EA004869B1 - Минеральная вата и способ ее получения - Google Patents

Минеральная вата и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
EA004869B1
EA004869B1 EA200200985A EA200200985A EA004869B1 EA 004869 B1 EA004869 B1 EA 004869B1 EA 200200985 A EA200200985 A EA 200200985A EA 200200985 A EA200200985 A EA 200200985A EA 004869 B1 EA004869 B1 EA 004869B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mineral wool
fibers
cao
fe2o3
na2o
Prior art date
Application number
EA200200985A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200200985A1 (ru
Inventor
Жан-Люк Бернар
Серж Винесу
Патрис Леёд
Original Assignee
Сэн-Гобэн Изовер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8848243&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA004869(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Сэн-Гобэн Изовер filed Critical Сэн-Гобэн Изовер
Publication of EA200200985A1 publication Critical patent/EA200200985A1/ru
Publication of EA004869B1 publication Critical patent/EA004869B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/42Coatings containing inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02Biodegradable glass fibres

Abstract

Изобретение относится к минеральной вате, способной растворяться в физиологической среде, которая включает в себя волокна с компонентами, которые указаны ниже, в следующих мас.%:а также включает в себя соединение фосфора, в котором содержание фосфора, выраженное в виде PO, изменяется от 0,2 до 5%, особенно от более чем 0,5 до менее чем 2% от общей массы волокон, которое при температуре выше 100°С способно реагировать с волокнами с образованием покрытия на поверхности волокон.

