ES2668071T3 - Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva - Google Patents

Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva Download PDF

Info

Publication number
ES2668071T3
ES2668071T3 ES15201520.2T ES15201520T ES2668071T3 ES 2668071 T3 ES2668071 T3 ES 2668071T3 ES 15201520 T ES15201520 T ES 15201520T ES 2668071 T3 ES2668071 T3 ES 2668071T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
hollow spherical
spherical glass
weight
metal
glass particle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES15201520.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Isaev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ADF Materials GmbH
Original Assignee
ADF Materials GmbH
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=55083292&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2668071(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ADF Materials GmbH filed Critical ADF Materials GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2668071T3 publication Critical patent/ES2668071T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/08—Other methods of shaping glass by foaming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/002—Hollow glass particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/005—Casting metal foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/10—Forming beads
    • C03B19/107—Forming hollow beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/10—Forming beads
    • C03B19/108—Forming porous, sintered or foamed beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Una partícula de vidrio esférica hueca, que comprende: óxido de aluminio Al2O3, dióxido de silicio SiO2 y por lo menos un óxido de metal, en la que el óxido de metal se selecciona del grupo que consiste de óxidos de metal alcalino y óxidos de metal alcalinotérreo; en el que la relación de los átomos de aluminio con los átomos de metal alcalino es aproximadamente 1:1 y la relación de átomos de aluminio con los átomos de metal alcalinotérreo es aproximadamente 2:1; en la que la partícula de vidrio esférica hueca tiene un diámetro de partícula de entre 100 y 400 micras; con la condición de que la partícula de vidrio esférica hueca está libre de boro.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva La invención se refiere a una partícula de vidrio esférica hueca.
Más aún, la invención se refiere a una pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas.
Adicionalmente, la invención se refiere a un relleno que comprende una pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas.
Adicionalmente, la invención se refiere al uso de un relleno de acuerdo con la invención en espumas sintácticas de matriz metálica.
Más aún, la invención se refiere a una espuma sintáctica de matriz metálica que comprende un relleno de acuerdo con la invención.
Las partículas de vidrio esféricas huecas, también conocidas en el estado de la técnica como "microesferas de vidrio sintéticas" o "microburbujas de vidrio" o "microglobos de vidrio", normalmente tienen baja gravedad específica, resistencia al calor satisfactoria, propiedades de aislamiento térmico, resistencia a la presión (por ejemplo, resistencia al aplastamiento) y resistencia al impacto, y puede alcanzar propiedades físicas superiores en comparación con los rellenos convencionales. Cada partícula de vidrio esférica hueca tiene una forma esencialmente esférica y un vacío interno esencialmente esférico.
Debido a sus propiedades ventajosas, las microesferas de vidrio esféricas huecas se utilizan en una variedad de áreas y aplicaciones. Por ejemplo, las microesferas de vidrio esféricas huecas se utilizan como rellenos livianos para materiales poliméricos compuestos de diferentes tipos o en tecnología criogénica, para la fabricación de materiales de aislamiento acústicos y térmicos o como objetivos para la síntesis termonuclear con láser. Se puede encontrar una descripción general del estado de la técnica con respecto al uso, propiedades y tecnología de las partículas de vidrio esféricas huecas, por ejemplo, en "Hollow glass microspheres. use, properties, and technology (Review)" by V.V. Budov in Science In Glass Production, Glass and Ceramics, July 1994, Volume 51, Issue 7, pp 230-235.
También se han desarrollado y se describen diversos métodos para producir partículas de vidrio esféricas huecas en la técnica anterior. Los primeros métodos para fabricar microesferas de vidrio huecas implican, por ejemplo, combinar silicato de sodio y ácido bórico con un agente de formación de espuma adecuado, secar (por ejemplo en un secador por pulverización) o triturar la mezcla con ingredientes adicionales (por ejemplo, en un molino de bolas con una suspensión de agua, arcilla china, feldespatos, metacaolín, silicato de sodio y/o silicato de potasio, zeolitas, carbonato de sodio y/o carbonato de potasio y/o carbonato de calcio y/o carbonato de magnesio, hidróxido de aluminio, etc.), ajustar el tamaño de las partículas trituradas y secar la mezcla en un secador por pulverización para obtener gránulos. Posteriormente se calientan los gránulos. La temperatura de cocción alcanza valores de entre aproximadamente 1200°C y 1800°C. Sin embargo, estos métodos tienen el inconveniente de que se requieren materiales de partida tales como ácido bórico que pueden dar como resultado la formación de compuestos tóxicos durante la producción y/o mientras que utiliza las partículas de vidrio esféricas huecas.
