DE2852264A1

DE2852264A1 - Glasfaserspinnduese aus einer edelmetallegierung

Info

Publication number: DE2852264A1
Application number: DE19782852264
Authority: DE
Inventors: Elke Biberbach; Franz Dr Sperner
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1978-12-02
Filing date: 1978-12-02
Publication date: 1980-06-12

Description

Glasfaserspinndüse aus einer Edelmetallegierung"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Glasfaserspinndüse aus einer Edelmetallegierung, die Gold und ein Metall der Platingruppe der Elemente enthält, wobei wenigstens der Boden der Düse aus einem plattierten Werkstoff besteht.
Aus der DE-OS 2 607 665 ist eine Spinndüsenplatte für das Spinnen von Glasfasern bekannt, die aus einer Gold-Palladium-Legierung besteht, wobei der Goldgehalt 80 Gew.-% und der Palladiumgehalt 20 Gew.- beträgt. Der Kontaktwinkel zwischen geschmolzenem Glas und der Gold-Palladium-Legierung beträgt 820 bei 1200 C. Diese Spinndüsenplatte besitzt jedoch den Nachteil, daß sie nicht so hochtemperaturfest ist wie Spinndüsenplatten aus einer Platin-Rhodium-Gold-Legierung, die aus 85,5 Gew.-°,; Platin, 9,5 Gew.-% Rhodium und 5 Gew.-,°o Gold besteht. Der Kontaktwinkel dieser hochtemperaturfesten Platin-Rhodium-Gold-Legierung mit dem geschmolzenen Glas beträgt jedoch nur 760 bei 12000C, d.h. die Benetzbarkeit ist wesentlich größer als die der Gold-Palladium-Legierng, Bekannt sind aus der GB-PS 1 242 921 Glasfaserspinndüsen, bei denen die Bodenplatte aus einem plattierten Werkstoff besteht. Dabei ist dem Innern der Spinndüse, und damit der Glasmasse zugekehrt, eine Schicht aus einer Platin-Rhodium-Legierung, die neben Platin 5 bis 40 Gew.-% Rhodium enthält,-während die der Glasmasse abgekehrte Seite des Bodens dieser Glasfaserdüse aus einer Platin-Gold-Legierung besteht, die,neben.Platin 2 bis 10 Gew.-% Gold enthält. Bei diesen plattierten Spinndüsen ist es aber erforderlich, daß die Platin-Gold-Legierung durch ein aufwendig langes Glühen homogenisiert werden muß, damit eine Verformung des Werkstoffes, wie dies beispielsweise beim Anbringen der Düsenöffnungen und auch beim Walzplattieren mit dem Platin-Rhodium stattfindet, durchgeführt werden kann.
Es besteht daher schon seit langem ein Bedürfnis nach einer Glasfaserspinndüse, die nicht nur eine genügend hohe Temperaturfestigkeit besitzt, sondern auch eine gute Abziehbarkeit der Fasern ermöglicht, und die aus einem Werkstoff guter Verformbarkeit hergestellt ist, damit die Düsenöffnungen leicht in den Werkstoff eingebracht werden können.
Außerdem soll der technische und arbeitsmäßige Aufwand zur Herstellung der Düse möglichst klein gehalten werden.
Gelöst wird die Aufgabe für eine Glasfaserdüse der eingangs charakterisierten Art erfindungsgemäß dadurch, daß der plattierte Werkstoff aus der Kombination einer Platin-Rhodium-Legierung aus 80 Gew.-% Platin und 20 Gew.-% Rhodium, mit einer Gold-Palladium-Legierung aus 80 Gew.-% Gold und 20 Gew.-% Palladium besteht, mit der Maßgabe, daß die Gold-Pallad um Schicht auf der dem Düseninnern abgekehrten Seite angeordnet ist. Insbesondere besteht der Boden der Glasfaserspinndüse aus plattiertem Werkstoff, während die Seitenwände nicht plattiert sind und nur aus Platin-Rhodium bestehen. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Spinndüse liegt darin, daß sie wegen des außerordentlich hohen Kontaktwinkels von etwa 820 bei 1200 C, also einer sehr schlechten Benetzbarkeit, ein gutes Abziehen der Glasfasern aus den Düsenöffnungen gewährleistet, und daß sie darüber hinaus eine gute Temperaturbeständigkeit und damit mechanische Festigkeit durch die Platin-Rhodium-Schicht besitzt. Beide Legierungen, die zur Herstellung des Plattierwerkstoffes verwendet werden, sind duktil. Sie bedürfen keiner außerordentlich langen Glühprozesse zur Homogenisierung und Verbesserung der Verformbarkeit. Die ausgewählte Werkstoffkombination für die Plattierschicht erfüllt somit alle Anforderungen, die bei Glasfaserspinndüsen bisher angestrebt wurden, aber infolge der Inkaufnahme gewisser Nachteile der bisher verwendeten Werkstoffe nie in dem hohen Umfang erreicht wurden, wie mit der erfindungsgemäßen Werkstoffkombination. Durch die erfindungsgemäße Werkstoffkombination ist auch eine kostengünstige Herstellung der Glasfaserspinndüsen sichergestellt, weil langwierige und aufwendige Glühprozesse, wie sie bei bekannten Spinndüsenwerkstoffen erforderlich sind, nunmehr wegfallen.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glasfaserspinndüse schematisch dargestellt.
Die Bezugsziffer 1 ist den Wänden der Düse zugeordnet, die Bezugsziffer 2 dem Düsenboden. Dieser Boden 2 besteht aus einem Plattierwerkstoff, wobei der dem Glas 3 zugekehrte Schichtteil 2' aus einer Platin-Rhodium-Legierung besteht, mit 80 Gew.-% Platin und 20 Gew.-% Rhodium, und die dem Glas 3 abgekehrte Düsenoberfläche 2" aus der Gold-Palladium- Legierung, mit 80 Gew.-% Gold und 20 Gew.-% Palladium.
Durch die Düsenöffnungen 4 tritt die schmelzflüssige Glasmasse 3 hindurch und wird zu Fasern 5 ausgezogen. Um eine gute Verbindung zwischen den Wänden 1 und dem Boden 2 der Glasfaserdüse sicherzustellen, ist der Boden 2 der Düse vorteilhafterweise etwas nach oben gezogen. Die Höhe des hochgezogenen Bodenteils liegt etwa im Bereich von einem 20stel und einem Drittel der Höhe der Seitenwände der Düse.
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Claims

Glasfaserspinndüse aus einer Edelmetallegierung' Patentansprüche a Glasfaserspinndüse aus einer Edelmetallegierung, die aus einer Edelmetallegierung, die Gold und ein Metall der Platingruppe der Elemente enthält, wobei wenigstens der Boden aus einem plattierten Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der plattierte Werkstoff aus der Kombination einer Platin-Rhodium-Legierung aus 80% Pt und 20% Rh mit einer Gold--Palladium-Legierung aus 80% Au und 20% Pd besteht, mit der Maßgabe, daß die Gold-Palladium-Schicht auf der dem Düseninnern abgekehrten Seite angeordnet ist.
2. Glasfaserspinndüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden nach oben hochgezogen ist und die Höhe des hochgezogenen Teils im Bereich zwischen einem 20stel und einem Drittel der Höhe der Düsen-Seitenwand liegt.