Description

Настоящее изобретение относится к области искусственной минеральной ваты. Более конкретно, изобретение относится к минеральной вате, предназначенной для производства термических и/или акустических изолирующих материалов или субстратов для культур гидропоники. В особенности, изобретение относится к термически стабильным минеральным ватам, предназначенным для использования в тех областях, где имеет значение способность выдерживать термическое воздействие.
Эти минеральные ваты могут играть важную роль в огнестойкости строительных систем, в которые они могут быть введены.
Более конкретно, в изобретении рассматриваются минеральные ваты типа асбеста, иными словами химические композиции, в которых вата обладает высокой температурой ликвидуса и высокой текучестью при температуре волокнообразования, в сочетании с высокой температурой перехода в стеклообразное состояние.
Уровень техники
Традиционно, минеральная вата этого типа подвергается волокнообразованию, с использованием способов, названных «внешним» центрифугированием, например, того типа, в котором используется каскад барабанов центрифугирования, в которые подается расплавленный материал статическим устройством подачи, как описано в частности в патентах ЕР 0465310 или ЕР 0439385.
Способ, названный волокнообразованием с «внутренним» центрифугированием (иными словами, способ с использованием центрифуг, вращающихся с высокой скоростью и с высверленными отверстиями) является, с другой стороны, традиционно сохраняемым для волокнообразования минеральной ваты типа стекловолокна, которая условно имеет состав, обогащенный оксидами щелочных металлов, и имеет низкое содержание оксида алюминия, пониженную температуру ликвидуса и повышенную вязкость при температуре волокнообразования, по сравнению с асбестом. В частности этот способ описан в патентах ЕР 0189354 или ЕР 0519797.
Однако недавно были разработаны технические решения, которые дают возможность приспособить способ внутреннего центрифугирования для волокнообразования асбеста, особенно путем модификации композиции материалов, входящих в состав центрифуг и их рабочих параметров. На дальнейшие подробности по этой теме можно сослаться, например, на патент XVО 93/02977. Оказалось, что такое приспособление является особенно выгодным в том плане, что оно обеспечивает сочетание свойств, которые до сих пор были присущи только одному или другому из двух типов ваты - асбесту или стекловате. Таким образом, асбест, полученный внутренним центрифугированием, имеет качество, скорее сопоставимое с качеством стекловаты с пониженным состоянием неволокнистого материала, чем с асбестом, полученным традиционно. Однако, сохраняются два основных преимущества, связанных с химической природой материала, а именно, низкая стоимость реагентов и стойкость при высокой температуре.
Следовательно, в настоящее время существуют два возможных пути волокнообразования асбеста, причем выбор того или иного пути зависит от ряда критериев, включающих требуемый уровень качества для предполагаемого применения и уровень промышленной и экономической осуществимости.
В последние годы к этим критериям добавлена способность к биологическому разложению минеральной ваты, а именно ее способность быстро растворяться в физиологической среде, для того чтобы предотвратить любой потенциальный патогенный риск, связанный с возможным накоплением очень тонких волокон в организме путем ингаляции.
Кроме того, во многих областях применения минеральной ваты используется замечательное свойство термической стабильности, которой обладают определенные композиции минеральной ваты. В частности, известна термическая стабильность минеральных ват, полученных из базальта или из шлака, обогащенного железом.
В случае базальта, недостатком этих композиций является их низкая растворимость в физиологической среде, а в случае шлака, обогащенного железом, - его высокая температура волокнообразования, что ограничивает способ образования волокон из этих композиций с использованием процессов, названных «внешними».
Одно решение проблемы выбора композиции минеральной ваты типа асбеста, обладающей свойством биологической растворимости, заключается в использовании состава с высоким содержанием оксида алюминия и умеренным содержанием щелочей.
Это решение приводит, в частности к высоким затратам на исходные материалы вследствие предпочтительного использования боксита.
Раскрытие сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является усовершенствование химической композиции волокон минеральной ваты типа асбеста, причем это усовершенствование специально направлено на увеличение степени биологического разложения композиции, наряду со способностью к образованию волокон, особенно и преимущественно путем внутреннего центрифугирования, к тому же при сохранении возможности получения из недорогих исходных материалов композиций минеральной ваты, обладающих отличной термической стабильностью.
Следует понимать, что выражение «термически стабильная минеральная вата» или «вата, обладающая термической стабильностью» означает минеральную вату, способную проявлять термическую стабильность, то есть, способную выдерживать нагрев без разрушения, особенно до температуры, по меньшей мере, 1000°С.
В частности минеральная вата рассматривается как термически стабильная, если она удовлетворяет критериям, определенным в проекте стандарта «Изолирующие материалы: термическая стабильность», который предложен ΝΟΒΌΤΕ8Τ (ΝΤ ΕΙΒΕ XX - ΝΟΒΌΤΕ8Τ ВЕΜΙ88 № 1114-93).
В этом испытании изложена методика определения термической стабильности образца изолирующего материала при температуре 1000°С. Образец изолирующего материала (конкретно, высотой 25 мм и диаметром 25 мм) помещают в печь, в которой можно наблюдать сжатие образца в зависимости от температуры образца.
Температуру печи повышают от комнатной температуры до, по меньшей мере, 1000°С со скоростью 5°С в минуту.
В этом проекте стандарта изолирующий материал определяется как термически стабильный, если образец этого материала не сжимается более чем на 50% от начальной толщины, пока не будет достигнута температура 1000°С.
Предмет изобретения представляет собой минеральную вату, способную растворяться в физиологической среде, которая включает в себя волокна с компонентами, которые указаны ниже, в следующих процентах по весу:
81О2
А12Оз
СаО
МдО №2О
К2О в2о (Ν;·ι2Ο+Κ2Ο)
35-60%, предпочтительно 39-55%
12-27%, предпочтительно 16-25% 0-35%, предпочтительно 3-25% 0-30%, предпочтительно 0-15% 0-17%, предпочтительно 6-12% 0-17%, предпочтительно 3-12% 10-17%, предпочтительно 12-17%
Р2О5 0-5%, предпочтительно 0-2%
Ее2О3 0-20%
В2О3 0-8%, предпочтительно 0-4%
Τ1Ο2 0-3%, а также включает в себя соединение фосфора, в котором содержание фосфора, выраженное в виде Р2О5, изменяется от 0,2 до 5%, особенно от более чем 0,5 до менее чем 2%, от общей массы волокон, которое при температуре выше 100°С способно реагировать с волокнами с образова нием покрытия на поверхности волокон.
Действительно было неожиданно обнаружено, что волокна, компоненты которых выбраны, как указано выше, взаимодействуют с соединениями фосфора выше 100°С, и что эта ре акция может продолжаться при повышении температуры. Наблюдается образование покрытия на поверхности волокон, особенно на во локнах, которые нагреты до температуры приблизительно 1000°С.
Это покрытие обладает замечательным свойством огнеупорности, и таким образом за медляется сжатие волокнистого образца выбранной композиции, нагретого до температуры, возможно, выше чем 1000°С.
Соединение, образовавшееся в результате взаимодействия между компонентами волокна и соединениями фосфора, обогащено фосфором. Обычно содержание фосфора в этом соединении составляет между 40 и 60 ат.%.
Образовавшееся покрытие может быть непрерывным по всей поверхности волокна, а его толщина обычно составляет между 0,01 и 0,05 мкм На поверхности волокон также может наблюдаться локальная кристаллизация композиции, аналогичная кристаллизации покрытия, и может быть достигнута толщина приблизительно от 0,1 до 0,5 мкм.
Обнаружено, что существует кооперативный эффект между волокнами, которые являются предметом выбора указанных выше компонентов, и соединениями фосфора. Таким образом, получена минеральная вата, которая способна растворяться в физиологической среде и является термически стабильной.
Согласно варианту изобретения минеральная вата включает в себя волокна с компонен тами, которые указаны ниже, в следующих про центах по массе:
8ίΟ2 А12О3
СаО
МдО
Να2Ο
К2О
В2О (Να2θ+Κ2θ)
Р2О5
Ее2О3 В2О3
Т1О2
39-55%, предпочтительно 40-52%
16-27%, предпочтительно 16-25%
3-35%, предпочтительно 10-25% 0-15%, предпочтительно 0-10% 0-15%, предпочтительно 6-12% 0-15%, предпочтительно 3-12%
10-17%, предпочтительно 12-17%
0-5%, предпочтительно 0-2% 0-15%
0-8%, предпочтительно 0-4% 0-3%, причем когда содержание МдО находится между 0 и 5%, особенно между 0 и 2%, В2О не превышает ( < ) 13,0%.
Согласно одному преимущественному варианту осуществления изобретения, минеральная вата включает в себя волокна с компонен тами, которые указаны ниже, в следующих про центах по массе:
81О2 39-55%,
А1Д 16-25%,
СаО 3-35%,
МдО 0-15%,
2О 0-15%,
к2о 0-15%,
в2о 13-17%
№О+К2О)
Р2О5 0-5%,
Ее2О3 0-15%
В2О3 0-8%,
Τ1Ο2 0-3%