La Patente de los Estados Unidos número 7,666,505 B2 describe partículas de vidrio esféricas huecas que comprenden aluminosilicato y métodos para elaborarlas. Las microesferas de vidrio esféricas huecas descritas en esta comprenden 5.2% en peso a 30% en peso de óxido de calcio y más de 4% en peso a menos de aproximadamente 10% en peso de óxido de sodio, en el que las microesferas tienen un contenido total de óxido de metal alcalino de menos de aproximadamente 10% en peso. Adicionalmente, la Patente de los Estados Unidos número 7,666,505 B2 describe que la presencia de un porcentaje relativamente alto de óxido de sodio resulta en una durabilidad química deficiente de las partículas de vidrio esféricas huecas.
la solicitud de Patente de Estados Unidos número 09/858,571 (Pub. No: US 2001/0043996 A1) y la solicitud de Patente de Estados Unidos número 14/440,249 (Pub. No: uS 2015/0315075 A1) describen microesferas de aluminosilicato de vidrio huecas y procesos para su producción. La durabilidad mecánica de estas microesferas es mayor debido al trióxido de boro (B2O3). Sin embargo, como se describió anteriormente, la presencia de boro que puede llevar a compuestos tóxicos de boro no es deseable. Más aún, la presencia de trióxido de boro reduce la temperatura de fusión de las microesferas.
El objetivo de la presente invención es proporcionar una composición química libre de boro para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas y materiales que comprenden dichas partículas con alta durabilidad mecánica y alta temperatura de fusión.
De acuerdo con la invención, se alcanza este objetivo al proporcionar partículas de vidrio esféricas huecas que comprenden óxido de aluminio (AhOs), dióxido de silicio (SO2) y por lo menos un óxido de metal, en las que el óxido de metal se selecciona del grupo que consiste de óxidos de metal alcalino y óxidos de metal alcalinotérreo, en las
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
que la relación de átomos de aluminio a átomos de metal alcalino es aproximadamente 1:1 y la relación de átomos de aluminio a átomos alcalinotérreos es aproximadamente 2:1, con la condición de que la partícula de vidrio esférica hueca esté libre de boro. La partícula de vidrio esférica hueca tiene un diámetro de partícula de entre 100 y 400 micras. Ventajosamente, la partícula de vidrio esférica hueca comprende óxido de sodio. En general, se entiende a partir del estado de la técnica que agregar óxido de sodio reduce la estabilidad química de la partícula de vidrio esférica hueca. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, la presencia de óxido de sodio y en general óxidos de metales alcalinos, tales como óxido de potasio u óxidos de metales alcalinotérreos (tales como CaO y/o MgO) en una proporción correcta puede aumentar sorprendentemente la robustez mecánica (resistencia al aplastamiento del 80%) de la partícula de vidrio esférica hueca. En el estado de la técnica, la estabilidad mecánica (resistencia al aplastamiento del 80%) de la partícula de vidrio esférica hueca se proporciona usualmente al agregar algunos compuestos de boro. De acuerdo con la presente invención, sin embargo, no se necesita la adición de dichos compuestos potencialmente tóxicos.
En una realización preferida de la invención, la partícula de vidrio esférica hueca comprende entre aproximadamente 32% en peso y aproximadamente 40% en peso, preferiblemente aproximadamente 36% en peso, de AhO3, entre aproximadamente 38% en peso y aproximadamente 46% en peso, preferiblemente aproximadamente 42% en peso, de SiO2 y entre aproximadamente 18% en peso y aproximadamente 26% en peso, preferiblemente aproximadamente 22% en peso, de por lo menos un óxido de metal alcalino.
