Std. bei 1200^;C	+ u Crystobalit²"
Probe A in Ofen gesetzt bei POOC 10 Min. ,noOC	(AU. AA)"" + Mullit^10u + a-Crystobalit²⁰	9,787 · 10³	1,434- 10"
IStd. bei 1300 C	+ Mullit'⁰⁰' + ü-Crystobalit¹⁰	7,052· 10³	1,526· 10"
Probe A in Ofen gesetzt bei 1300 r 10 Min.. \λγ>γ\ r
1 Std. bei 1400 C
Probe A in Ofen gesetzt bei ι /\|oo c 10 Min. 1500C
IStd. bei 1500 C

Beispiel Vorlauferzusammensetzung

Brennen

Ergebnisse

noch 10

*] Maßlänge 5 cm.

'·) Worin ν größer als 0 und kleiner als 2 ist.

	gesetzt • 1600 C	bei	Röntgenbeugung Zugfestigkeit (kp/cm>)	Modul (kp/cnrV)
Probe A in Ofen 1500 C 10 Min. ,		/,/ (Brechungsindex!	(Al,.. ,Cr₁O₁V¹" + Mullit"¹"
1 Std. bei 1600 C		-1,62 bis 1,65 -I,o7 bis 1,70	Beobachtungen
Brenntemperatur
700 C 1100 C	poröser Kern, angezeigt durch Ölpenetration durch gebrochene Enden, dünne Hülle 1/2 - mit geringem .V₁/ dünne Hülle wie bei den bei 700 C nebrannlcn Fasern

-1.72 bis !.73

mit /V₁, kleiner als d.is ues Kerns; einzelne grüne Kristalle auf der Oberfläche der Fasern; Fasern sind porös, durch Ollränken in der Faser angezeigt

erscheint völlig kristallin; lasern wie bei 700 f und 1100 C gebrannten Fasern umhüllt

Beispiel

Vorläuferzusammensetzung

11 (26,7%) 148 g Alüminiumformaceiat.

300g H₂O, 80,5g CrCI,-6H₂O in 100g destilliertem FI₂O; 75 g Essigsäure, 142 g Tetraisopropyltitanat und 75 g Eisessig; 90 Min. gerührt (0.10 mm Spinndüsenlöcher)

Brennen

Brenntemperaturen wurden 15 Min. wie in folgender Tabelle angegeben eingehalten

Hrgebiiissc

3 ΛΙ,Ο, : 0.^l>5> C'r,O, : 3 IiO,

-orlsetzung	Brennen	Dichte (g/cm·¹)	Ergebnisse	Qualitative Röntgen- beugungsanalysc	24 32
Beispiel Vorlifuferzusammensetzung		2,76		amorph
noch 11	Temperatur	2,78	Aussehen: visuelle und stereoskop. (140 x) Prüfung	amorph
	500 C	2,74	klar, braun bis grün, glänzend transparent, einig Fasern oval - einige rund	meist amorph, einige Anzeigen für y-AKO;
	600 C'	2.57	klar, grüner als oben, trans parent, glänzend	amorph und )'-Al_:O_;
	700 C	2,55	klar, transparent, grün (smaragdgrüne Farbe), fest, glänzend	amorph. Rutil¹"", Y-A)₂Of. a-A)₂Oy
	800 C		klar, transparent, hellgrüner als oben, glänzend, fest
	900 C	klar, dumpfer grün, transparent
♦) Näher bei Ct-AI₂Oi als bei Cr₂O₃ liegend.