В остальном предпочтительно 40-52% предпочтительно 17-22% предпочтительно 10-25% предпочтительно 0-10% предпочтительно 6-12% предпочтительно 6-12% предпочтительно 0-2% предпочтительно 0-4% :те выражение «композиция» относится к интервалам содержания компонентов волокон минеральной ваты или стек5 ла, предназначенного для волокнообразования с целью получения указанных волокон.
В остальном тексте следует понимать, что любое процентное содержание компонента композиции означает процент по массе, причем композиции согласно изобретению могут включать до 2 или 3% веществ, которые считаются не анализируемыми примесями, как это известно для композиций этого типа.
Выбор такой композиции обеспечивает сочетание большого количества преимуществ, особенно путем варьирования многих комплексных факторов, которые связаны с рядом этих специфических компонентов.
Действительно, можно показать, что, в результате сочетания высокого содержания оксида алюминия, между 16 и 27%, предпочтительно выше чем 17% и/или предпочтительно меньше чем 25%, особенно меньше чем 22%, при суммарном содержании формирователей каркаса диоксида кремния и оксида алюминия - между 57 и 75%, предпочтительно больше чем 60% и/или предпочтительно меньше чем 72%, особенно меньше чем 70%, при высоком содержании щелочей (Я2О = сода или поташ) между 10 и 17%, с содержанием МдО между 0 и 5%, особенно между 0 и 2%, когда Я2О < 13,0%, возможно получение композиций стекла, которые обладают замечательным свойством - способностью к волокнообразованию в очень широком интервале температур, обеспечивая биологическое разложение полученных волокон в кислых средах (рН). В зависимости от варианта осуществления изобретения, содержание щелочи предпочтительно составляет больше чем 12%, особенно больше чем 13,0% и даже 13,3% и/или предпочтительно меньше чем 15%, особенно меньше чем 14,5%.
Оказалось, что этот интервал составов является особенно выгодным, поскольку можно было наблюдать, что, вопреки принятым представлениям, вязкость расплавленного стекла не снижается существенно при увеличении содержания щелочи.
Этот замечательный эффект дает возможность увеличить различие между температурой, соответствующей вязкости для волокнообразования, и температурой ликвидуса фазы, которая кристаллизуется, и таким образом, улучшить условия волокнообразования, и особенно обеспечивает возможность образования волокон для нового семейства биологически растворимых стекол, путем внутреннего центрифугирования.
Согласно одному варианту осуществления изобретения композиции имеют содержание оксида железа между 0 и 5%, особенно больше чем 0,5%, и/или меньше чем 3%, особенно меньше чем 2,5%. В другом варианте осуществления изобретения получают композиции, которые имеют содержание оксида железа между 5 и 12%, особенно между 5 и 8%, из которых можно получать покрывала из минеральной ваты, обладающие огнестойкостью.
Преимущественно, состав композиций согласно изобретению удовлетворяет соотношению:
(Ла2О+К2О)/Л12О3 > 0,5, предпочтительно (Ла2О+К2О)/Л12О3 > 0,6, особенно (Яа2О+К2О)/Л12О3 > 0,7, которое, как оказалось, способствует получению значения температуры, соответствующей вязкости для волокнообразования, выше, чем температура ликвидуса.
Согласно варианту осуществления изобретения, композиции согласно изобретению предпочтительно имеют содержание извести между 10 и 25%, особенно больше чем 12,0%, предпочтительно больше чем 15% и/или предпочтительно меньше чем 23%, особенно меньше чем 20% и даже меньше чем 17%, в сочетании с содержанием оксида магния между 0 и 5%, предпочтительно меньше чем 2% оксида магния, особенно меньше чем 1% оксида магния и/или с содержанием оксида магния больше чем 0,3, особенно больше чем 0,5%.
Согласно варианту осуществления, содержание оксида магния составляет между 5 и 10%, при содержании извести между 5 и 15% и предпочтительно между 5 и 10%.
Добавление Р2О5, которое является необязательным, до содержания между 0 и 3%, особенно больше чем 0,5% и/или меньше чем 2%, может обеспечить увеличение биологической растворимости в нейтральной среде (рН). Эта композиция необязательно также может содержать оксид бора, который может обеспечить улучшение термических свойств минеральной ваты, особенно за счет тенденции к уменьшению ее коэффициента теплопроводности в отношении радиационного компонента, а также увеличение биологической растворимости в нейтральной среде. В эту композицию необязательно также может быть введен диоксид титана, например, до 3%. В композиции могут присутствовать другие оксиды, такие как ВаО, 8тО, МпО, Сг2О3 и 2тО2, содержание каждого доходит приблизительно до 2%.
Разность между температурой, соответствующей вязкости 102,5 пуаз (деципаскаль*с), обозначенная Т1об2,5, и температурой ликвидуса кристаллизующейся фазы, обозначенная Т11ф предпочтительно составляет, по меньшей мере, 10°С. Эта разность, Т1од2,5 - Т11ф определяет «рабочий интервал» композиций согласно изобретению, иными словами интервал температур, внутри которого возможно волокнообразование, наиболее предпочтительно путем внутреннего центрифугирования. Предпочтительно, эта разность составляет, по меньшей мере, 20 или 30°С, или даже больше чем 50°С, особенно больше чем 100°С.
Композиции согласно изобретению имеют высокие значения температуры перехода в стеклообразное состояние, конкретно больше чем
Ί
600°С. Значение температуры отжига (обозначена Тотж) существенно больше чем 600°С.
Как отмечалось выше, эта минеральная вата имеет удовлетворительный уровень биологической растворимости, особенно в кислой среде. Таким образом, обычно она имеет скорость растворения, измеренную конкретно в отношении диоксида кремния при рН 4,5, по меньшей мере, 30 нг/см2 в час и предпочтительно, по меньшей мере, 40 или 50 нг/см2 в час.
Другое очень важное преимущество изобретения относится к возможности использования недорогих исходных материалов для получения композиций этих стекол. Эти композиции конкретно могут получаться при плавлении горных пород, например, типа фонолита, с щелочноземельным носителем, например, известняком или доломитом, с добавлением железной руды в случае необходимости. Таким образом, получается алюминийоксидный носитель умеренной стоимости.
Композиция этого типа, имеющая высокое содержание оксида алюминия и высокое содержание щелочи, может быть удобно расплавлена в печах обжига или электрических стекловаренных печах.
Согласно одному преимущественному варианту осуществления изобретения, покрытие, способное формироваться на поверхности волокон минеральной ваты, существенно состоит из фосфата щелочноземельного металла.
Таким образом, получаются покрытия, состав которых подобен составу кристаллов типа ортофосфата или пирофосфата щелочноземельного металла, температура плавления которых, как известно, находится выше 1000°С.
Преимущественно, фосфатом щелочноземельного металла, который способен формироваться на поверхности волокон минеральной ваты, является фосфат кальция.
Известно, что фосфат кальция, особенно ортофосфат Са3(РО4)2 и пирофосфат Са2Р2О7 кальция, являются огнеупорными, причем эти соединения имеют температуру плавления соответственно 1670 и 1230°С.
Согласно варианту осуществления изобретения, соединения фосфора, способные взаимодействовать с волокнами, представляют собой соединения, которые разлагаются выше 100°С, выделяя фосфорную кислоту (Н3РО4, НРО3 и др) и/или фосфорный ангидрид (Р2О5), в виде твердого вещества, жидкости или пара.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, это соединение фосфора выбирают из следующих соединений:
соли аммония, фосфаты аммония, особенно гидрофосфат аммония (называемый ГФА), дигидрофосфат аммония (называемый ДФА) и полифосфаты (особенно типа метафосфата и пирофосфата).
Эти соли аммония могут быть чисто неорганическими или включать органические радикалы:
- фосфорную кислоту в ее различных формах, особенно ортофосфорная кислота (Н3РО4), метафосфорная кислота и полифосфорная кислота (НРО3)П,
- гидрофосфаты алюминия, особенно гидрофосфат алюминия или дигидрофосфат алюминия, как таковые или смешанные с ортофосфорной кислотой.
Изобретение также относится к способу получения минеральной ваты, в котором волокна существенно образуются из расплавленных оксидов, компоненты которых указаны ниже, в следующих процентах по массе:
8ίΘ2 А12О3
СаО
МдО
Να2Ο
К2О
1%О (ΝιΟ-ΚΟ)
Р2О5
Ре2О3
В2О3
Т1О2
35-60%, предпочтительно 39-55%
12-27%, предпочтительно 16-25% 0-35%, предпочтительно 3-25% 0-30%, предпочтительно 0-15% 0-17%, предпочтительно 6-12% 0-17%, предпочтительно 3-12% 10-17%, предпочтительно 12-17%
0-5%, предпочтительно 0-2% 0-20%
0-8%, предпочтительно 0-4% 0-3%, и в котором затем наносится соединение фосфора, способное взаимодействовать с волокнами, для того чтобы получить покрытие на по верхности волокон, конкретно посредством рас пыления или пропитки раствором.
Изобретение также относится к применению описанной выше минеральной ваты в огнестойких строительных конструкциях.
Следует понимать, что выражение «огнестойкие строительные конструкции» означает системы, включающие в себя вообще сборку материалов, особенно тех, что основаны на минеральной вате и металлических листах или пластинах, которые способны эффективно замедлять распространение тепла, обеспечивая защиту от пламени и горячих газов, и сохра няющие механическую прочность при пожаре.