En otra realización preferida de la invención, la partícula de vidrio esférica hueca comprende entre aproximadamente preferiblemente 18% en peso y aproximadamente 26% en peso, preferiblemente aproximadamente 22% en peso, de una mezcla de K2O y Na2O. La relación de % en peso entre los óxidos de potasio y de sodio se puede elegir arbitrariamente. En lugar de o además del óxido de potasio, también se puede elegir un óxido de litio Li2O. Sin querer estar limitado a cierta teoría, se entiende que debido a la mezcla de por lo menos dos óxidos de metales alcalinos (por ejemplo de K2O y Na2O) se consigue el denominado efecto de álcali mixto, que por ejemplo hace las partículas esféricas de vidrio químicamente más estables.
Como se demostrará por los ejemplos proporcionados a continuación, las partículas de diferente tamaño pueden tener diferentes fuerzas de aplastamiento al 80%. Generalmente y especialmente dentro del alcance de la presente invención, se entiende que "resistencia al aplastamiento del 80%" se refiere a una presión en la que se destruyen esencialmente aproximadamente 20% de partículas, es decir, pierden su forma esencialmente esférica.
En una realización preferida se puede proporcionar que la partícula de vidrio esférica hueca tiene una resistencia al aplastamiento del 80% de por lo menos 10000 psi, más preferiblemente por lo menos 12500 psi, especialmente por lo menos 15000 psi. Las partículas en esta invención se sometieron a una prueba de resistencia a la compresión isostática en un aparato de medición de la resistencia al aplastamiento (POREMASTER 60 GT de Quantachrome Istruments). Es importante observar que no se realizó endurecimiento (endurecimiento químico, endurecimiento por temperatura u otro tipo de endurecimiento) de las partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención antes de la prueba de compresión isostática mencionada anteriormente. Normalmente, se agrega un recubrimiento de silano a las partículas de vidrio esféricas huecas convencionales antes de la prueba de resistencia a la compresión isostática, para aumentar su resistencia al aplastamiento del 80%. No se realizó dicho endurecimiento con las partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención.
Más aún, en otras realizaciones, la partícula de vidrio esférica hueca tiene temperatura de fusión de por lo menos 1200°C.
De acuerdo con la invención, también se alcanza el objeto por medio de una pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas como se describe en este documento. En realizaciones preferidas, la pluralidad de las partículas de vidrio esféricas huecas tienen una verdadera densidad, es decir la densidad de las partículas que componen un polvo o sólidos en partículas, de entre aproximadamente 0.4 g/cm3 y aproximadamente 0.8 g/cm3, más preferiblemente de entre aproximadamente 0.45 g/cm3 y aproximadamente 0.75 g/cm3, más preferiblemente una verdadera densidad de entre aproximadamente 0.5 g/cm3 y aproximadamente 0.6 g/cm3.
De acuerdo con la invención también se logra el objeto por medio de una espuma sintáctica de matriz metálica que comprende un relleno, en la que el relleno comprende una pluralidad de las partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención, en la que el metal en la espuma sintáctica de matriz metálica es aleación de aluminio o aluminio.
Las espumas sintácticas de matriz metálica, también conocidas como "materiales metálicos sintácticos" (véase, por ejemplo Patente de los Estados Unidos Número US 9,096,034 B2) o "espumas sintácticas de metal" (véase, por ejemplo Patente de los Estados Unidos Número US 8,815,408 B1), son conocidos por los expertos en la técnica principalmente debido a su resistencia excepcionalmente alta. Existen diferentes materiales conocidos en la técnica que se pueden utilizar como rellenos en dichas espumas. La Patente de los Estados Unidos número US 9,096,034 B2 describe microbalones cerámicos como un relleno. En la Patente de los Estados Unidos Número de US 8,815,408 B1 se utilizan cubiertas huecas para propósitos de llenado.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención se proporciona una espuma sintáctica de matriz metálica de aluminio al mezclar aluminio fundido o aleación de aluminio que tiene su temperatura de fusión de entre aproximadamente 600°C y aproximadamente 700°C, y una pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención y descrita en este documento. En contraste a las partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención, las partículas de vidrio esféricas huecas convencionales ya sea una relativamente alta resistencia de aplastamiento y una baja temperatura de fusión o relativamente baja resistencia al aplastamiento y una alta temperatura de fusión.