1000 C

4,08

opak, gräulichgrün, schwach

Rutil¹""; a-(AI»Cr;,O,*)

Beispiel Vorlaut'erzusammensetzurig

Brennen

(29,3 %) 9,7 g Aluminiumisopropoxid,

50 ml H₂O, 6,5 ml Ameisensäure, 8,4 g Aluminiumformacetat, 7,4 g Chromacetat, 17,5 g SnCl₄ · 5 H₂O in 50 ml H₂O

600 C, 60 Min.

800 C, 90 Min.

1000 C, 120 Min.

Ergebnisse

klar, kontinuierlich, bernsteinfarbene Fasern klare bis durchscheinende grüne, feste polykristalline Fasern

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

3 AhO,: ICrO₁: 3 SnO,

Fortsetzung

Beispiel Vorläuferzusammensetzung

Brennen

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

Zirkoniumacetatlösung (22% äquivalenter Oxidgehalt) anstelle der 17,5 g SnCl₄ · 5 H_:O 800 C

C
D
OQ

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

Zirkoniumacetat und 4,3 g kolloidale Kieselsäure mit 1 Tropfen konz. HCl

(31,2 %) wie in Beispiel 12, jedoch mit 14 g

Zirkoniumacetat und 8,75 g SnCI₄ · 5 H,O in 40 ml H₂O anstelle des SnCl₄ · 5 Η_:θ" in jenem Beispiel

(25%) 36 g Aluminiumisopropylat, 240 ml

H₂O, 24 ml Ameisensäure; 26 g Aluminiumformacetat; 13,1 g Chromacetat, 300 ml H₂O, 7,7 g kolloidale Kieselsäure und 2 Tropfen konz. HCl

600 C, 60 Min.

800 C, 120 Min.

1000 C, 180Min.

Ergebnisse

braune, klare, glatte, feste Fasern
grün, klar und glatt
3AUO,: ICr^O,: 3 ZrO,

braune, klare, feste glänzende Fasern

braungrüne, klare polycristalline Fasern
Röntgenbeugung: Cr₂O,

grüne polycristalline Fasern

Röntgenbeugung: 3 Phasen, kubisches oder tetragonales

ZrO,, CrO, und AI_:O_;

3 ΑΙΌ,: 1 Cr,O₃: 1.5 SiOi: 1,5 ZrO_:

4ss LM

grau polykristallin

grün, ansonsten jedoch wie bei 600 C, Röntgenbeugung = SnO_: und tetragonales ZrO_:

starke polykristalline Fasern (grün)
Röntgenbeugung: SnO_: und tetragonales ZrO_:

3 AIiO,: 1 Cr,O,: 1,5 ZrO₁: 1,5 SnO_:

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

grüne, polykristalline, nichttransparente Fasern schwächer als die bei 800 C

bläulichgrün, nicht so fest wie die bei 1000 t gebrannten 6AU0,: lCr,O_;: 1.5SiO,

Claims

Patentansprüche:

1. Gebrannte feuerfeste anorganische Faser aus AIiO₁, Cr₂O₁ und RO₂, dadurch ge kennzeich- > net, daß die Faser transparent und glatt ist, mindestens eine mikrokristalline Phase und folgende Zusammensetzung aufweist: 10-75% AI₂O₁,1-40% Cr₂O., und 10-75% RO₂, wobei R Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn bedeutet.

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

3. Faser nach Anspruch 1, in welcher die mikrokristalline Hauptphase eine feste Lösung aus Al· ,Cr₍O_i ist, wobei .v einen Wert größer als O i.s und kleiner als 2 hat.

4. Fase;¹ nach Anspruch 1, worin die mikrokristalline Hauptphase Cr₂O₁ ist.

5. Faser nach Anspruch 1 mit einer mikrokristallinen Phase aus AI₂O₁.

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

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

8. Faser nach Anspruch 1 aus 10-35% Cr₂O₁, 2s

20-65% AI₂O, und 15-6(1% RO₂.

4. Faser nach Anspruch I mil 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 feuerfesten Faser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man ein viskoses Konzentrat zu einer Faserform extrudiert, welche eine äquivalente Metalloxidzusammensetzung von 10-75% AIiO₁. 1-40% Cr₂O₁ und 10-75% RO, aufweist, wobei R aus Silizium, Titan, Zirkonium oder Zinn ausgewählt ist, und daß man diese Faserform unter Umwicklung einer glatten transparenten Faser mit darin enthaltenen mikrokristallinen Phasen brennt.

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

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