Степень огнестойкости определяется в стандартных испытаниях и конкретно выражается как время, которое требуется тепловому потоку, который генерируется, например, пламенем горелки или электрической печью, для достижения противоположной стороны строительной конструкции при воздействии на нее потока при заданной температуре.
Считается, что строительная конструкция обладает удовлетворительной огнестойкостью, тах из минеральных волокон, которые определены в стандарте Германии ΌΙΝ 18089, часть 1;
- поведение материалов и компонентов конструкции, как определено в стандарте Гересли она конкретно может соответствовать требованиям одного из следующих испытаний:
- тест пожарной двери: испытания на лис9 мании ΌΙΝ 4102. В частности, рассматриваются: стандарт Германии ΌΙΝ 4102, часть 5 для полномасштабных испытаний, для того чтобы определить класс огнестойкости, и/или стандарт Германии ΌΙΝ 4102, часть 8 для испытаний образцов на небольшом испытательном стенде;
- испытание в соответствии со стандартным тестом ΟΜΙ А 754 (18), в котором описаны основные требования испытаний огнестойкости для областей применений типа «ΜΛΚ.ΙΝΕ. особенно для судовых переборок. Эти испытания проводят на образцах большого размера, в печах размером 3 м х 3 м. Можно отметить, например, случай стальной панели, где требуемым свойством в случае пожара со стороны изоляции является соответствие критерию термической изоляции, по меньшей мере, в течение 60 мин.
Дальнейшие подробности и преимущественные характеристики изобретения станут очевидны из следующего ниже описания предпочтительных вариантов осуществления, не ограничивающих изобретение.
В табл. 1, ниже, приведены химические составы в массовых процентах для 42 примеров.
Следует понимать, что когда сумма содержания всех компонентов немного меньше или немного больше чем 100%, эта разность (от 100%) относится к малым примесям компонентов, которые не анализируются и/или обусловлены только приближениями, принятыми в области используемых аналитических методов.
Согласно этим примерам, композиции подвергают волокнообразованию, конкретно в соответствии с рекомендациями упомянутого выше патента \¥О 93/02977.
Рабочие интервалы композиций, определяемые по разности Т1од 2,5 - Тцд, вполне положительны и существенно превышают 50°С или даже 100°С, и даже больше, чем 150°С.
Все композиции имеют отношение (№12О+К2О)/А12О3, больше чем 0,5, при высоком содержании оксида алюминия, приблизительно от 16 до 25%, при весьма высокой сумме содержаний (8ίΟ2 + А12О3) и при содержании щелочи, по меньшей мере, 10%, когда количество МдО меньше или равно 5%, и по меньшей мере, 13%, когда количество МдО больше, чем 5%.
Температуры ликвидуса являются не очень высокими, существенно меньше или равны 1200°С или даже 1150°С.
Температура, соответствующая значению вязкости 102,5 пуаз (Т1од 2,5), позволяет применять высокотемпературные диски для образования волокон, особенно в рабочих условиях, описанных в заявке \¥О 93/02977.
Предпочтительными композициями являются конкретно те композиции, для которых значение Т1од 2,5 ниже, чем 1350°С, предпочтительно ниже, чем 1300°С.
Было обнаружено, что для композиций, содержащих между 0 и 5% оксида магния (МдО), особенно содержащих, по меньшей ме ре, 0,5% МдО и/или меньше, чем 2% или даже меньше, чем 1% МдО, и между 10 и 13% щелочи, получаются весьма удовлетворительные результаты в отношении физических свойств, особенно рабочих интервалов и скоростей растворения (как в случае следующих примеров: 18, 31, 32 и 33).
Для иллюстрации настоящего изобретения добавляются различные компоненты в ходе процесса волокнообразования, путем распыления их в зоне, расположенной после зоны, в которой из расплавленного стекла вытягиваются волокна, но до зоны сбора минеральной ваты. Термин «добавки» относится к соединениям, которые добавляются в этой зоне распыления.
В приведенных примерах из четырех композиций, обозначенных в таблице как пр. 4, пр. 33, пр. 41 и пр. 42, образуются волокна с добавкой и без добавки соединения на основе фосфора, для того чтобы получить покрывала из минеральной ваты.
Контрольное стекло, в котором содержание компонентов находится вне пределов, выбранных для настоящего изобретения, также подвергают волокнообразованию с добавкой и без добавки соединения на основе фосфора. Это стекло названо «контрольное» и ниже приведен его состав (в процентах по массе): 8Ю2 - 65%; А12О3 - 2,1%; Ре2О3 - 0,1%, СаО - 8,1%, МдО 2,4%; №12О - 16,4%; К2О - 0,7%; В2О3 - 4,5%.
Следует отметить, что добавки могут включать соединения, которые вводят одновременно или раздельно. В приведенных ниже испытаниях, в табл. 2, и обозначенных «Тест», добавка включает в себя связующее на основе смолы, а в некоторых примерах в это связующее добавляют соединение фосфора, которое распыляют одновременно со связующим. Тест, проведенный в отсутствие связующего, с распылением только соединения фосфора, обозначен как «Тест 14».
Полученные образцы минеральной ваты исследуют и определяют их плотность (р выражена в кг/м3) и термическую стабильность. Для измерения термической стабильности из покрывала минеральной ваты отбирают образцы высотой приблизительно 25 мм и диаметром 25 мм. Сжатие этих образцов измеряют согласно методике, определенной выше под заголовком «Изолирующие материалы: термическая стабильность». В табл. 2 приведены величины степени сжатия, измеренной при 1000°С. Следует понимать, что термин «относительная толщина» означает остаточную толщину образца, которая измерена при заданной температуре относительно исходной толщины образца при комнатной температуре. Термин «степень сжатия» представляет собой величину (1 - «относительная толщина») при заданной температуре.
В табл. 2 приведены результаты проведенных испытаний. Для образцов измеряют следующие показатели: состав волокна, плотность минеральной ваты (ρ) и тип и количество распыляемой добавки. Результат, который определяет термическую стабильность, измеренный и приведенный в табл. 2, представляет собой степень сжатия при 1000°С.
Для иллюстрации способа определяют степень сжатия при 1000°С, и на чертеже представлено изменение измеренной относительной толщины образцов минеральной ваты в зависимости от температуры в интервале от 500 до 1000°С. Как видно из чертеже, образец, обозначенный как «Тест 6», неожиданно сжимается при температуре выше 700°С - 750° С, причем при температуре выше 880°С относительная толщина меньше чем 25%. Такой образец считается термически нестабильным, так как его степень сжатия при 1000°С приблизительно равна 75%. В отличие от этого образца, образцы, обозначенные на чертеже как «Тест 10», «Тест 11» и «Тест 16», подвергаются умеренному сжатию при температуре выше 700°С - 750°С и затем при температуре около 900°С сжатие образцов стабилизируется. Следовательно, можно сказать, что у них имеется «плато сжатия». Эти три образца («Тест 10», «Тест 11» и «Тест 16») имеют степень сжатия 26%, 28% и 18%, соответственно. Поскольку эти величины степени сжатия меньше чем 50%, минеральные ваты, из которых взяты эти образцы, считаются термически стабильными.
В зоне распыления вводятся добавки двух типов:
связующие агенты на основе смолы, хорошо известные в области минеральной ваты. Функцией этих связующих является придание покрывалу из минеральной ваты желаемой механической прочности. В настоящих испытаниях исследованы два связующих: связующее на основе фенолоформальдегидной смолы с мочевиной (стандартное связующее), ссылка на образец Ό в табл. 2, и связующее на основе меламина, ссылка на образец Е в табл. 2, известное как обеспечивающее повышенную термическую стабильность;
соединения фосфора, преимущества которых будут продемонстрированы в отношении улучшения или увеличения термической стабильности минеральной ваты, состоящей из волокон композиции согласно изобретению.
В табл. 2 представлены три соединения фосфора:
непостоянный антипирен (замедлитель пламени), известный под торговой маркой ΕΤΑΜΜΕΤΙΝ ИСК-Ν, производство фирмы Т1юг С11С1шс. Это соединение обозначено как В в табл. 2. Этот продукт используют для обеспечения пожарной безопасности тканей из хлопка, целлюлозы и на основе полиэфиров. Оно содержит фосфаты аммония. Можно оценить, что содержание фосфора в этом продукте, выраженное в виде Р2О5, составляет приблизительно 40% от массы продукта;
антипирен, известный под торговой маркой ΕΤΑΜΜΕΤΙΝ ТЬ 861-1, производство фирмы Т1юг С11С1шс. Это соединение обозначено как А в табл. 2. Этот продукт состоит из смеси приблизительно от 30 до 40% ΕΤΑΜΜΕΤΙΝ ИСК-Ν (А) и органического вещества (конкретно акрилового типа), содержание фосфора, выраженное в виде Р2О5, составляет приблизительно от 15 до 20% от массы продукта. Эти два продукта, А и В, предназначены для использования в тканях и, кроме того, включают вспенивающее вещество, влагопоглотитель (и в очень малых количествах, смачивающий агент, диспергатор, отверждающий агент, умягчитель и фермент). Они входят в состав вспучивающихся рецептур, особенно благодаря образованию слоя защитной пены;
соединение фосфора, обозначенное как С в табл. 2, а именно дигидрофосфат аммония (сокращенно ДФА). С этим соединением вносят приблизительно 55 вес.% фосфора, выраженного как Р2О5.