La invención se explica adicionalmente mediante el siguiente ejemplo no limitante que describe un método para producir partículas de vidrio esféricas huecas de acuerdo con la invención.
Ejemplo:
Se prepararon tres muestras al mezclar ingredientes que contienen óxido de aluminio AI2O3, óxido de sodio Na2O, dióxido de silicio SiO2 y óxido de potasio K2O (por ejemplo, la mezcla resultante puede comprender arcilla china, feldespato, carbonato potásico, zeolitas, hidróxido de aluminio, silicato de potasio o de sodio, porcelana) con el fin de alcanzar una relación atómica de aluminio, silicio y ya sea sodio o potasio o ambos átomos de sodio y potasio de aproximadamente 1:1:1, es decir, Aai:sí:(N3 + k) = 1:1:1. Esto significa que para cada átomo de Al existe esencialmente un átomo de Si y esencialmente un átomo de Na o K en la mezcla. Para dos átomos de Al existen esencialmente dos átomos de Si y, o ya sea esencialmente un átomo de Na y esencialmente un átomo de K o esencialmente dos átomos de Na o esencialmente dos átomos de K. En particular, en este ejemplo, la mezcla comprendía aproximadamente 36% en peso de AI2O3, aproximadamente 42% en peso de SiO2, aproximadamente 21% en peso de Na2O y aproximadamente 1% de K2O. Dependiendo de la pureza de estos ingredientes, puede haber impurezas, es decir, otros compuestos químicos, presentes. Sin embargo, la cantidad total de impurezas (otros compuestos químicos) no deben exceder el 3-4% en peso.
Después de mezclar los ingredientes anteriores, la mezcla se puede moler en un molino de bolas, con el fin de lograr un tamaño promedio de partículas de aproximadamente 5 micras como máximo. El molido puede ser seco o húmedo y se puede omitir si no es necesario ajustar el tamaño de partícula. A continuación, la mezcla se mezcló adicionalmente con agua y se mezcló con el fin de lograr una fluidez suficiente para secado por pulverización posterior. Después de secar en un secador por pulverización a la temperatura de aproximadamente 150-250°C, se logró un polvo con gránulos (partículas) que tenía un tamaño promedio de aproximadamente 80-400 micras. Los gránulos luego se separaron de acuerdo con su tamaño en tres fracciones: Fracción 1: aproximadamente 80-140 micras; Fracción 2: aproximadamente 140-200 micras; y Fracción 3: aproximadamente 200-400 micras; todas las fracciones tienen un contenido de humedad de por lo menos aproximadamente 1% y como máximo 10%. Después de la etapa de separación, cada fracción se cargó en un horno tubular con calentamiento por inducción a una velocidad de aproximadamente 1 gramos/min. Se utilizó un tubo de grafito como elemento de calentamiento y se utilizó argón como gas protector para proporcionar una atmósfera protegida en el horno. La temperatura en el horno estaba entre aproximadamente 1500° y aproximadamente 1800°C. El tiempo de residencia de las partículas en el horno era por lo menos 1 segundo. Después de procesar las respectivas fracciones de gránulos 1, 2 y 3 en el horno tubular, las partículas de vidrio esféricas huecas resultantes se recogieron 50 cm por debajo del horno.
Como resultado, se obtuvieron tres tipos de partículas de vidrio esféricas huecas. Sus propiedades se resumen a continuación.
Tipo 1 (que resulta de la Fracción 1): Las partículas de vidrio esféricas huecas del primer tipo tienen un color esencialmente blanco y exhibir una densidad aparente de aproximadamente 0.43 g/cm3, una verdadera densidad de aproximadamente 0.75 g/cm3, un diámetro de partícula de entre aproximadamente 100 micras y aproximadamente 150 micras, una temperatura de fusión de aproximadamente 1200°C y una resistencia al aplastamiento del 80% de aproximadamente 15000 psi (100Mpa).
Tipo 2 (que resulta de la Fracción 2): Las partículas de vidrio esféricas huecas del segundo tipo tienen un color esencialmente blanco y exhibir una densidad aparente de aproximadamente 0.38 g/cm3, una verdadera densidad de aproximadamente 0.6 g/cm3, un diámetro de partícula de entre aproximadamente 150 micras y aproximadamente 200 micras, una temperatura de fusión de aproximadamente 1200°C y una resistencia al aplastamiento del 80% de aproximadamente 12500 psi (85Mpa).
Tipo 3 (que resulta de la Fracción 3): Las partículas de vidrio esféricas huecas del tercer tipo tienen un color esencialmente blanco y exhibir una densidad aparente de aproximadamente 0.32 g/cm3, una verdadera densidad de aproximadamente 0.5 g/cm3, un diámetro de partícula de entre aproximadamente 200 micras y aproximadamente 400 micras, una temperatura de fusión de aproximadamente 1200°C y una resistencia al aplastamiento del 80% de aproximadamente 10000 psi (70Mpa).
En general, y especialmente dentro del alcance de la presente invención, se entiende que la densidad aparente no es una propiedad intrínseca de las partículas de vidrio esféricas huecas y puede cambiar esencialmente de forma
diferente dependiendo de cómo se manipulen las partículas. Dentro del alcance de esta invención, las partículas de vidrio esféricas huecas tienen una densidad aparente de entre aproximadamente 0.3 g/cm3 y aproximadamente 0.45 g/cm3.
5 La Figura 1 muestra una imagen microscópica de las partículas de vidrio esféricas huecas del ejemplo anterior, en el que los gránulos no se separaron de acuerdo con su tamaño. Por lo tanto, los tres tipos (Tipo 1, Tipo 2 y Tipo 3) de las partículas esféricas de vidrio esféricas se representan en la Figura 1. El tamaño (diámetro) mínimo de las partículas de vidrio esféricas huecas en la Figura 1 es de aproximadamente 100 micras, el tamaño máximo (diámetro) es de aproximadamente 400 micras.
10

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Una partícula de vidrio esférica hueca, que comprende:
    óxido de aluminio AhO3, dióxido de silicio SiO2 y por lo menos un óxido de metal, en la que el óxido de metal se selecciona del grupo que consiste de óxidos de metal alcalino y óxidos de metal alcalinotérreo; en el que la relación de los átomos de aluminio con los átomos de metal alcalino es aproximadamente 1:1 y la relación de átomos de aluminio con los átomos de metal alcalinotérreo es aproximadamente 2:1;
    en la que la partícula de vidrio esférica hueca tiene un diámetro de partícula de entre 100 y 400 micras; con la condición de que la partícula de vidrio esférica hueca está libre de boro.
  2. 2. La partícula de vidrio esférica hueca de la reivindicación 1, en la que la partícula de vidrio esférica hueca comprende entre aproximadamente 32% en peso y aproximadamente 40% en peso, preferiblemente aproximadamente 36% en peso, de A^O3, entre aproximadamente 38% en peso y aproximadamente 46% en peso, preferiblemente aproximadamente 42% en peso, de SiO2, y entre aproximadamente 18% en peso y aproximadamente 26% en peso, preferiblemente aproximadamente 22% en peso, de por lo menos un óxido de metal alcalino.
  3. 3. La partícula de vidrio esférica hueca de la reivindicación 2, en la que la partícula de vidrio esférica hueca comprende entre aproximadamente preferiblemente 18% en peso y aproximadamente 26% en peso, preferiblemente aproximadamente 22% en peso, de una mezcla de K2O y Na2O.
  4. 4. La partícula de vidrio esférica hueca de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la partícula de vidrio esférica hueca tiene una resistencia al aplastamiento del 80% de por lo menos 10000 psi, más preferiblemente por lo menos 12500 psi, especialmente por lo menos 15000 psi.