Приведенные в табл. 2 результаты демонстрируют, что:
добавление соединения фосфора, в котором содержание фосфора, выраженное как Р2О5, составляет между 0,2 и 0,5%, позволяет получить термически стабильную минеральную вату, волокна которой имеют состав, соответствующий интервалу составов, выбранному для настоящего изобретения;
минеральная вата, волокна которой имеют состав, не соответствующий выбранному интервалу составов, не обладают термической стабильностью, даже при добавлении соединения фосфора в количестве, соответствующем изобретению (смотрите «Тест 2») при 1000°С степень сжатия минеральной ваты, включающей в себя волокна согласно изобретению, уменьшается, когда возрастает содержание Р2О5. Однако влияние соединения фосфора является весьма значительным даже при низком содержании Р2О5: в случае Теста 12 количество Р2О5 составляет приблизительно 0,5%, а в случае Тестов 9, 13 и Теста 26 оно приблизительно равно 0,8%. Кроме того, необходимо отметить, что влияние фосфора достигает предела при содержании Р2О5 приблизительно от 2 до 3% (сравните Тесты 19 и 20);
связующее оказывает очень слабое влияние на термическую стабильность минеральной ваты согласно изобретению, и отличные результаты получаются даже в отсутствие связующего (Тест 14).
Среди преимуществ изобретения указана возможность использования очень простых соединений фосфора, которые отличаются от вспучивающихся композиций. Таким образом, достигается очень значительное преимущество по затратам, причем необходимо иметь дело с гораздо меньшим количеством материала. Кроме того, было продемонстрировано, что соеди нения фосфора, которые легко разлагаются с образованием фосфорной кислоты, смешиваются со связующими агентами, которые традиционно используются в производстве минеральной ваты, таким образом, обеспечивается возможность одновременного распыления связующего и соединения фосфора, которое способно реагировать со стеклянными волокнами согласно изобретению.
Были исследованы образцы минеральной ваты, полученные после испытаний термической стабильности, то есть после их нагревания до температуры 1000°С.
Отмечено, что волокна образцов минеральной ваты согласно изобретению относительно лучше защищены и что они не расплавились.
В исследованиях с использованием микроаналитических методик, особенно сканирующей электронной микроскопии с элементным анализом (СЭМА) и масс-спектрометрии вторичных ионов (ионная проба, МСВИ) продемонстрировано, что на поверхности волокон имеется почти непрерывное покрытие. Обычно это покрытие имеет толщину от 0,01 до 0,05 мкм. В его состав в основном входят фосфор и кальций. В некоторых образцах отмечено наличие магния и/или железа.
Также было обнаружено, что в образцах волокна после нагрева до температуры 600°С имеется покрытие того же типа, что существует при температурах ниже 1000°С.
Не желая связывать себя с научной теорией, авторы считают вероятным, что соединение фосфора, особенно выше 1000°С, выделяет фосфорную кислоту и/или фосфорный ангидрид, которые начинают реагировать с волокнами композиции согласно изобретению. В случае этих композиций, высокое содержание в них щелочи может играть роль при компенсации заряда алюминия, также присутствующего в больших количествах. Атомная подвижность щелочноземельных элементов соответственно может быть выше подвижности этих элементов в других композициях стекла. Затем эти относительно подвижные щелочноземельные элементы будут способны взаимодействовать с фосфорной кислотой или фосфорным ангидридом с образованием огнеупорного соединения, главным образом, фосфатов щелочноземельных элементов и таким образом будут обеспечивать отличную термическую стабильность минеральной вате согласно изобретению.
Преимущественно, минеральная вата согласно изобретению является пригодной для всех обычных областей применения стекловолокна и асбеста.
Таблица 1
ПР7 1 ПР. 2 ПР. з ПР. 4 ПР. 5 ПР. б ПР. 7 ПР. 8 ПР. 9
3ίΟ2 47.7 42.6 44.4 45.2 45.4 43.9 44.2 43.8 46.1
А12О3 18.6 18.1 17.3 17.2 18.1 17.6 17.6 17.6 17.4
СаО 6.2 22.7 21.7 15.3 13.5 15 13.3 14.2 13.2
МдО 7.1 0.2 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Иа2О 8.0 6.3 6.0 6.2 6.5 6.40 6.3 6.4 6.3
К2О 5.2 7.4 7.1 7.8 8.1 7.6 7.9 7.9 7.8
Ее2О3 7.2 2.5 3 6.6 7.3 8.4 9.8 9.2 8.3
Сумма 100 99.8 99.9 98.8 99.4 99.4 99.6 99.6 99.6
3ίΟ2 + А12О3 66.3 60.7 61.7 62.4 63.5 61.5 61.8 61.4 63.5
Ыа2О + К2О 13.2 13.7 13.1 14 14.6 14.2 14.2 14.3 14.1
(Ыа2О + К2О)/А12О3 0.71 0.76 0.76 0.81 0.81 0.81 0.81 0.81 0.81
Ты 2.5 ( В °С) 1293 1239 1230 1248 1280 1270 1285 1275 1310
Тир ( в 0С) 1260 1200 1190 1160 1160 1120 1100 1110 1140
т1од 2.5 - Тид ( В °С) + 33 + 39 + 40 + 88 + 120 150 185 165 170
ТаппеаИпд < В °С) 622 658 634 631 618
ΌίΞΞθ1ιιύ.ίοη гайе аС рН = 4.5 (в нг/см2 в час) > 30 > 30 > 30 107 107 45 > 30 > 30 > 30
Таблица 1 (продолжение 1)
ПР.10 | ПР. 11 ПР. 12 ПР. 13 ПР. 14 ПР. 15 ПР. 16 ПР. 17 1 ПР. 18 ПР. 19 ПР. 20 ПР. 21
31О2 43.8 47.1 41.9 48.2 43.2 46.3 45.4 43 44.3 43 47.7 45.6
Α12Ο3 17.6 15.7 20.9 19.8 22.5 19.3 18.8 19.7 19.8 21.5 18.4 22.4
СаО 11.9 9.8 14.5 14 14.3 13.9 13.9 14.1 13,4 14.1 13.8 13.9
МдО 0.5 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5
Ыа2О 6.4 6.4 6.1 6 б 6 5.9 6 8.3 6 6 6
К2О 8.0 8.0 7 .4 7.2 7.1 7.1 7.2 7.2 3.7 7.3 7.3 7.3
Ре2О3 11.3 12.1 8.7 4.2 6.3 6.8 8.3 9.5 9.3 7.5 6.2 4.2
Сумма 99.5 99.5 100 99.9 99.9 99.9 100 100 99.5 99.9 99.9 99.9
ЗЮ2 + А12О3 61.4 62.8 62.8 63 65.7 65.6 64.2 62,7 63.8 64.5 66.1 68
+ КгО 14.4 14.4 13.5 13.2 13.1 13.1 13.1 13.2 12 13.3 13.3 13.3
(Ыа2О + К2О) /А12О3 0.81 0.92 0.65 0.67 0.58 0.66 0.7 0.67 0.61 0.62 0.72 0.59
Тю9 2 5* ( а °С) 1295 1305 1300 1380 1345 1335 1315 1305 1250 1325 1345 1370
Т11д ( В °С) 1160 1200 1140 1160 1140 1110 1110 1110 1170 1140 1150 1150
Т1О9 2 5 Т1 ( В °С) 135 105 160 220 205 225 205 195 80 175 195 220
Τ^ηηβίΐιηη ( В °С) 615 616 635 654 655 645 637 638 644 645 658
01зго1иС1оп гаСе аЬ рН = 4.5 (в нг/см2 в час) 60 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30
Таблица 1 (продолжение 2)
ПР. 22 ПР. 23 ПР. 24 ПР. 25 ПР. 26 ПР. 27 ПР. 28 ПР. 29 ПР. 30 ПР, 31 ПР. 32 1 ПР. 33
ЗЮ2 43.5 43.1 40.3 42.3 43.9 41.5 39.3 47.3 45.3 45.3 44 46.5
А12О3 21.2 22.2 25.1 21.7 24.6 24.7 24.9 18.2 19.2 20.5 22.5 19.2
СаО 14.1 14 13.9 13.1 13.2 13.4 13.3 13.9 12.9 12.9 12.7 12.4
МдО 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.5 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8
Ыа2 О 6 6 6 5.9 5.9 6.2 6.3 8.1 7.9 8.3 7.9 8.8
К2О 7.2 7.2 7.2 7.7 7.6 7.6 7.6 3.9 5.7 3.8 3.7 3.9
Ре2О3 7.4 6.9 6.9 8.7 4 б 8.1 7.5 7.5 7.4 7.5 7.4
Сумма 99.9 99.9 99.9 100 99.8 100 100 99.5 99.3 99 99.1 99
5ί0ι Б ΑΙ2Ο3 64.7 65.3 65.4 64.0 68.5 66.2 64.2 65.5 64.5 65.8 66.5 65.7
Иа20 + К2О 13.2 13.2 13.2 13.6 13.5 12.8 13.9 11.9 13.6 12.1 11.6 12.7
(ЙЭ-зО + КзО) /ΑΙ2Ο3 0.62 0.59 0.53 0.63 0.55 0.52 0.56 0.65 0.7 0.59 0.52 0.66
т1од 2.5+ (в °С) 1325 1335 1330 1300 1370 1330 1295 1270 1270 1280 1285 1280
Т11д ( в ОС) 1120 1160 1170 1160 1180 1200 1160 1150 1180 1200 1150
Т109 2.5 Т11Ч { в °с) 205 175 160 140 150 95 110 120 100 85 130
Таппе.Ипд ( В °С) 644 650 652 625 618
ЦхазоХиСхоп га£е аС рН = 4.5 (в нг/см^ в час) 1 >30 1 > 30 > 30 > 30 > 30 | > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 | > 30 > 30
Таблица 1 (продолжение 3)
ПР. 34 ПР. 35 ПР. 36 ПР. 37 ПР. 38 ПР. 39 ПР. 40 ПР. 41 ПР. 42
5ίΟ2 46.5 47.7 46.5 48.0 47.1 46 46 43 46.3
А12О2 19.5 18.9 19.5 19.2 21 20.5 20.1 23.3 18.8
СаО 11.5 13.6 14.4 13.6 12.6 11.6 14.4 15.7 10.1
МдО 0.7 1.4 1.4 0.7 0.7 0.7 1.1 0.2 3.5
Иа20 8.4 7.4 7.3 7.4 7.2 7.4 7.1 7.2 8
К2О 5 5 5 5 5 5 5 4.9 5
Р θ2θ3 7.5 4.8 4.9 4.9 4.9 7.3 4.9 4.9 7.7
Сумма 99.1 98.8 99 98.8 98.5 98.5 98.6 99.2 99.4
5ίΟ2 + А12 66 66.6 66.0 67.2 68.1 66.5 66.1 66.3 65.1
Ыа2О + К2О 13.4 12.4 12.3 12.4 12.2 12.4 12.1 12.1 13
Ша20 + К2О) /А12 0.69 0.66 0.63 0.6 0.5 0.6 0.6 0.52 0.69
т1од 2.5+ ( В °С) 1295 1310 1295 1315 1340 1320 1300 1290 1300
Т11Ч ( В ОС) 1170 1140 1150 1120 1110 1120 1140 1140 1160
Тюо 2 5 - Т11д ( В °С) 125 170 145 195 230 200 160 150 140
Таппеа1шч (В °С) 619 636 636 640 643 633 641 658
013зо1иЫоп гаЕе аЕ рН = 4.5 (в нг/см2 в час) > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30 > 30
Таблица 2
Тест Композиция волокна Плотность минеральной ваты р (кг/м3) Добавка (в % от веса ваты) Степень сжатия при 1000°С (% от начальной толщины)
Соединение фосфора Связующее
А В с ϋ Е
Тест 1 контрольная 44 0 0 0 2,5 0 90
Тест 2 контрольная 41 0 0 3 2,5 0 85
Тест 3 Пр 4 48 0 0 0 1,5 0 79
Тест 4 Пр 4 48 4 0 0 1,5 0 40
Тест 5 Пр 33 38 0 0 0 1,5 0 79
Тест 6 Пр 33 47 0 0 0 2,5 0 77
Тест 7 Пр 33 51 0 0 0 1,5 0 72
Тест 8 Пр 33 66 0 0 0 1,5 0 71
Тест 9 Пр 33 42 3 0 0 2,5 0 37
Тест 10 Пр 33 42 4,4 0 0 2,5 0 26
Тест 11 Пр 33 42 0 3 0 2,5 0 28
Тест 12 Пр 33 52 0 0 1 2,5 0 35
Тест 13 Пр 33 80 0 0 1,5 2,5 0 26
Тест 14 Пр 33 65 0 0 3 0 0 17
Тест 15 Пр 33 33 0 0 3 1,5 0 35
Тест 16 Пр 33 44 0 0 3 2,5 0 18
Тест 17 Пр 33 76 0 0 3 1,5 0 17
Тест 18 Пр 33 91 0 0 3 1,5 0 17
Тест 19 Пр 33 90 0 0 5 1,5 0 15
Тест 20 Пр 33 100 0 0 5 1,5 0 14
Тест 21 Пр 41 63 0 0 0 1,6 0 72
Тест 22 Пр 41 48 0 0 0 0 1,6 77
Тест 23 Пр 41 56 0 0 3 1,6 0 22
Тест 24 Пр 41 57 0 0 3 0 1,6 20
Тест 25 Пр 42 90 0 0 0 2,5 0 48
Тест 26 Пр 42 110 0 0 1.5 2,5 0 33