  5. 5. La partícula de vidrio esférica hueca de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la partícula de vidrio esférica hueca tiene temperatura de fusión de por lo menos 1200°C.
  6. 6. Una pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
  7. 7. La pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas de la reivindicación 6, en la que las partículas de vidrio esféricas huecas tienen una verdadera densidad de entre aproximadamente 0.4 g/cm3 y 0.8 g/cm3, más preferiblemente entre aproximadamente 0.45 g/cm3 y 0.75 g/cm3, más preferiblemente entre aproximadamente 0.5 g/cm3 y 0.6 g/cm3.
  8. 8. Un relleno que comprende la pluralidad de partículas de vidrio esféricas huecas de la reivindicación 1 o 5.
  9. 9. Uso del relleno de la reivindicación 8 en espumas sintácticas de matriz metálica.
  10. 10. Una espuma sintáctica de matriz metálica que comprende el relleno de la reivindicación 8 y un metal y/o una aleación de metal.
  11. 11. La espuma sintáctica de matriz metálica de la reivindicación 10, en la que el metal es aluminio.
  12. 12. La espuma sintáctica de matriz metálica de la reivindicación 10 u 11, en la que la aleación de metal es una aleación de aluminio.
ES15201520.2T 2015-12-21 2015-12-21 Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva Active ES2668071T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15201520.2A EP3184494B1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Chemical composition for production of hollow spherical glass particles with high compressive strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2668071T3 true ES2668071T3 (es) 2018-05-16

Family

ID=55083292

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15201520.2T Active ES2668071T3 (es) 2015-12-21 2015-12-21 Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva
ES16826026T Active ES2804777T3 (es) 2015-12-21 2016-12-20 Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con elevada resistencia a la compresión

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16826026T Active ES2804777T3 (es) 2015-12-21 2016-12-20 Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con elevada resistencia a la compresión

Country Status (18)

Country Link
US (3) US10414689B2 (es)
EP (3) EP3184494B1 (es)
CN (1) CN108463438B (es)
BR (1) BR112018012695B1 (es)
CA (1) CA3009476C (es)
CY (1) CY1120156T1 (es)
DK (1) DK3184494T3 (es)
ES (2) ES2668071T3 (es)
HR (1) HRP20180691T1 (es)
HU (1) HUE038347T2 (es)
LT (1) LT3184494T (es)
NO (1) NO3184494T3 (es)
PL (2) PL3184494T3 (es)
PT (2) PT3184494T (es)
RS (1) RS57226B1 (es)
RU (1) RU2715578C2 (es)
SI (2) SI3184494T1 (es)
WO (1) WO2017108831A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106977228B (zh) * 2017-03-31 2021-09-03 美科特种材料股份有限公司 一种高强度强韧性的泡沫空心陶瓷材料
CA3105264A1 (en) * 2018-07-26 2020-01-30 Basf Se Hollow spherical glass particles
US20220049500A1 (en) * 2018-09-28 2022-02-17 3M Innovative Properties Company Solar-Reflective Roofing Granules with Hollow Glass Spheres
WO2021148285A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 Basf Se Process of manufacturing hollow spherical glass particles
CN111205515B (zh) * 2020-03-13 2021-04-23 中国科学技术大学 一种轻质复合橡胶及其制备方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL232500A (es) * 1957-10-22
US3365315A (en) * 1963-08-23 1968-01-23 Minnesota Mining & Mfg Glass bubbles prepared by reheating solid glass partiles
US3458332A (en) * 1966-03-25 1969-07-29 Emerson & Cuming Inc Microsphere glass agglomerates and method for making them
US3666506A (en) 1969-04-01 1972-05-30 Corning Glass Works Batch for producing cellulated glassy bodies from rock
US3838998A (en) 1971-01-07 1974-10-01 R Carson Process for forming hollow glass micro-spheres from admixed high and low temperature glass formers
US3888957A (en) * 1972-02-03 1975-06-10 Philadelphia Quartz Co Method of making hollow spheres by spray drying
US4111713A (en) * 1975-01-29 1978-09-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hollow spheres
JPS53134807A (en) 1977-04-28 1978-11-24 Asahi Dow Ltd Production of hollow particulae spherical glass bodies
US4303431A (en) * 1979-07-20 1981-12-01 Torobin Leonard B Method and apparatus for producing hollow microspheres
US4448599A (en) * 1982-03-22 1984-05-15 Atlantic Richfield Company Hollow spheres produced from natural zeolites
US4789501A (en) * 1984-11-19 1988-12-06 The Curators Of The University Of Missouri Glass microspheres
DE69020623T3 (de) * 1989-04-18 2000-03-02 Tokai Kogyo Co Ltd Glasfrit, verwendbar zur Herstellung von Glashohlkugeln, und daraus hergestellte Glashohlkugeln.
WO1991016273A1 (en) * 1990-04-25 1991-10-31 United States Borax & Chemical Corporation Calcia-aluminoborosilicate glass compositions
US5069702A (en) * 1990-12-20 1991-12-03 W. R. Grace & Co.-Conn. Method of making small hollow glass spheres
NZ274610A (en) * 1993-09-08 1996-10-28 Pq Corp Hollow borosilicate microspheres and method of making
JP3496050B2 (ja) * 2000-04-13 2004-02-09 独立行政法人物質・材料研究機構 フラーレン状窒化ホウ素の中空微粒子の製造法
EP1156021A1 (en) * 2000-05-19 2001-11-21 Asahi Glass Co., Ltd. Hollow aluminosilicate glass microspheres and process for their production
DE10143685B4 (de) * 2001-08-31 2008-07-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Strukturierte Siliciumcarbidpartikel, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
MXPA05002057A (es) * 2002-08-23 2005-09-12 James Hardie Int Finance Bv Microesferas sinteticas huecas.
DE102004022629B9 (de) * 2004-05-07 2008-09-04 Schott Ag Gefloatetes Lithium-Aluminosilikat-Flachglas mit hoher Temperaturbeständigkeit, das chemisch und thermisch vorspannbar ist und dessen Verwendung
US20060122049A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 3M Innovative Properties Company Method of making glass microbubbles and raw product
EP1856003A2 (en) * 2005-02-24 2007-11-21 James Hardie International Finance B.V. Alkali resistant glass compositions
US7730746B1 (en) * 2005-07-14 2010-06-08 Imaging Systems Technology Apparatus to prepare discrete hollow microsphere droplets
US8609244B2 (en) * 2005-12-08 2013-12-17 James Hardie Technology Limited Engineered low-density heterogeneous microparticles and methods and formulations for producing the microparticles
US7900474B2 (en) * 2008-08-14 2011-03-08 Beck Warren R Hollow glass microspheres comprising selenium oxide and method of making thereof
US7846994B2 (en) * 2008-12-23 2010-12-07 Potters Industries, Inc. Inorganic microspheres
US8815408B1 (en) 2009-12-08 2014-08-26 Imaging Systems Technology, Inc. Metal syntactic foam
US8261577B2 (en) * 2009-12-21 2012-09-11 3M Innovative Properties Company Method for making hollow microspheres
KR101233744B1 (ko) * 2011-01-27 2013-02-18 한국기계연구원 다공성 반응소결질화규소 제조 방법 및 그에 사용되는 가소결 규소혼합분말 과립 및 다공성 반응소결질화규소 제조 방법
US9096034B2 (en) 2011-04-12 2015-08-04 Powdermet, Inc. Syntactic metal matrix materials and methods
US9567260B2 (en) 2012-11-02 2017-02-14 James Hardie Technology Limited Synthetic microparticles
CN103395983B (zh) * 2013-08-15 2016-03-09 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种制备铝硅酸盐玻璃空心微球的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3393988A1 (en) 2018-10-31
RS57226B1 (sr) 2018-07-31
EP3184494B1 (en) 2018-02-07
PT3393988T (pt) 2020-07-09
CY1120156T1 (el) 2018-12-12
DK3184494T3 (en) 2018-05-22
US20170174561A1 (en) 2017-06-22
EP3184494A1 (en) 2017-06-28
CA3009476A1 (en) 2017-06-29
CA3009476C (en) 2024-01-02
RU2715578C2 (ru) 2020-03-02
PL3184494T3 (pl) 2018-07-31
LT3184494T (lt) 2018-05-25
NO3184494T3 (es) 2018-07-07
CN108463438A (zh) 2018-08-28
ES2804777T3 (es) 2021-02-09