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Термически стабильная минеральная вата, способная растворяться в физиологической среде, отличающаяся тем, что она состоит из волокон, включающих следующие компоненты, мас.%:
    δΐθ2
    А12Оз
    СаО
    МёО
    ЖО
    К2О
    К2О (ЖО+К2О)
    Р2О5
    ЖОз
    В2О3
    Т1О2
    35-60%, предпочтительно 39-55%
    12-27%, предпочтительно 16-25%
    0-35%, предпочтительно 3-25%
    0-30%, предпочтительно 0-15 % 0-17%, предпочтительно 6-12%
    0-17%, предпочтительно 3-12%
    10-17%, предпочтительно 12-17%
    0-5%, предпочтительно 0-2%
    0-20%
    0-8%, предпочтительно 0-4%
    0-3%, а также содержит соединение фосфора, в котором содержание фосфора, выраженное в виде Р2О5, изменяется от 0,2 до 5%, предпочтительно, от более чем 0,5 до менее чем 2%, от общей массы волокон, которое при температуре выше 100°С способно реагировать с волокнами с образованием покрытия на поверхности волокон.
  2. 2. Минеральная вата по п.1, отличающаяся тем, что состоит из волокон, включающих сле дующие компоненты, мас.%:
    81О2
    А12О3
    СаО
    МёО
    Иа2О
    К2О
    К2О (ЖО+К2О)
    Р2О5
    ЖО3
    39-55%, предпочтительно 40-52%
    16-27%, предпочтительно 16-25% 3-35%, предпочтительно 10-25% 0-15%, предпочтительно 0-10% 0-15%, предпочтительно 6-12% 0-15 %, предпочтительно 3-12%
    10-17%, предпочтительно 12-17% 0-5%, предпочтительно 0-2% 0-15%
    В2О3 0-8%, предпочтительно 0-4%
    Т1О2 0-3%, а содержание МдО находится между 0 и 5%, предпочтительно между 0 и 2%, когда 1СО < 13,0%.
  3. 3. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что состоит из волокон, включающих следующие компоненты в мас. процентах:
    81О2
    ΑΙ2Ο3
    СаО
    МдО №ьО
    К2О
    В2О (Ыа2О+К2О)
    Р2О5
    Ее2О3 В2О3
    Т1О2
    39-55%, предпочтительно 40-52%
    16-25%, предпочтительно 17-22%
    3-35%, предпочтительно 10-25% 0-15%, предпочтительно 0-10% 0-15%, предпочтительно 6-12% 0-15%, предпочтительно 6-12%
    13,0-17%,
    0-5%, предпочтительно 0-2% 0-15%
    0-8%, предпочтительно 0-4%
    0-3%.
  4. 4. Минеральная вата по пп.1-3, отличаю щаяся тем, что имеет содержание щелочи (Ыа2О+К2О) в волокнах в пределах 13,0% < В2О < 15%, предпочтительно, 13,3% < В2О < 14,5%.
  5. 5. Минеральная вата по одному из предше ствующих пунктов, отличающаяся тем, что имеет содержание железа Ее2О3 в волокнах (общее железо) в пределах 0% < Ее2О3 < 5%, предпочтительно 0% < Ее2О3 < 3%, более предпочтительно, 0,5% < Ее2О3 < 2,5%.
  6. 6. Минеральная вата по одному из пунктов 1-4, отличающаяся тем, что имеет содержание железа Ее2О3 в волокнах (общее железо) в пределах 5% < Ее2О3 < 15%, предпочтительно 5% < Ее2О3 < 8%.
  7. 7. Минеральная вата по одному из предше ствующих пунктов, отличающаяся тем, что состав композиций согласно изобретению удовлетворяет соотношению (Ыа2О+К2О)/А12О3 > 0,5.
  8. 8. Минеральная вата по одному из предше- ствующих пунктов, отличающаяся тем, что состав композиций удовлетворяет соотношению: (Ыа2О+К2О)/А12О3 > 0,6, особенно (\а;О-К;О)/Л1;О; > 0,7.
  9. 9. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что со держание извести и оксида магния в волокнах находится в пределах 10% < СаО < 25%, предпочтительно 15% < СаО < 25% и 0% < МдО < 5%, предпочтительно 0% < МдО <2%, более предпочтительно 0% < МдО < 1%.
  10. 10. Минеральная вата по одному из пунктов 1-8, отличающаяся тем, что имеет содержа делах 5% < МдО < 10% и 5% < СаО < 15% , предпочтительно, 5% < СаО < 10%.
  11. 11. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что волокна имеют скорость растворения, по меньшей мере, 30 нг/см2 в час, измеренную при рН
    4,5.
  12. 12. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что стекло, соответствующее волокну, можно подвергать волокнообразованию путем внутреннего центрифугирования.
  13. 13. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что покрытие, способное формироваться на поверхности волокон минеральной ваты, существенно состоит из фосфата щелочноземельного металла.
  14. 14. Минеральная вата по п.13, отличающаяся тем, что фосфат щелочноземельного металла представляет собой фосфат кальция.
  15. 15. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что соединение фосфора, способное взаимодействовать с волокнами, представляет собой соединение, которое разлагается выше 100°С, выделяя фосфорную кислоту или фосфорный ангидрид.
  16. 16. Минеральная вата по п.15, отличающаяся тем, что соединения фосфора, выбирают из: фосфатов аммония, фосфорной кислоты и гидрофосфатов аммония.
  17. 17. Способ получения минеральной ваты, отличающийся тем, что волокна образуют из расплавленных оксидов в следующих мас. про центах:
    81О2 А12О3 СаО МдО №ьО
    К2О
    В2О (ЖО+К2О)
    Р2О5
    Ре2О3 В2О3
    Т1О2
    35-60%, предпочтительно 39-55%
    12-27%, предпочтительно 16-25% 0-35%, предпочтительно 3-25% 0-30%, предпочтительно 0-15% 0-17%, предпочтительно 6-12% 0-17%, предпочтительно 3 -12%
    10-17%, предпочтительно 12-17%
    0-5%, предпочтительно 0-2%
    0-20%
    0-8%, предпочтительно 0-4%
    0-3%, и затем наносят соединение фосфора, способное взаимодействовать с волокнами, для то го чтобы получить покрытие на поверхности волокон посредством распыления или пропитки раствором.
  18. 18. Применение минеральной ваты по одному из пп.1-16 в огнестойких строительных конструкциях.
    ние извести и оксида магния в волокнах в пре21
    ТЕМПЕМУВЕ (°С)
EA200200985A 2000-03-17 2001-03-16 Минеральная вата и способ ее получения EA004869B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0003484A FR2806402B1 (fr) 2000-03-17 2000-03-17 Composition de laine minerale
PCT/FR2001/000805 WO2001068546A1 (fr) 2000-03-17 2001-03-16 Composition de laine minerale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200200985A1 EA200200985A1 (ru) 2003-02-27
EA004869B1 true EA004869B1 (ru) 2004-08-26

Family

ID=8848243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200200985A EA004869B1 (ru) 2000-03-17 2001-03-16 Минеральная вата и способ ее получения

Country Status (25)

Country Link
US (1) US6897173B2 (ru)
EP (1) EP1265821B1 (ru)
JP (1) JP5021134B2 (ru)
KR (1) KR100765309B1 (ru)
CN (1) CN1225426C (ru)
AT (1) ATE284369T1 (ru)
AU (2) AU4426601A (ru)
BR (1) BR0109339B1 (ru)
CA (1) CA2403014C (ru)
CZ (1) CZ298076B6 (ru)
DE (1) DE60107665T2 (ru)
EA (1) EA004869B1 (ru)
ES (1) ES2234826T3 (ru)
FR (1) FR2806402B1 (ru)
HR (1) HRP20020663B1 (ru)
HU (1) HU224980B1 (ru)
IS (1) IS2355B (ru)
NO (1) NO333900B1 (ru)
NZ (1) NZ520973A (ru)
PL (1) PL194126B1 (ru)
PT (1) PT1265821E (ru)
SK (1) SK285657B6 (ru)
UA (1) UA77653C2 (ru)
WO (1) WO2001068546A1 (ru)
ZA (1) ZA200206447B (ru)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2809387B1 (fr) * 2000-05-23 2002-12-20 Saint Gobain Isover Procede de fabrication de laine minerale, alliages a base de cobalt pour le procede et autres utilisations
JP4472218B2 (ja) * 2001-08-30 2010-06-02 ニチアス株式会社 無機繊維及びその製造方法
JP2005511471A (ja) * 2001-12-12 2005-04-28 ロックウール インターナショナル アー/エス 繊維及びその製造方法
FR2857900B1 (fr) * 2003-07-23 2006-01-13 Saint Gobain Isover Structure sandwich a base de fibres minerales et son procede de fabrication
EP1522532A1 (fr) * 2003-10-06 2005-04-13 Saint-Gobain Isover Composition de laine minérale
WO2005036070A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Saint-Gobain Isover KLIMA- bzw. LÜFTUNGSKANAL
SI1522800T1 (sl) * 2003-10-06 2006-08-31 Saint Gobain Isover Klimatizacijski oz. prezracevalni kanal
FR2864828B1 (fr) * 2004-01-07 2007-08-10 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale
KR101131155B1 (ko) 2003-10-06 2012-03-28 쌩-고벵 이조베르 광물면 조성물
JP5106854B2 (ja) 2003-10-06 2012-12-26 サン−ゴバン・イソベール 防火扉および関連する防火インセット
DK1680561T3 (da) * 2003-10-06 2013-01-14 Saint Gobain Isover Isolationselement af mineralfibre til skibsbygning
FR2883866B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Saint Gobain Isover Sa Laine minerale, produit isolant et procede de fabrication
FR2883864B1 (fr) * 2005-04-01 2007-06-15 Saint Gobain Isover Sa Compositions pour fibres de verre
FR2883865B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Saint Gobain Isover Sa Laine minerale, produit isolant et procede de fabrication
JP5024847B2 (ja) 2005-06-06 2012-09-12 トヨタ自動車株式会社 バサルト繊維材料
WO2007005836A2 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Unifrax Corporation Phosphate coated inorganic fiber and methods of preparation and use
FR2888255B1 (fr) * 2005-07-06 2007-11-16 Saint Gobain Vetrotex Fils de renforcement et composites ayant une tenue au feu amelioree
JP4716883B2 (ja) * 2006-01-27 2011-07-06 ニチアス株式会社 無機繊維質成形体
JP4731381B2 (ja) * 2006-03-31 2011-07-20 ニチアス株式会社 ディスクロール及びディスクロール用基材
FR2905695B1 (fr) * 2006-09-13 2008-10-24 Saint Gobain Isover Sa Compositions pour laines minerales
PL2086897T3 (pl) * 2006-11-28 2011-04-29 The Morgan Crucible Company Plc Kompozycje włókien nieorganicznych
CN101426938B (zh) * 2007-01-31 2010-06-02 中国科学院过程工程研究所 一种钢材防氧化涂料及钢材的防氧化方法
US7807594B2 (en) * 2007-08-15 2010-10-05 Johns Manville Fire resistant glass fiber
US20090107079A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Bowman David J Structure having a confined space with improved thermal, fire and sound resistance properties
GB0809462D0 (en) * 2008-05-23 2008-07-02 Morgan Crucible Co Inorganic fibre compositions
US9556059B2 (en) 2009-08-03 2017-01-31 Hong Li Glass compositions and fibers made therefrom
US9593038B2 (en) 2009-08-03 2017-03-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions and fibers made therefrom
US9446983B2 (en) 2009-08-03 2016-09-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions and fibers made therefrom
JP6105478B2 (ja) 2010-11-16 2017-03-29 ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー 無機繊維
JP2011042575A (ja) * 2010-11-22 2011-03-03 Nichias Corp 無機繊維質成形体及びその製造方法
US9650282B2 (en) * 2011-02-23 2017-05-16 Dening Yang Glass fiber with properties of high strength, energy saving, environment protecting and low viscosity, production method thereof and composite material containing the same
HUE046639T2 (hu) 2011-04-13 2020-03-30 Rockwool Int Eljárások mesterséges üvegszálak elõállítására
JP6157071B2 (ja) * 2011-09-14 2017-07-05 曙ブレーキ工業株式会社 摩擦材
WO2013096471A1 (en) 2011-12-19 2013-06-27 Unifrax I Llc High temperature resistant inorganic fiber
CN102849956B (zh) * 2012-08-23 2016-03-30 巨石集团有限公司 一种无硼玻璃纤维组合物
US20140170921A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Unifrax I Llc High temperature resistant inorganic fiber
MX365147B (es) 2013-03-15 2019-05-24 Unifrax I Llc Fibra inorganica.
US9359244B2 (en) 2013-05-21 2016-06-07 Colorado School Of Mines Alumina-rich glasses and methods for making the same
WO2015011439A1 (en) 2013-07-22 2015-01-29 Morgan Advanced Materials Plc. Inorganic fibre compositions
JP6266250B2 (ja) * 2013-07-25 2018-01-24 ニチアス株式会社 耐熱無機繊維
CH709112A8 (de) 2014-01-14 2015-09-15 Sager Ag Mineralfaserkomposition.
CN104261685A (zh) * 2014-07-15 2015-01-07 宣汉正原微玻纤有限公司 一种可快速生物降解的玻璃纤维棉及其制备方法
US10023491B2 (en) 2014-07-16 2018-07-17 Unifrax I Llc Inorganic fiber
ES2744914T3 (es) 2014-07-16 2020-02-26 Unifrax I Llc Fibra inorgánica con contracción y resistencia mejorados
MX2017000592A (es) 2014-07-17 2017-04-27 Unifrax I Llc Fibra inorganica con contraccion y resistencia mejoradas.
FR3026402B1 (fr) 2014-09-26 2016-09-16 Saint Gobain Isover Laine minerale
CN105384353A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 大连升华粉煤灰制品有限公司 一种高碱粉煤灰连续纤维及其制备方法
US9919957B2 (en) 2016-01-19 2018-03-20 Unifrax I Llc Inorganic fiber
CN107522406A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 张家港市华舰五金工具有限公司 棉渣纤维及其制备方法
US9796635B1 (en) 2016-06-22 2017-10-24 Usg Interiors, Llc Large diameter slag wool, composition and method of making same
US10208477B2 (en) 2016-10-20 2019-02-19 Usg Interiors, Llc Veil finishing process
WO2018111198A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Izoteh D.O.O. Coated rotating wheel for mineral melt fiberization and method for coating of a rotating wheel for mineral melt fiberization
US10094614B2 (en) 2016-12-14 2018-10-09 Usg Interiors, Llc Method for dewatering acoustical panels
JP6972548B2 (ja) * 2016-12-28 2021-11-24 日本電気硝子株式会社 ガラス繊維用組成物及びガラス繊維、ガラス繊維を含有するガラス繊維含有複合材料、並びにガラス繊維の製造方法
FR3069535B1 (fr) 2017-07-25 2021-12-31 Saint Gobain Isover Fibres minerales
JP6989869B2 (ja) 2017-09-08 2022-01-12 国立研究開発法人産業技術総合研究所 無機繊維、布及び繊維強化プラスチック
BR112020007143A2 (pt) 2017-10-10 2020-09-24 Unifrax I Llc fibra inorgânica com baixa biopersistência isenta de sílica cristalina
US11836807B2 (en) 2017-12-02 2023-12-05 Mighty Fire Breaker Llc System, network and methods for estimating and recording quantities of carbon securely stored in class-A fire-protected wood-framed and mass-timber buildings on construction job-sites, and class-A fire-protected wood-framed and mass timber components in factory environments
US10332222B1 (en) 2017-12-02 2019-06-25 M-Fire Supression, Inc. Just-in-time factory methods, system and network for prefabricating class-A fire-protected wood-framed buildings and components used to construct the same
US10814150B2 (en) 2017-12-02 2020-10-27 M-Fire Holdings Llc Methods of and system networks for wireless management of GPS-tracked spraying systems deployed to spray property and ground surfaces with environmentally-clean wildfire inhibitor to protect and defend against wildfires
US10290004B1 (en) 2017-12-02 2019-05-14 M-Fire Suppression, Inc. Supply chain management system for supplying clean fire inhibiting chemical (CFIC) totes to a network of wood-treating lumber and prefabrication panel factories and wood-framed building construction job sites
US11395931B2 (en) 2017-12-02 2022-07-26 Mighty Fire Breaker Llc Method of and system network for managing the application of fire and smoke inhibiting compositions on ground surfaces before the incidence of wild-fires, and also thereafter, upon smoldering ambers and ashes to reduce smoke and suppress fire re-ignition
US10311444B1 (en) 2017-12-02 2019-06-04 M-Fire Suppression, Inc. Method of providing class-A fire-protection to wood-framed buildings using on-site spraying of clean fire inhibiting chemical liquid on exposed interior wood surfaces of the wood-framed buildings, and mobile computing systems for uploading fire-protection certifications and status information to a central database and remote access thereof by firefighters on job site locations during fire outbreaks on construction sites
US10653904B2 (en) 2017-12-02 2020-05-19 M-Fire Holdings, Llc Methods of suppressing wild fires raging across regions of land in the direction of prevailing winds by forming anti-fire (AF) chemical fire-breaking systems using environmentally clean anti-fire (AF) liquid spray applied using GPS-tracking techniques
US10260232B1 (en) 2017-12-02 2019-04-16 M-Fire Supression, Inc. Methods of designing and constructing Class-A fire-protected multi-story wood-framed buildings
US10430757B2 (en) 2017-12-02 2019-10-01 N-Fire Suppression, Inc. Mass timber building factory system for producing prefabricated class-A fire-protected mass timber building components for use in constructing prefabricated class-A fire-protected mass timber buildings
US11865390B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean water-based fire inhibiting biochemical compositions, and methods of and apparatus for applying the same to protect property against wildfire
US11865394B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean biodegradable water-based concentrates for producing fire inhibiting and fire extinguishing liquids for fighting class A and class B fires
US11826592B2 (en) 2018-01-09 2023-11-28 Mighty Fire Breaker Llc Process of forming strategic chemical-type wildfire breaks on ground surfaces to proactively prevent fire ignition and flame spread, and reduce the production of smoke in the presence of a wild fire
US10882779B2 (en) 2018-05-25 2021-01-05 Unifrax I Llc Inorganic fiber
US11753550B2 (en) 2018-06-14 2023-09-12 Usg Interiors, Llc Borate and silicate coating for improved acoustical panel performance and methods of making same
US11155734B1 (en) 2018-07-23 2021-10-26 10X Engineered Materials, LLC Sediment mixture configured to be used as an abrasive agent
FR3086284B1 (fr) 2018-09-26 2022-07-22 Saint Gobain Isover Laine minerale
FR3091528B1 (fr) 2019-01-08 2021-12-10 Saint Gobain Isover Fibres minerales
CN111533442B (zh) * 2020-06-15 2022-06-07 泰安顺茂新材料技术有限公司 耐腐蚀玻璃组合物及制备方法
US11911643B2 (en) 2021-02-04 2024-02-27 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean fire inhibiting and extinguishing compositions and products for sorbing flammable liquids while inhibiting ignition and extinguishing fire
CN113248156B (zh) * 2021-06-09 2021-11-16 山东智汇专利运营有限公司 一种矿渣棉的处理工艺