HRP20180691T1 (hr) 2018-06-29
BR112018012695A2 (pt) 2018-12-04
SI3393988T1 (sl) 2020-08-31
US20190337838A1 (en) 2019-11-07
US20200331797A1 (en) 2020-10-22
SI3184494T1 (en) 2018-07-31
WO2017108831A1 (en) 2017-06-29
RU2016149096A (ru) 2018-06-20
US10414689B2 (en) 2019-09-17
EP3670459A1 (en) 2020-06-24
CN108463438B (zh) 2021-12-10
RU2016149096A3 (es) 2018-06-20
EP3393988B1 (en) 2020-04-08
PL3393988T3 (pl) 2020-09-07
HUE038347T2 (hu) 2018-10-29
PT3184494T (pt) 2018-05-08
BR112018012695B1 (pt) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2668071T3 (es) Composición química para la producción de partículas de vidrio esféricas huecas con alta resistencia compresiva
ES2863499T3 (es) Composiciones en forma de partículas para la formación de geopolímeros, su uso y procedimientos para formar geopolímeros con estas
ES2345572T5 (es) Cemento geopolimérico a base de cenizas volantes y de gran inocuidad de uso
Tylkowski et al. Mixed alkali effects in Bioglass® 45S5
BRPI0614845A2 (pt) partìculas esféricas de corindo à base de óxido de alumìnio fundido bem como processo para sua preparação
CN101244889A (zh) 一种无氟环保乳浊玻璃材料及其制造方法
CN106966596A (zh) 发泡陶瓷保温装饰板用透明釉及其生产方法和使用方法
RU2016105765A (ru) Составы неорганических волокон
SE456011B (sv) Eldfast komposition, som er bestendig mot angrepp av smelta aluminiumlegeringar
ES2609297T3 (es) Clínker magnésico poroso, procedimiento de fabricación y uso como fundente para el tratamiento de las escorias de acero
RU2016146831A (ru) Смесь на основе формовочного материала, содержащая резолы и аморфный диоксид кремния, полученные из нее формы и стержни и способ их получения
Vakalova et al. Effect of fluorine-containing additive on the synthesis and sintering of compositions from natural raw materials in the “cordierite–mullite” system
RU2563866C1 (ru) Способ получения мелкогранулированной пеностеклокерамики
CN102701702A (zh) 一种熔融石英空心球轻质浇注料的配方
ES2966095T3 (es) Compuesto que comprende una lana mineral que comprende un azúcar
TW202041480A (zh) 鑄模助熔劑用礦物產品、鑄模助熔劑、合成矽灰石替代物、其製造方法及水合矽酸鈣的用途
ES2817413T3 (es) Materia prima para la fabricación de un producto refractario, un uso de esta materia prima, así como un producto refractario que comprende dicha materia prima
EP0033243B1 (en) Method of making clayware
Kantay et al. Influence of temperature on structural-phase changes and physical properties of ceramics on the basis of aluminum oxide and silicon
Touret et al. Magmatic-hydrothermal transition in tourmaline-bearing miarolitic pegmatites: Hydrosaline Fluids or Silica Gels?
Valle Fuentes et al. Study of a mixed alkaline–earth effect on some properties of glasses of the CaO-MgO-Al2O3-SiO2 system
Abd El-Shakour et al. Glass-ceramics from trachyte rock-limestone or magnesite
JP6342996B2 (ja) 高強度及び高吸放湿性を有する多孔性セラミックタイル
He et al. Effect of flux content on the fabrication and performance of anorthite-based glass-ceramic glazes for recycling of industrial solid wastes
ITMI20121966A1 (it) Materiale composito a matrice vetrosa