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2576671B1 (fr) 1985-01-25 1989-03-10 Saint Gobain Isover Perfectionnements a la fabrication de fibres minerales
JPH02149453A (ja) * 1988-11-30 1990-06-08 Nippon Steel Chem Co Ltd 無機繊維の表面処理法
FR2657077B1 (fr) 1990-01-16 1993-07-02 Saint Gobain Isover Procede et dispositif de fibrage de laine minerale par centrifugation libre.
FR2663922B1 (fr) 1990-07-02 1993-06-11 Saint Gobain Isover Procede de formation de fibres.
FR2677973B1 (fr) 1991-06-20 1994-10-21 Saint Gobain Isover Procede et dispositif de formation de fibres.
SK284033B6 (sk) 1991-08-02 2004-08-03 Isover Saint-Gobain Minerálna vlna z roztaveného minerálneho materiálu, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu
DE792843T1 (de) * 1994-11-08 1998-04-30 Rockwool Int Synthetische Glasfasern
US5658836A (en) * 1995-12-04 1997-08-19 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Mineral fibers and their compositions
GB9525475D0 (en) * 1995-12-13 1996-02-14 Rockwool Int Man-made vitreous fibres and their production
US6043170A (en) * 1996-02-06 2000-03-28 Isover Saint-Gobain Mineral fiber composition
DE19604238A1 (de) * 1996-02-06 1997-08-07 Gruenzweig & Hartmann Mineralfaserzusammensetzung
JP3059931B2 (ja) * 1996-03-15 2000-07-04 ニチアス株式会社 ロックウール
FR2755684B1 (fr) * 1996-11-14 1999-01-08 Univ Lille Sciences Tech Procede de traitement de materiaux fibreux mineraux a risques toxiques
FR2783516B1 (fr) * 1998-09-17 2000-11-10 Saint Gobain Isover Composition de laine minerale

Also Published As

Publication number Publication date
KR100765309B1 (ko) 2007-10-10
CN1225426C (zh) 2005-11-02
US6897173B2 (en) 2005-05-24
PL194126B1 (pl) 2007-04-30
WO2001068546A1 (fr) 2001-09-20
PT1265821E (pt) 2005-05-31
CA2403014A1 (fr) 2001-09-20
FR2806402A1 (fr) 2001-09-21
IS2355B (is) 2008-04-15
SK13242002A3 (sk) 2003-06-03
AU2001244266B2 (en) 2004-12-02
KR20020087407A (ko) 2002-11-22
HRP20020663B1 (en) 2006-11-30
PL357221A1 (en) 2004-07-26
CA2403014C (fr) 2011-05-31
DE60107665T2 (de) 2005-12-15
DE60107665D1 (de) 2005-01-13
IS6513A (is) 2002-08-20
AU4426601A (en) 2001-09-24
JP5021134B2 (ja) 2012-09-05
NO20024362L (no) 2002-09-12
EP1265821A1 (fr) 2002-12-18
CZ298076B6 (cs) 2007-06-13
US20030181306A1 (en) 2003-09-25
BR0109339B1 (pt) 2010-02-23
HU224980B1 (en) 2006-04-28
NO20024362D0 (no) 2002-09-12
HUP0300172A2 (en) 2003-07-28
SK285657B6 (sk) 2007-05-03
UA77653C2 (ru) 2007-01-15
EA200200985A1 (ru) 2003-02-27
FR2806402B1 (fr) 2002-10-25
CN1418176A (zh) 2003-05-14
ATE284369T1 (de) 2004-12-15
HRP20020663A2 (en) 2004-12-31
ZA200206447B (en) 2004-02-26
CZ20023138A3 (cs) 2003-12-17
NZ520973A (en) 2005-05-27
JP2003527287A (ja) 2003-09-16
BR0109339A (pt) 2003-06-24
NO333900B1 (no) 2013-10-14
EP1265821B1 (fr) 2004-12-08
ES2234826T3 (es) 2005-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA004869B1 (ru) Минеральная вата и способ ее получения
JP5500568B2 (ja) ミネラルウール、絶縁製品及び製造方法
US7259118B2 (en) Saline soluble inorganic fibers
AU2004277445B2 (en) Mineral wool composition
UA72450C2 (ru) Композиция для минеральной ваты
AU711940B2 (en) Biosoluble, high temperature mineral wools
EP0513112A1 (en) MINERAL FIBERS.
KR101432669B1 (ko) 광물성 모직물을 위한 조성물
NZ502064A (en) Mineral wool composition having a silicon dioxide content of 38-52%wt and an alumina content of 16-23%wt
SK282996B6 (sk) Minerálne vlákno
SK189199A3 (en) Biodegrable mineral wool composition
RU2815717C2 (ru) Минеральная вата
JP7354232B2 (ja) ミネラルウール

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

QB4A Registration of a licence in a contracting state
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU